瘦肉精是具有相似结构的产肾上腺素受体激动剂（简称产激动剂，β-Adren-ergic agonists）一类化合物的俗称，其中包括的主要化合物和结构式列表如表8-11：

表8-11瘦肉精主要化合物及结构式

盐酸克伦特罗作为β-肾上腺素受体激动剂药物中的一种，在临床中作为药物主要用于治疗支气管哮喘、慢性支气管炎和肺气肿等疾病，属平喘类药物。口服克仑特罗较易经胃肠道吸收，能使β₂-受体激动，对心脏有兴奋作用，对支气管平滑肌有较强而持久的扩张作用，并使面颈部与四肢肌肉颤动。作平喘药口服成人20～40ug／次，3次／日；儿童5岁以上5～20ug／次，3次／日。人（女性）经口TDLo:4600ng/kg。小鼠静脉LD₅₀:27600ug/kg。但当摄入量较大或超过正常使用量时，对心血管系统和神经系统具有刺激作用，引起心悸、心慌、恶心、呕吐、肌肉颤抖等临床症状；摄入量过大时会危及生命。

在户肾上腺素受体激动剂该类化合物中，盐酸克伦特罗和莱克多巴胺在临床使用过程中，体现出较高的药效，并且价格相对低廉，因此成为畜禽养殖中最为普遍使用的药物。动物食用后，在代谢过程中促进蛋白质合成，加速脂肪的转化和分解，提高了肌体的瘦肉率，因此称为瘦肉精。目前，我国瘦肉精通常是指盐酸克仑特罗，简称克仑特罗，又名克喘素、氨哮素、氨必妥、氨双氯喘通。纯品为白色结晶状粉末，味略苦。

自20世纪80年代早期，美国Cyanamid公司通过实验证明，在动物饲料中添加盐酸克伦特罗能够调节动物的生长。在肉类动物饲养过程中，当其使用剂量达治疗量的5～10倍时，显现出明显的能量重分配效果，能促进动物的肌肉发育和脂肪分解，提高整体瘦肉比率，促进生长。此类药物经动物食用后，难以在动物体内代谢，会留存在动物组织中，特别在肝脏等内脏器官残留较高。作为食物链顶端的消费者，人们食用了含有该类药物残留的动物内脏和肉品后，由干在体内的累积效应，会造成急性或慢性中毒，从而危害自身健康。而作为同类药物的培林（雷托巴胺，莱克多巴胺，ractopamine）毒性极低、代谢速度快，无累积性，因此被美国等国家允许添加入猪饲料，日本也允许使用含培林（racto-pamine）的猪肉进口。目前全世界有美国等24国开放使用培林，但仍有160多个国家禁用。

我们国家对瘦肉精在饲料和畜牧生产中的使用，自1997年起农业部发文禁止使用，商务部自2009年12月9日起，禁止进出口莱克多巴胺和盐酸莱克多巴胺。2001年12月27日、2002年2月9日、4月9日，农业部分别下发文件禁止食品动物禁止使用户激动剂类药物作为饲料添加剂（农业部176号、193号公告、1519号条例）。因此，瘦肉精在我国已经明确确定为非法添加物。

(1)瘦肉精毒理学危害

瘦肉精主要以盐酸克伦特罗为主，因此相关毒理学研究机理清楚，以下以盐酸克伦特罗为主题进行毒理学危害介绍。
盐酸克伦特罗化学性质稳定，特别是热稳定性高，当外界温度加热到172℃，其化学结构才会分解破坏。残留该药的肉品经126℃油煎处理5 min，仅残留量的二分之一。该药经摄人后，在胃肠道吸收快，人或动物食用15～20min后即可产生药效，在2～3 h后，在血浆中浓度可达峰值，并且药效作用可以长时间维持。

①急性毒性（表8-12)。

表8-12动物对盐酸克伦特罗急性毒性表现

②短期毒性（表8-13)。

表8-13动物对盐酸克伦特罗短期毒性表现

短期毒性主要以心肌损伤为指标，考察最大无作用量。最大无作用剂量(maximal no-effective dose）是指在一定时间内，一种外源化学物按一定方式或途径与机体接触，根据目前认识水平，用最灵敏的实验方法和观察指标，未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量，也称为未观察到损害作用的剂量（noobserved effect level, NOELS)。最大无作用剂量与最小有作用剂量应该相差极微，但实际中由于受到对损害作用观察指标和检测方法灵敏度的限制，两者之间存在有一定的剂量差距。最大无作用剂量是根据亚慢性试验的结果确定的，是评定毒物对机体损害作用的主要依据。

③致突变性。瘦肉精的致突变性研究，人们利用体外测试系统和动物实验检测盐酸克伦特罗的致突变作用和遗传毒性，研究结果显示瘦肉精对机体的不同组织，不同细胞的致突变效应不同。其主要表现有：盐酸克伦特罗对大鼠胚胎肢芽细胞增殖、分化有明显的抑制作用，是一种细胞毒性物质，但是否具有致畸性不能定论；盐酸克伦特罗可导致猪染色体畸变，应用剂量越高畸变率越高，出现染色单体畸变和染色体型畸变，诱发恶性肿瘤，并认为对人体也会导致相似的结果；盐酸克伦特罗对怀孕母鼠影响体现为虚弱、敏感、阴道出血，母鼠和仔鼠体重减轻；当用量在1.0mg/kg以上时，胎鼠畸形率明显增加，畸形主要表现为脑积水、全身水肿、脐带突出（成疝）、无眼、肋骨变形、椎骨裂等。

④对人体毒性。人体在食用超过盐酸克伦特罗残留限量的肉及其制品后，会发生急性中毒，其毒性反应因剂量和因人而异。一般食用15 min至6h出现症状，症状可持续90min至6d。主要表现症状为面色潮红、头痛、头晕、乏力、胸闷、心悸，四肢、脸、部骨骼肌震颤，特别是原有心律失常的病例会引起心室早搏，还可引起代谢紊乱，产生酮体，对糖尿病病人可发生酮中毒或酸中毒。对心律失常、高血压、青光眼、糖尿病、甲状腺机能亢进、前列腺肥大等疾病的患者更容易产生急性中毒症状。

(2)瘦肉精对不同动物的生长影响

作为“瘦肉精”使用的产激动剂主要有两种类型。一种是苯乙醇胺类，如盐酸克伦特罗和沙丁胺醇等，另一种是双苯烷胺类，如莱克多巴胺等。口服盐酸克伦特罗对牛、鸡、猪和绵羊等动物都具有增加胭体肌肉组成和减少脂肪含量的作用，对增加体重和提高料肉比也有一定作用。

表8-14口服给药β-激动剂对畜禽生长的影响

注：↑表示增加、↓表示降低。

从表8-14数据可以看出，不同动物品种对产激动剂的反应性不同。其中对绵羊的促生长作用最大，对鸡的作用最小，对牛、猪的作用中等。

(3）瘦肉精主要检测手段

①色谱、色谱-质谱联用检测方法。瘦肉精作为食品中的非法添加物，对其进行检测并确定标准检测方法是国家控制食品质量安全的有效手段之一。目前，基于仪器手段检测瘦肉精残留常用的方法有高效液相色谱（HPLC)、气相色谱－质谱联用法（GC-MS)、高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS)、毛细管电泳法（CE）等。我们国家已将GC-MS法定为确证性方法，主要用干检测结果的确认和仲裁，国家标准GB/T 22147-2008“饲料中沙丁胺醇、莱克多巴胺和盐酸克仑特罗的测定液相色谱质谱联用法”给出了同时检测饲料中β-激动剂沙丁胺醇、莱克多巴胺和盐酸克仑特罗的液相色谱质谱联用标准方法。针对动物性食品，国家标准GB/T 5009.192-2003“动物性食品中克伦特罗残留量的测定”也给出了相应的检测方法，首选方法为气相色谱-质谱法，其次为高效液相色谱法，最后选择酶联免疫法。以下列举基于仪器方法检测瘦肉精的文献（表8-15)。

表5-15瘦肉精检测仪器方法

目前，基于仪器建立的瘦肉精检测方法，多集中于方法开发，检测的瘦肉精目标化合物种类较少，未能实现全覆盖检测。所选检测样品，主要为饲料，肉品较少。因此，后续方法的开发，可用于开展肉品中瘦肉精的全面检测，切实为人们日常生活中肉品安全提供技术保障。

②免疫分析法。仪器方法在瘦肉精检测方面的优势主要体现在结果准确可靠、可信度高、假阳性低，是标准检测方法的首选。但是，仪器方法的仪器依赖度高，并且需要较长时间和复杂的样品前处理过程，因此为弥补该方面的不足，同时能够实现对肉品或饲料中瘦肉精的快速检测，科研工作者发展建立了免疫分析法。

在以瘦肉精为目标检测物而发展起来的免疫分析法中，酶联免疫吸附技术（ELISA）因在生物领域取得的巨大成功，技术发展较为成熟，因此，国内外多家公司都开发出了基于ELISA法检测瘦肉精的试剂盒产品。该方法与仪器方法相比，检测更为灵敏、并且快速和经济，但是检测结果重现性与特异性较仪器方法差，主要适用于大批量检测样品的快速初步筛查。在该方法的基础上，后续方法的发展主要集中于灵敏度和准确性。结合荧光分析检测方法的高灵敏度优势，科研人员发展出时间分辨荧光免疫分析法，建立猪肉中莱克多巴胺的检测方法，并且通过使用液相色谱串联质谱法同步检测样品，证实了时间分辨荧光免疫分析法分析样品的可行性。但该方法还是面临样品前处理时间较长、过程较繁琐的问题，因此，仍需解决样品处理中复杂程序问题。

利用分子印迹技术对目标化合物的高特异性和高选择性吸附，通过制备盐酸克伦特罗分子印迹聚合物，建立固相萃取程序，结合ELISA技术，建立检测盐酸克伦特罗的方法，该方法可以实现动物组织样品中的快速检测，显著提高了检测过程中样品的前处理效率和最终的检测灵敏度。通过分子印迹材料对样品中盐酸克伦特罗的富集效应，使得该方法的检测限比前期检测方法更低。利用此方法，科研工作者实现了对猪肉中痕量莱克多巴胺的检测，检测限达到0.2mg/L，显示出良好的应用效果。

以纳米金为载体，结合免疫分析方法，发展出的纳米金免疫标记技术，可以将蛋白质等高分子吸附到纳米金颗粒表面，由于金颗粒具有高电子密度，在金标蛋白结合处，在显微镜下可见黑褐色颗粒，当标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色或粉红色斑点，基于颜色的变化可用于定性或半定量的快速免疫检测。得益于免疫化学、微加工技术、显微技术的进步，免疫纳米金标记技术得到了快速的发展，特别是在生物医学方面已实现大规模的应用，并且也已开始在现代食品安全分析检测中运用。针对瘦肉精检测，科研工作者应用胶体金免疫层析技术建立了一种快速检测莱克多巴胺的方法。通过制备胶体金免疫层析快速检测试纸条，实现了5min内快速检测莱克多巴胺，批内和批间重复性为100％的检测效果。

③纳米生物传感方法。纳米材料因其自身独特的物理化学性质，在化学和生物传感领域已有广泛地应用。将可以选择性结合靶分子的生物探针修饰到纳米材料表面，可以构建出对特定靶标有检测效果的纳米生物传感器，再通过与生物芯片、免疫技术、化学标记等技术手段结合，可以实现目标物的简便高效快速检测。

利用碳纳米管的电化学传感特性，科研工作者构建出基于碳纳米管的无标记电化学免疫传感器眯卫，并用于动物饲料中的盐酸克伦特罗的快速检测。与采用液质联用方法检测盐酸克伦特罗相比较而言，基于碳纳米管的无标记电化学免疫传感器检测方法，不仅极大地简化了了样品分析前的固相萃取及纯化步骤，而且检测时操作更为便捷，真正可以实现实时实地快速检测。与ELISA检测方法相比，该方法同样体现出样品处理简单及高通量的优点，并且基本不会受到基质效应的干扰，有效地排除了样品基质对检测结果的影响。该方法显现出另一优势是传感器制备相对简单并且稳定性好，可以长时间多次循环使用。在传感器构建方面，科研工作者还通过多壁碳纳米管一全氟磺酸膜的复合，制备出纳米复合材料，并修饰到玻璃碳电极表面，建立了检测痕量盐酸克伦特罗的方法。修饰后的电极对盐酸克伦特罗的检测显示出灵敏度高、选择性好的特点，并且使检测盐酸克伦特罗的检测限低至0.5nmol/L。