Simultaneous determination of 20 veterinary drugs in grass carp by HPLC-MS/MS
Cette étude établit une méthode HPLC-MS/MS simple et précise utilisant l'extraction sur phase solide en mode passage et la dilution isotopique pour la détermination simultanée de 20 résidus de médicaments vétérinaires dans la carpe de jardin, démontrant une bonne linéarité, un bon taux de récupération et une bonne précision.
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Chaque fois que nous mangeons un repas, nos corps sont exposés à un monde complexe de substances chimiques, certaines étant naturelles et d'autres introduites par l'activité humaine. Dans le monde de l'aquaculture, les éleveurs utilisent souvent des médicaments synthétiques pour maintenir la santé et la croissance des poissons, tout comme les médecins prescrivent des antibiotiques aux humains. Parmi les médicaments les plus courants figurent les fluoroquinolones et les sulfonamides, deux familles de médicaments conçues pour tuer les bactéries, ainsi qu'un troisième agent appelé triméthoprime qui les aide à mieux fonctionner. Bien que ces traitements protègent les poissons, il existe une réelle inquiétude quant au fait que, si ces médicaments ne sont pas utilisés avec précaution, des traces infimes puissent subsister dans la chair que nous consommons. Ces résidus peuvent s'accumuler dans nos corps, perturbant potentiellement l'équilibre délicat des bactéries de notre intestin ou favorisant la croissance de bactéries qui ne répondent plus aux médicaments. Pour garantir la sécurité de notre alimentation, les gouvernements du monde entier ont fixé des limites strictes sur la quantité de ces médicaments pouvant rester dans le poisson comestible, créant ainsi un besoin pour les scientifiques afin de développer des moyens de détecter même les plus petites quantités.
Le défi pour les scientifiques est que la chair de poisson est un environnement difficile à tester. Elle est riche en protéines et en graisses, ce qui peut masquer les résidus de médicaments ou interférer avec les machines utilisées pour les détecter. Imaginez essayer de trouver une aiguille spécifique dans une botte de foin qui serait également collante et pleine d'autres débris ; les outils utilisés pour extraire l'aiguille pourraient s'obstruer ou être confondus par le foin. Pour résoudre ce problème, des chercheurs de l'Institut de recherche sur la pêche en eau douce de Shandong, en Chine, se sont concentrés sur la carpe de l'herbe, un poisson largement élevé et consommé. Ils ont entrepris de créer une méthode unique et efficace pour vérifier vingt médicaments vétérinaires différents à la fois, plutôt que de tester chaque type séparément. Leur objectif était de construire un processus capable d'éliminer les parties encombrantes de la chair de poisson tout en laissant les traces de médicaments derrière elles, prêtes à être mesurées avec une précision extrême.
Les chercheurs ont commencé par prendre un petit morceau de muscle de poisson et l'ont mélangé à un solvant liquide pour extraire les médicaments du tissu. Ils ont découvert qu'un solvant spécifique fonctionnait le mieux pour dissoudre les médicaments tout en faisant s'agglutiner et se séparer les protéines du poisson. Pour s'assurer que le liquide était assez sec pour l'étape suivante, ils ont ajouté une petite quantité de sel desséchant, qui a absorbé l'eau restante. Le mélange a ensuite été centrifugé à grande vitesse pour séparer les éléments solides du liquide. Le liquide clair, contenant désormais les médicaments dissous, a été passé à travers une cartouche spéciale remplie de minuscules billes. Cette étape a agi comme un filtre qui a capturé les graisses et les protéines indésirables, mais a laissé passer les molécules de médicaments, nettoyant efficacement l'échantillon sans avoir recours aux étapes complexes de lavage ou de séchage qui prennent habituellement beaucoup de temps.
Une fois l'échantillon nettoyé, il a été injecté dans une machine sophistiquée qui agit comme un trieur et un détecteur à haute vitesse. La machine sépare d'abord les différentes molécules de médicaments en fonction de leur mouvement à travers un tube, puis les identifie en pesant leurs fragments moléculaires. Pour s'assurer de l'exactitude des résultats, les scientifiques ont ajouté une quantité connue d'une version « jumelle » de chaque médicament aux échantillons avant le test. Ces jumeaux sont chimiquement identiques aux vrais médicaments mais sont légèrement plus lourds, ce qui permet à la machine de distinguer ce qui provenait naturellement du poisson de ce qui a été ajouté pour la mesure. Cette technique a permis aux chercheurs de corriger toute interférence provenant de la chair du poisson elle-même, garantissant que les chiffres finaux reflètent la quantité réelle de médicament présente.
La méthode s'est avérée très efficace. Les chercheurs l'ont testée en ajoutant des quantités connues des vingt médicaments à des échantillons de poisson propres et ont constaté qu'ils pouvaient récupérer entre 78,8 % et 115,6 % des médicaments ajoutés, avec très peu de variation dans les résultats. Ce niveau de précision signifiait que la méthode était suffisamment fiable pour détecter des médicaments à des niveaux très bas, bien en dessous des limites de sécurité fixées par la réglementation. Lorsque l'équipe a appliqué cette nouvelle méthode à de véritables échantillons de poissons collectés dans des fermes de la province de Shandong, elle a constaté que, bien que la plupart des médicaments soient absents, des traces de deux fluoroquinolones spécifiques étaient présentes dans certaines carpes de l'herbe. Les quantités trouvées étaient faibles et respectaient les limites légales de sécurité, mais leur présence a confirmé que la méthode pouvait identifier avec succès ces résidus dans un contexte réel.
Ce travail offre un moyen rationalisé pour les inspecteurs de la sécurité alimentaire afin de surveiller une large gamme de médicaments vétérinaires en un seul test. En simplifiant le processus de nettoyage et en utilisant une technique de mesure précise, les chercheurs ont créé un outil qui est à la fois rapide et précis. Cette capacité est essentielle pour garantir que les poissons dans nos assiettes sont sûrs à consommer et que l'utilisation de médicaments en aquaculture reste sous contrôle, protégeant ainsi la santé humaine et l'environnement contre les risques d'accumulation de résidus médicamenteux.
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