β-Агонисты

СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для анализа бета-агонистов в моче, сыворотке крови, мясе, печени, молоке и кормах для животных методом ИФА, а также стандартные растворы бета-агонистов.

Бета-агонисты, называемые также бета-адреномиметиками и бета-адреностимуляторами – это группа веществ, активирующих β-адренорецепторы и действующих подобно адреналину, норадреналину или дофамину. Существуют природные соединения, обладающие такой же активностью, однако применительно к анализу безопасности пищевой продукции чаще говорят о синтетических бета-агонистах. К ним относятся такие вещества, как кленбутерол, сальбуматол, тербуталин, активирующие β₂-адренорецепторы, а также рактопамин, активирующий и β₁-адренорецепторы, и β₂-адренорецепторы.

β₁-адренорецепторы находятся в клетках почек, сердца и в жировой ткани. Их стимуляция приводит к учащению и усилению сердцебиения, разрушению жира и, опосредованно, к повышению кровяного давления и тонуса сосудов. β₂-адренорецепторы расположены в скелетных и гладких мышцах, в том числе, мышцах матки и сосудов, в сердечной мышце, бронхах, центральной нервной системе (головном мозге) и в других органах. При активации этих рецепторов работа скелетных мышц улучшается, сердцебиение ускоряется, а мышцы матки, пищеварительных органов, бронхов и сосудов расслабляются. Последнее приводит к снижению артериального давления. Кроме того, стимуляция β₂-адренорецепторов приводит к разрушению гликогена в печени и повышению концентрации глюкозы в крови, а также к общему возбуждению.

Адреналин, или эпинефрин, является одним из гормонов, выделяющихся в стрессовых условиях – будь то потенциально опасная ситуация, прямая угроза или травма. Он активирует все 4 типа адренорецепторов (α₁, α₂,  β₁ и β₂), что обуславливает многообразие его действия на организм: повышение (а затем – снижение) артериального давления, ускорение и усиление сердцебиения, расслабление гладких мышц, расположенных в том числе в бронхах, расширение зрачка, повышение свертываемости крови. Адреналин стимулирует деятельность ЦНС, ускоряет разрушение гликогена и улучшает работу скелетных мышц. Все это необходимо, чтобы адекватно и эффективно реагировать на опасность и при необходимости снизить кровопотерю.

Норадреналин (норэпинефрин) – это предшественник адреналина. Его действие близко к эффекту адреналина, однако это вещество связывается только с тремя типами адренорецепторов – α₁, α₂,  и β₁.

Дофамин – предшественник норадреналина. Он способен активировать только β₁-адренорецепторы. В отличие от норадреналина и адреналина, он участвует не в стрессовой реакции, а в системе внутреннего подкрепления – к примеру, в ходе обучения, а также в формировании мотиваций и оценок.

Для бета-агонистов характерно быстрое и кратковременное действие (3-5 минут). Однако эффект некоторых препаратов может длиться до 12 часов.  В медицине бета-агонисты применяют для профилактики приступов бронхиальной астмы и их купирования, а также при некоторых других заболеваниях легких. Кроме того, их используют при брадикардии (замедленном сердцебиении), сердечной недостаточности, аллергических реакциях, гиперкалиемии и отравлениях бета-блокаторами. К побочным эффектам этих веществ относится тахикардия, повышение артериального давления, головные боли, тремор (дрожь мышц). Бета-агонисты могут способствовать развитию гипогликемии. Несмотря на серьезные побочные эффекты, некоторые из бета-агонистов применяют в качестве допинга – для ускорения роста мышечной массы и снижения содержания жира в организме.

В России и странах Евросоюза использование бета-агонистов в пищевой промышленности запрещено. Однако их анаболические свойства и доступность обуславливают их применение некоторыми производителями для ускорения откорма скота. В последние годы количество злоупотреблений этими веществами возрастает. При этом бета-агонисты сохраняются в мясе и молоке и могут воздействовать на потребителя. Для определения бета-агонистов удобно использовать метод иммуноферментного анализа. Он прост в постановке, не требует дорогостоящего оборудования и позволяет быстро провести скрининг большого количества проб.

Литература

1. Wallukat G. The beta-adrenergic receptors. Review article. Herz. 2002.
2. "What are Beta-agonists?". Thoracic.org. American Thoracic Society.
3. Johnson, M. "Molecular mechanisms of beta(2)-adrenergic receptor function, response, and regulation".  The Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2006 January, Volume 117, Issue 1, Pages 18–24
4. Sung IK, Park SJ, Kang K, Kim MY, Cho S. Development and Application of a Method for Rapid and Simultaneous Determination of Three β-agonists (Clenbuterol, Ractopamine, and Zilpaterol) using Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry. Korean J Food Sci Anim Resour. 2015;35(1):121-9.
5. Baynes RE, Dedonder K, Kissell L, Mzyk D, Marmulak T, Smith G, Tell L, Gehring R, Davis J, Riviere JE. Health concerns and management of select veterinary drug residues. Food Chem Toxicol. 2016 Feb;88:112-22.