Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 17
Нормативные акты в области безопасности продовольственного сырья 17
Охрана продукции животноводства от чужеродных химических веществ — важная ветеринарно-санитарная проблема 28
Общие сведения об антибиотиках 32
Лечебные антибиотики 41
Кормовые антибиотики 63
Использование антибиотиков в ветеринарии и животноводстве 70
Экспериментальные данные о содержании антибиотиков в органах и тканях 78
Влияние остаточных количеств антибиотиков на результаты ветеринарно-санитарной экспертизы и технологию производства продуктов животноводства 102
Характеристика и частота обнаружения антибиотиков, попадающих в молоко и молочные продукты 106
Характеристика методов определения и способов снижения количества антибиотиков в животноводческом сырье 112
3. Собственные исследования 121
Материалы и методы исследований 121
Результаты собственных исследований 139
Изучение степени загрязнения остаточными количествами антибиотиков животноводческой продукции отечественного и импортного происхождения 139
Подбор унифицированных культур микроорганизмов для определения антибиотиков в животноводчской продукции 154
Определение концентрации антибиотиков в продуктах животного происхождения с помощью штаммов Bacillus subtilis L2 и Micrococcus luteus АТСС 9341 172
3.2.3.1. Построение калибровочных кривых и расчет концентрации антибиотиков 172
3.2.3.2. Влияние некоторых химических и физических факторов на степень извлечения антибиотиков из мышечной ткани 178
3.2.3.3. Сравнительное изучение влияния способов пробоподготовки на степень извлечения антибиотиков из мышечной ткани, яиц, молока 186
Определение остаточных количеств антибиотиков методом иммуноферментного анализа, высокоэффективной жидкостной хроматографии и микробиологическим методом в сравнительном аспекте 197
3.2.4.1. Определение остаточных количеств левомицетина в продуктах животного происхождения методом иммуноферментного анализа с использованием тест-системы RIDASCREEN Левомицетин 202
3.2.4.2. Определение остаточных количеств тетрациклина в молоке методом иммуноферментного анализа с использованием тест-системы RIDASCREEN Тетрациклин 211
3.2.4.3. Определение остаточных количеств левомицетина и тетрациклина в продуктах животного происхождения методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (МУК 4.1.1912-04) 214
3.2.4.4. Определение остаточных количеств левомицетина и тетрациклина в продуктах животного происхождения микробиологическим методом (МУ 3049-84) 217
3.2.4.5. Определение остаточных количеств левомицетина и тетрациклина в говядине, свинине, фарше, яйцах и молоке методами
ИФА, ВЭЖХ и микробиологическим методом в сравнительном аспекте 220
Влияние термической обработки на снижение количества антибиотиков в сырье 225
Влияние температурной обработки (проварки) на уменьшение количества антибиотиков в мышечной ткани 227
Влияние технологических параметров изготовления вареных колбас на снижение остаточных количеств антибиотиков в исходном сырье 233
Влияние промывания и замораживания мясосырья на снижение в нем остаточных количеств антибиотиков 237
Влияние параметров технологической обработки молока на снижение в нем остаточных количеств антибиотиков 250
Определение чувствительности микробиологической тест-системы Дельвотест-R к антибиотикам, обнаруживаемым в молоке 250
Влияние пастеризации молока на содержание остаточных количеств антибиотиков 256
Влияние кипячения и стерилизации молока на содержание остаточных количеств антибиотиков 259
Влияние сквашивания молока с помощью молочнокислых бактерий на содержание остаточных количеств антибиотиков 261
4. Обсуждение результатов исследований 265
5. Выводы 304
6. Практические предложения 309
7. Список использованной литературы
- Охрана продукции животноводства от чужеродных химических веществ — важная ветеринарно-санитарная проблема
- Влияние остаточных количеств антибиотиков на результаты ветеринарно-санитарной экспертизы и технологию производства продуктов животноводства
- Изучение степени загрязнения остаточными количествами антибиотиков животноводческой продукции отечественного и импортного происхождения
- Определение чувствительности микробиологической тест-системы Дельвотест-R к антибиотикам, обнаруживаемым в молоке
Введение к работе
Актуальность проблемы. Государственная политика, направленная на создание основ биологической безопасности России, передовая концепция здорового питания населения страны предусматривают совершенствование нормативно-методической базы государственного надзора за качеством и безопасностью сырья и продуктов животного происхождения.
Практические результаты в указанной области могут быть достигнуты только при неукоснительном соблюдении и научно-обоснованной реализации ветеринарно-санитарных требований и норм безвредности животноводческой продукции, базирующихся на современных методах, технологиях, обеспечивающих сопровождение получения высококачественного животноводческого сырья и биологически полноценных продуктов питания. Обеспечение населения продовольствием и здоровое питание — важная и актуальная задача государственного значения. Без ее решения невозможна социальная стабильность общества и здоровье населения.
За последние годы в стране в связи с изменением характера отечественного рынка приняты меры по интеграции российской экономики в мировую. При решении этой важной государственной задачи учитываются требования экологического и санитарного контроля, возложенного на Россию странами - участницами Всемирной торговой организации.
Стремительный рост потребления продукции агропромышленного комплекса требует увеличения производительности и снижения себестоимости продукции, которые достигаются за счет рационального применения антибиотиков и стимуляторов роста (в животноводстве и птицеводстве), гербицидов, инсектицидов, фунгицидов (в растениеводстве).
Использование данных препаратов строго контролируется в развитых странах уполномоченными органами государственного надзора. Так в США существует несколько федеральных регулирующих организаций, отвечающих за безвредность пищевых продуктов - Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), служба контроля и безопасности пищевых продуктов при Министерстве сельского хозяйства (FSIS) и Управление по охране окружающей среды США (ЕРА).
Несколько заседаний в рамках Комитета экспертов объединенной комиссии ФАО/ВОЗ было обращено к этой теме. Выпущен целый ряд технических докладов по контаминации продуктов питания лекарственными веществами, в том числе антибиотиками (WHO Technical Report Series № 763 1988, № 788 1989, № 799 1990, № 815 1991, № 832 1993, № 851 1995, № 855 1995, № 864 1996, № 876 1998, №879 1998). Были приняты или вынесены на обсуждение соответствующие законодательные положения правительствами ряда стран.
Отечественные производители сельскохозяйственной продукции, использующие в соответствии со своим технологическим регламентом антибиотики, обязаны гарантировать безопасность полученной продукции для здоровья населения. Остаточное содержание этих потенциально опасных химических соединений в готовой продукции не должно быть выше предельно допустимых уровней, определенных нормативной документацией.
Снизить рисю загрязнения продовольственного сырья антибиотиками можно только при эффективной системе контроля на всех стадиях — от производства до реализации. Вследствие этого к методам массового контроля вредных соединений в сырье и продуктах животного происхождения предъявляются жесткие требования - они должны обеспечивать высокую чувствительность, селективность определения; достоверность и воспроизводимость получаемых результатов (Романенко Г.А., 2004; Донченко Л.В., Надыкта В.Д., 1999; Elsheikh Н.А., 2002; Heeschen W., Suhren G., 1993).
Проблема загрязнения животноводческой продукции антибиотиками является предметом обсуждения, как в национальных, так и в международных масштабах. В Российской Федерации действуют санитарно эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» (СанПиН 2.3.2.1078- 01), в которых регламентируется содержание ряда антибиотиков в сырье и продуктах животного происхождения. Однако, несмотря на высокую актуальность проблемы, комплексная оценка сложившейся ситуации носит фрагментарный характер, сведения о наличии токсикантов и контроль за ними недостаточен. Поэтому настоятельно требуется высокоэффективный комплексный подход к решению проблемы получения высококачественного животноводческого сырья и биологически полноценных продуктов питания.
Исследования в данной области отражены в работах отечественных и зарубежных ученых (Дмитриева B.C., Семенов СМ., 1965; Дружинина Е.Н., Суворкина Д.В., 1968; Карташова В.М., 1980; Аксенов В.И., Ковалев В.Ф., Виолин Б.В., 1988; Демидова Л.Д., 1997; Даниленко В.Н., 2005; Пономарева Е.А., Комаров А.А., 2007; Grove D.C., Randall W.A., 1958; Hamann J., Tolle A., Heeschen W., 1975, 1979; Craven N., 1987; Elsheikh H.A., Taha A.A., Osman J., 2002), которые сходятся во мнении, что поступление в организм человека антибиотиков с пищевыми продуктами крайне нежелательно, поскольку они могут оказывать токсическое действие, приводящее к возникновению аллергических реакций, дисбактериозов и других неблагоприятных явлений. Единый подход к применению лекарственных препаратов должен базироваться на принципе строжайшего контроля их использования.
Основная трудность в системе контроля за антибиотиками заключается в проблематичности сбора информации о влиянии тех или иных химических соединений на состояние здоровья человека. И связано это, прежде всего с тем, что между антибиотиком и человеком находится «биологический фильтр» -животное, в тканях которого могут содержаться не только остатки первичного соединения, но и остатки различных метаболитов. Эти вещества могут удаляться довольно быстро, а могут длительно персистировать, причем места их преимущественной концентрации могут быть различны (Д.Б. Меламед, Я.Л. Костюковский, 1985; С.А. Шевелева, 1980; Р.Е. Namara, G.Y. Miller, 2002).
Ученые прогнозируют всплеск производства и применения в животноводстве прямых и косвенных добавок, стимулирующих рост животных. Особенно высока вероятность разработки и применения антибиотических препаратов, как наиболее эффективных стимуляторов роста. В этих условиях необходимо дальнейшее развитие методологии контроля качества сырья и животноводческой продукции. По-прежнему актуальной остается задача разработки высокоспецифичных, чувствительных, надежных, точных, относительно простых и быстрых методов определения антибиотиков. Такие методы позволят обнаруживать остаточные количества антибиотиков в сырье и продуктах животного происхождения и избегать попадания загрязненной антибиотиками продукции к потребителю.
До недавнего времени применялись в основном микробиологические методы, основанные на том, что при действии антибиотика тормозится рост І микроорганизмов и угнетаются их метаболические функции. На современном этапе находят применение химические и физико-химические методы определения антибиотиков в продуктах. Методы основаны на определении следовых количеств антибиотиков и их различных соединений, обнаруживаемых по поглощению ультрафиолетового света, интенсивности окрашивания, флюоресценции. В последнее время большое внимание уделяется хроматографическим и хроматоспектрометрическим методам определения антибиотиков в продуктах. Наиболее часто применяется тонкослойная хроматография (ТСХ) и высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), для которой разработано много вариантов ее проведения.
Реализация государственной концепции здорового питания населения страны и решение этой важной народо-хозяйственной задачи требуют научно- обоснованной методологии, позволяющей с высокой точностью, чувствительностью и удовлетворительными метрологическими характеристиками обнаруживать остаточные количества антибиотиков в сырье и продуктах животного происхождения, гарантировать их выпуск в соответствии с требованиями действующих стандартов и обеспечивать население качественной и безопасной животноводческой продукцией.
Цель работы - усовершенствовать ветеринарно-санитарный контроль за содержанием остаточных количеств антибиотиков в сырье и продуктах животного происхождения и предложить пути их снижения.
Задачи исследования.
• Провести мониторинг по определению степени загрязнения антибиотиками сырья и продуктов животного происхождения импортного и отечественного производства с применением действующих методов контроля и определить наиболее часто встречающиеся антибиотики.
• Подобрать чувствительные тест-культуры микроорганизмов к наиболее широкому спектру антибиотиков, применяемых в ветеринарии и животноводстве.
• Модифицировать метод микробиологического определения антибиотиков в субстрате с помощью чувствительных тест-культур микроорганизмов.
• Усовершенствовать способ экстракции антибиотиков из мышечной ткани, молока, яиц.
• Провести сравнительный анализ чувствительности лабораторных методов выявления антибиотиков в продуктах животноводства (ИФА, ВЭЖХ, микробиологический метод).
• Предложить способы технологической обработки продуктов убоя животных и молока с целью уменьшения содержания в них наиболее часто встречающихся антибиотиков.
• Теоретически обосновать и разработать концепцию ветеринарно- санитарной оценки продукции животноводства при обнаружении остаточных количеств антибиотиков, не нормируемых СанПиН 2.3.2.1078-01.
• Разработать и предложить для внесения в ветеринарное законодательство рекомендации по снижению остаточных количеств антибиотиков в продуктах убоя и молоке в условиях перерабатывающих предприятий.
Научная новизна работы состоит в том, что автором проведены мониторинговые исследования по изучению степени распространения сырья и продуктов животного происхождения, содержащих остаточные количества антибиотиков.
Определены и предложены чувствительные штаммы микроорганизмов в качестве тест-культур для определения в субстрате основных антибиотиков, применяемых в современной ветеринарии и животноводстве.
Разработан пластинчатый метод определения антибиотиков в биологических субстратах на основании двух отобранных штаммов Вас. subtilis L2 и Micrococcus luteus АТСС 9341, чувствительных к широкому спектру современных антибиотиков. Модифицирована пробоподготовка продуктов животноводства для определения в них остаточных количеств антибиотиков.
В сравнительном аспекте изучена чувствительность методов иммуноферментного анализа, высокоэффективной жидкостной хроматографии и микробиологического метода, позволяющих определять наличие антибиотиков в биологических субстратах.
Установлена чувствительность микробиологической тест-системы Дельвотест-R (Нидерланды) к широкому спектру антибиотиков, встречающихся в молоке, и определена возможность ее использования при различных уровнях загрязнения молока антибиотиками.
Разработаны технологические режимы обработки мяса и молока для. уменьшения в них остаточных количеств антибиотиков.
Дана научно обоснованная ветеринарно-санитарная оценка мяса и молока, содержащего остаточные количества антибиотиков.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
На основе проведенных мониторинговых исследований представлена степень распространения импортного и отечественного сырья и продуктов животного происхождения, в том числе не отвечающих требованиям качества и безопасности СанПиН 2.3.2.1078-01 по содержанию остаточных количеств антибиотиков. Материалы мониторинга использованы в плане мероприятий государственной ветеринарной службы г. Москвы по исключению из оборота на потребительском рынке столицы животноводческой продукции, содержащей антибиотики.
Разработана схема подбора штаммов микроорганизмов для обнаружения антибиотиков в продуктах животного происхождения. Отделением ветеринарной медицины РАСХН утверждены методические рекомендации «Подбор микробиологической тест-системы для обнаружения антибиотиков в продуктах животного происхождения» (2005 г.).
Разработан пластинчатый метод определения антибиотиков в биологических субстратах с использованием штаммов Bacillus subtilis L2 и Micrococcus luteus АТСС 9341, чувствительных к широкому спектру современных антибиотиков. Отделением ветеринарной медицины РАСХН утверждены методические рекомендации «Определение концентрации антибиотиков в продуктах животного происхождения пластинчатым методом с помощью штаммов Bacillus subtilis L2 и Micrococcus luteus АТСС 9341» (2005г.).
Разработана и апробирована в условиях производственного предприятия ОАО «ТАМП» ускоренная пробоподготовка продуктов животноводства для определения в них остаточных количеств антибиотиков.
Проведен сравнительный анализ чувствительности иммуноферментного метода, высокоэффективной жидкостной хроматографии и микробиологического метода для определения антибиотиков в мясе, молоке, яйцах.
Определен нижний предел чувствительности микробиологической системы Дельвотест-R к широкому спектру антибиотиков, обнаруживаемых в молоке. Отделением ветеринарной медицины РАСХН утверждены методические рекомендации «Чувствительность микробиологической тест-системы ДЕЛЬВОТЕСТ-R к антибиотикам, применяемым в животноводстве и ветеринарии» (2008 г.).
Дана ветеринарно-санитарная оценка продукции животноводства, содержащей антибиотики, и разработаны практические рекомендации по ее использованию. Предложены научно обоснованные технологические режимы обработки сырья, способствующие уменьшению остаточных количеств антибиотиков в мясе и молоке. Отделением ветеринарной медицины РАСХН утверждены «Методические рекомендации по ветеринарно-санитарной оценке продуктов убоя, содержащих остаточные количества антибиотиков» (2006 г.) и і методические рекомендации «Снижение содержания остаточных количеств антибиотиков в молоке под действием режимов пастеризации, стерилизации и сквашивания» (2008 г.).
На основании результатов исследований предложено внести в ветеринарное законодательство дополнения по ветеринарно-санитарной экспертизе сырья и продуктов животного происхождения, содержащих остаточные количества антибиотиков.
Подготовлены и утверждены УМО по образованию в области технологии сырья и продуктов животного происхождения учебные пособия: «Ксенобиотики лекарственного происхождения в продукции животноводства» - М.: МГУПБ, 2006. - 93 с. и «Методы лабораторного контроля животноводческой продукции, содержащей антибиотики» - М.: МГУПБ, 2006. -98 с.
Материалы диссертации используются в цикле лекций МГУПБ по курсу «Ветеринарно-санитарная экспертиза», «Ветеринарно-санитарная экспертиза с основами технологии пищевых производств» для подготовки студентов по специальностям 11201 - «Ветеринария», 110501 - «Ветсанэкспертиза», 260302 -«Технология мяса и мясопродуктов», 240901 — «Биотехнология», 240902 -«Пищевая биотехнология», 200503 — «Стандартизация и сертификация в пищевой промышленности».
Связь исследований с научной программой. Диссертация выполнена в в соответствии с планом НИР МГУПБ «Определение остаточных количеств антибактериальных веществ в продукции животноводства», регистрационный номер 7-3-06. Код темы по ГРНТИ 68.41.05, 62.01.37.
Апробация работы. Результаты научных и экспериментальных исследований доложены на:
- 2-ой Научно-практической конференции «Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии» - Краснодар, 2001;
- 4-ой и 5-ой Международных научно-практических конференциях «Пища. Экология. Человек» -М., 2001, 2003;
- Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях» - Воронеж, 2002;
- 4-ой и 5-ой Международных научно-практических конференциях «Актуальные проблемы ветеринарной медицины и ветеринарно-санитарного контроля сельскохозяйственной продукции» - М., 2002, 2004;
- Международной научно-практической конференции «Состояние и проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии в животноводстве» -Чебоксары, 2004;
- 12-ом Международном ветеринарном Конгрессе - М., 2004;
- 8-ом Всероссийском Конгрессе «Оптимальное питание - здоровье нации»-М., 2005;
- Международной конференции «Проблемы биодеструкции техногенных загрязнителей окружающей среды» - Саратов, 2005;
- Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины» — Санкт-Петербург, 2005;
Международной научно-практической конференции «Пищевые технологии -2005» - Одесса, 2005;
- Третьем съезде общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова -М.,2005;
- 4 Международной научной конференции «Живые системы и биологическая безопасность населения» — М., 2005;
- Международном симпозиуме «Научные основы обеспечения защиты животных от экотоксикантов, радионуклидов и возбудителей опасных инфекционных заболеваний» — Казань, 2005;
- Всероссийской конференции «Лекарственные средства для животных и корма. Современное состояние и перспективы» - М., 2005;
- Симпозиуме «Научное обеспечение инновационных процессов в перерабатывающих отраслях АПК» - М., 2005;
Второй Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» - Санкт-Петербург, 2006;
- Международной конференции «Лекарственные средства для животных и корма. Современное состояние и перспективы» - М., 2006;
- Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии» - М., 2006;
- X Конгрессе педиатров России «Актуальные проблемы педиатрии» - М., 2006;
- Международном симпозиуме «Агроэкологическая безопасность в условиях техногенеза» - Казань, 2006;
- Международной научно-практической конференции «Технология и продукты здорового питания» - М., 2006;
- 1-ом Всероссийском съезде диетологов и нутрициологов «Диетология: проблемы и горизонты» — М., 2006;
- 2 Международной научно-практической конференции «Пищевые технологии - 2006» - Одесса, 2006;
- 6 Межународной научно-практической конференции «Качество, стандартизация, контроль: теория и практика» - Ялта, 2006;
- 8 Международной научно-практической конференции «Интеграция в мясную промышленность России современных методов управления качеством и прослеживаемости» - М., 2006;
- 6 Международной научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологичская безопасность населения» - М., 2007.
Публикации результатов исследований. По материалам собственных исследований опубликовано 46 печатных работы, в которых отражено основное содержание диссертации. Из них 6 методических рекомендаций утверждены Отделением ветеринарной медицины РАСХН. 2 учебных пособия утверждены УМО по образованию в области технологии сырья и продуктов животного происхождения.
Объем работы. Диссертация изложена на 337 страницах машинописного текста, состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических предложений и приложения. Содержит 40 таблиц, 14 рисунков. Список литературы включает 286 источников, из них 138 отечественных и 148 зарубежных авторов.
Основные положения, выносимые на защиту: • Результаты проведенного мониторинга по изучению степени распространения сырья и продуктов животного происхождения импортного и отечественного производства, содержащих остаточные количества антибиотиков.
• Результаты определения чувствительности четырнадцати бактериальных штаммов к девяти антибиотикам, применяемым в ветеринарии и животноводстве.
• Научно обоснованная схема подбора микробных тест-культур для определения антибиотиков в продуктах животного происхождения.
• Теоретическое обоснование и разработка методики определения концентрации антибиотиков в продуктах животного происхождения пластинчатым методом с помощью штаммов Bacillus subtilis L2 и Micrococcus luteusATCC9341.
• Модификация пробоподготовки мяса, молока, яиц для определения содержания в них антибиотиков, применяемых в ветеринарии и животноводстве.
• Экспериментальные данные по сравнительной оценке чувствительности и специфичности методов ИФА, ВЭЖХ и микробиологического метода, используемых для определения остаточных количеств антибиотиков в сырье и продуктах животного происхождения.
• Научно обоснованные пути снижения содержания остаточных количеств антибиотиков в мясе и молоке при их технологической обработке.
• Ветеринарно-санитарная оценка продукции животноводства, содержащей остаточные количества антибиотиков.
Охрана продукции животноводства от чужеродных химических веществ — важная ветеринарно-санитарная проблема
Современное отношение к вопросам безопасности питания возникло относительно недавно, хотя история этой проблемы началась давно. Говоря о безопасности, возникает много путаницы, и, прежде всего это происходит из-за невозможности всегда правильно оценить риск компонентов пищевых продуктов. Необходимо решать вопрос - является ли химическое вещество в сырье или продукте микробным токсином, витамином, гормональным препаратом, продуктом метаболизма микроорганизмов, естественным или искусственным загрязнителем из внешней среды, пищевой добавкой, красителем? Попало оно в пищевой продукт извне или присутствовало в нем изначально, накопилось или проявило свои свойства во время технологической обработки или хранения и т. д.?
Все перечисленные вещества используются во всем мире, в том числе и у нас, для коррекции (исправления) различных негативных факторов, присутствующих при выращивании животных и их переработке. Использование биологически активных веществ - необратимый процесс. Он продиктован необходимостью добиваться увеличения приростов массы тела животных, повышения питательности и усвояемости кормов, коррекции иммунного статуса поголовья. Антибиотики, витамины, ферменты, микроэлементы, стимуляторы роста в той или иной степени сглаживают отрицательное действие техногенных факторов на продуктивность животных. Без них было бы невозможно создать и поддерживать современную технологию содержания животных, добиться безупречности кормов по питательному составу, переваримости, повысить продуктивность животных и снизить их заболеваемость.
Разнообразие (хотя далеко не избыток) биологически активных веществ, а также необходимость изучения их метаболизма в животном организме потребовало их систематизации. Такая попытка в нашей стране была предпринята в СПГАВМ (126).
Согласно предложенной классификации, все вещества, влияющие на продуктивность животных, подразделяются на три основные группы: чужеродные, потенциально опасные соединения антропогенного или природного происхождения — ксенобиотики (антибиотики, гормональные препараты, тяжелые металлы, пестициды). средства, не являющиеся жизненно необходимыми для жизни животных, - эрготропики; средства, являющиеся жизненно необходимыми и обладающие питательной ценностью, - кормовые добавки.
Ксенобиотики — это вещества антропогенного или природного характера, преднамеренно вводимые в организм животного и человека или попадающие туда в силу объективных обстоятельств, а также образующиеся в организме в результате метаболических процессов.
По результатам мониторинга, проводимого Институтом питания РАМН, за последние пять лет определены основные пути загрязнения животноводческой продукции: - использование неразрешенных препаратов или применение разрешенных антибиотиков, кормовых добавок, профилактических и лечебных медикаментов в завышенных дозах; - загрязнение продуктов животноводства пестицидами, используемыми для борьбы с вредителями растений и в ветеринарной практике для профилактики заболеваний животных; - применение новых нетрадиционных технологий производства кормов, полученных путем микробиологического синтеза; - нарушение гигиенических правил использования твердых и жидких отходов животноводства, сточных вод, осадков очистных сооружений; - миграция в продукты животноводства токсических веществ из оборудования, посуды, инвентаря вследствие использования неразрешенных антибиотических консервантов; - образование в пищевых продуктах эндогенных токсических соединений из чужеродных веществ в процессе теплового воздействия или других способов технологической обработки; - несоблюдение регламентированных требований в технологии производства и хранения продуктов животноводства; - поступление в животноводческую продукцию токсических веществ из окружающей среды — воздуха, почвы, водоемов.
Наибольшую опасность с точки зрения распространенности и токсичности имеют следующие контаминанты: антибиотики - остаточные их количества обнаруживаются в 15 — 26 % продукции животноводства и птицеводства; тяжелые металлы и металлоиды, поступающие из естественных источников и при выбросах промышленных отходов; метаболиты микроорганизмов и микроскопических грибов, накапливающиеся в кормах; пестициды; нитраты, нитриты, нитрозамины, встречающиеся практически во всех мясных, молочных и рыбных продуктах, из-за нерационального применения азотистых удобрений; гормональные препараты, используемые несанкционированно или нерационально для повышения продуктивности животных (12,95).
Влияние остаточных количеств антибиотиков на результаты ветеринарно-санитарной экспертизы и технологию производства продуктов животноводства
Наличие остаточных количеств антибиотиков в мясе, молоке и других продуктах животноводства влияет на результаты бактериологических исследований, поэтому их определение важно в санитарно-гигиеническом отношении.
Бактериологическому исследованию при ветеринарно-санитарной оценке мяса, молока, яиц и продуктов их переработки принадлежит решающая роль, так как по результатам этих исследований эксперт решает вопрос о возможности использования их для питания людей, направляет на переработку или бракует. В теоретическом плане этот вопрос не вызывает никаких сомнений, поскольку применение антибиотиков с терапевтической, профилактической и даже ростостимулирующей целями основано на способности этих препаратов подавлять рост и размножение различных микроорганизмов, то есть оказывать бактериостатическое действие или, что бывает значительно реже, действовать на микроорганизмы бактерицидно. Поэтому, если в мясе и других продуктах животноводства, инфицированных какими-либо микроорганизмами, содержится тот или иной антибиотик в достаточной для бактериостатического эффекта концентрации, то при бактериологическом исследовании такого продукта можно получить отрицательные результаты, несмотря на то, что по органолептическим показателям продукт не отвечает требованиям.
Если до применения антибиотиков проведение бактериологического анализа не представляло серьезных трудностей, то в период массового применения антибактериальных препаратов нередко отмечаются расхождения между органолептическими показателями и результатами бактериологического 103 исследования. Это доказано как специальными экспериментальными исследованиями, так и на практике.
Впервые о затруднениях, возникающих при экспертизе мяса от больных животных, в анамнестических данных которых отсутствовали сообщения о возможном применении антибиотиков с терапевтической целью, было описано французским исследователем Сашу (157). Он указал на несоответствие между обнаружением возбудителей заболеваний в мазках-отпечатках и отрицательными результатами бактериологических исследований мяса этих животных. Кроме того, было установлено наличие нетипичных форм возбудителей в мазках-отпечатках. Указанные несоответствия Сату связывает с применением антибиотиков перед сдачей на убой больных животных, в результате чего даже при явных патологоанатомических изменениях, свойственных септическим процессам, бактериологическое исследование может дать отрицательный результат (157).
О возможном вреде, который могут наносить здоровью человека продукты животноводства, выпущенные в продажу на основании отрицательных результатов бактериологических исследований в связи с бактериостатическим действием антибиотиков, указывают многие исследователи. В случае, когда концентрация антибиотиков в том или ином продукте достаточна для подавления роста микроорганизмов, патогенные бактерии будут находиться в них в очень, небольшом количестве, и в основном особи, обладающие повышенной резистентностью. Размножаться они начнут, в продукте тогда, когда уровень антибиотика станет ниже минимальной бактериостатической концентрации. Так как бактериологическое исследование мяса, молока и других продуктов животноводства проводят обычно вскоре после убоя животных и отбора проб, когда в них содержатся значительные количества антибиотических веществ, то это затрудняет или делает почти невозможной постановку правильного диагноза. Следовательно, при неправильной оценке 104 результатов бактериологических исследований возможен выпуск недоброкачественной продукции.
Имеет практическое значение вопрос о том, влияет ли на результаты бактериологической оценки мяса только использование антибиотиков перед убоем больных животных с терапевтической целью или подобный эффект наблюдается и при применении малых доз препаратов в целях стимуляции роста животных. Для выяснения этого вопроса были проведены экспериментальные исследования на лабораторных и сельскохозяйственных животных.
В эксперименте на белых мышах (Kalich, Merkenschlager, 1958) (3) установили, что доза хлортетрациклина 80 мг на 1 кг корма не повлияла на результат бактериологического анализа при экспериментальном сальмонеллезе. Однако увеличение дозы в 3 раза подавляло рост возбудителя на питательных средах в 33 % случаев, причем даже при инкубации в течение трех суток посевов из органов, в мазках которых микроскопией выявлялось обилие сальмонелл.
Pacer, Spika, (1989) (243) в опытах на крысах и собаках изучали влияние хлортетрациклина на результаты бактериологического исследования мяса. Они применяли препарат в качестве добавок в корм экспериментальным животным в лечебных и стимулирующих рост дозах. У животных контрольных групп сальмонеллы выделены в 147 пробах из 160 после 18-часовой инкубации в термостате. Также из 160 проб от животных, получавших перед и во время заражения стимулирующую дозу хлортетрациклина положительные результаты были в 144 пробах.
Изучение степени загрязнения остаточными количествами антибиотиков животноводческой продукции отечественного и импортного происхождения
В эпоху технического прогресса, характерного для нашего времени, значительно возросла актуальность научных исследований, направленных на предупреждение загрязнения продуктов питания.
Особую актуальность в гигиене питания приобрела проблема содержания в сырье и продуктах антибиотиков. Оборот на потребительском рынке загрязненной антибиотиками продукции приводит к систематическому употреблению продуктов питания, содержащих не только антибиотики, но и их метаболиты.
Большинство специалистов связывают попадание антибиотиков в пищевые продукты с широким применением лечебных, лечебно-профилактических и ростостимулирующих средств для сельскохозяйственных животных и птицы, а также с использованием антибиотиков для удлинения сроков хранения продуктов питания.
При термической обработке пищевых продуктов не происходит полное разрушение остатков антибиотиков. Понижение температуры также не обеспечивает инактивацию антибиотиков.
Накопление остаточных количеств антибиотиков приводит к повсеместному увеличению числа резистентных к ним штаммов микроорганизмов, что затрудняет использование антибиотиков для лечения заболеваний человека и животных. У людей возможны аллергические реакции и дисбактериозы. Остаточные количества антибиотиков в сырье нарушают технологию изготовления пищевых продуктов.
Исследования безопасности продуктов должны проводиться в соответствии с правилами лабораторной практики, в результате чего информация о безопасности будет постоянно находиться под контролем ветеринарных специалистов, отвечать изменяющимся стандартам по токсикологии, а также гарантировать безопасность для потребителей.
Во исполнение п. 17 постановления Правительства города Москвы № 59-ПП «Об основных направлениях укрепления продовольственной безопасности города Москвы на дальнейшую перспективу» с 2002 года по 2005 год нами проводились мониторинговые исследования по обнаружению остаточных количеств антибиотиков в сырье и продуктах животного происхождения отечественного и импортного производства (табл. 5).
Как видно из таблицы 5, исследованию на содержание остаточных количеств антибиотиков подверглись 2075 исследуемых проб. В 391 случае (18,8 %) были обнаружены антибиотики, из них тетрациклин - в 344 случаях, левомицетин — в 21 случае, стрептомицин - в 17 случаях, пенициллин - в 7 случаях, гризин - в 2 случаях.
В 88 % случаев выявления антибиотиков в сырье и продуктах животноводства был обнаружен тетрациклин, что составило 16,6 % всех исследуемых образцов. В 5,4 % случаев был обнаружен левомицетин, что составило 1,0 % всех исследуемых образцов. В 4,3 % случаев был обнаружен стрептомицин, что составило 0,8 % всех исследуемых образцов. В 1,8 % случаев был обнаружен пенициллин, что составило 0,3 % всех исследуемых образцов. В 0,5 % случаев был обнаружен гризин, что составило 0,01 % всех исследуемых образцов (рис. 1).
В продуктах убоя птицы (Бразилия, Китай, Дания, Канада, Германия, Франция, РФ) тетрациклин обнаруживали в куриных грудках в 18,5 % случаев, в 26,3 % - в печени, в 60,5 % - в желудках, в 33,3 % - в фарше. Более высокая частота встречаемости тетрациклина в фарше и мускульных желудках по сравнению с мышечной тканью связана с тем, что мышечная ткань хуже накапливает антибиотики.
Чаще всего тетрациклин выделяли из мышечной ткани индейки - в 72,7% j случаев. Возможно это связано со сложностями при выращивании молодняка индейки и дополнительным введением тетрациклина. Наши данные согласуются с данными Аксенова В.И. и Ковалева В.Ф. (1977). В 8,3 % случаев из фарша куриного был выделен левомицетин и в 2,6 % из желудков куриных - гризин.
Всего в 251 пробе продуктов убоя птицы выявлено 95 случаев превышения допустимого содержания антибиотиков, что составляет 37,9 %.
При сравнении показателей содержания антибиотиков в мясе птицы импортного (Бразилия, Китай, Дания, Канада, Германия, Франция) и отечественного производства определено, что в 60» исследованных импортных образцах мяса птицы антибиотики обнаружены в 12 случаях (20 %), а в 16 отечественных образцах - в 2 случаях (12,5 %). В 112 импортных образцах субпродуктов птицы антибиотики обнаружены в 51 случае (45,5 %), а в 40 отечественных образцах - в 17 случаях (42,5 %).
Определение чувствительности микробиологической тест-системы Дельвотест-R к антибиотикам, обнаруживаемым в молоке
Микробиологические методы, применяемые в ряде стран для определения антибиотиков в продуктах, отличаются недостаточной стандартностью условий выполнения, воспроизводимостью результатов, неодинаковой чувствительностью и точностью. Некоторые исследователи приводят суммарное содержание в продуктах различных антибиотиков или антибиотиков и других антимикробных веществ, другие - содержание отдельных антибиотиков или антибиотиков, одинаково ингибирующих избранный тест-микроб. Зачастую данные свидетельствуют о существенном расхождении результатов, полученных с помощью различных тест-микробов.
Многие ученые считают необходимой стандартизацию методов анализа остатков антибиотиков в молоке и продуктах его переработки. Возможно, что одним из рациональных путей решения этой проблемы следует считать создание простых химических, методов анализа, подвергающихся метрологической характеристике. Использование стандартизированных методов приведет к увеличению частоты обнаружения антибиотиков в молоке и продуктах из него.
При экспертизе молока и молочных продуктов наиболее широкое распространение за рубежом получил тест-микроб Bacillus stearothermophilus var. calidolactis C-953, который чувствителен не только к пенициллину, но и к ряду других антибиотиков, а также отличается быстротой роста при повышенных температурах. Метод с использованием данного тест-микроба был рекомендован Международной молочной федерацией в качестве международного стандарта и получил распространение в ряде стран, в том числе и в России.
В Нидерландах этот тест-микроб был использован в диффузном тесте в ампулах с включением в качестве индикатора бромкрезолпурпура. Эта микробиологическая тест-система под названием Дельвотест-R в последние годы является самой распространенной для проведения анализа молока на содержание антибиотиков. Чувствительность метода составляет 0,002 мг/кг пенициллина. Для других антибиотиков уровень обнаружения не определен. Фото 5
Сущность метода заключается в том, что споры Bacillus stearothermophilus var. calidolactis C-953 при добавлении специального таблетированного вещества и увеличении температуры до 64С быстро размножаются, что приводит к образованию кислоты. Когда кислоты становится достаточно, происходит изменение цвета индикаторной среды. Вместе с тем, если проба молока содержит остатки антибиотиков, то они распространяются в питательной среде и задерживают процесс размножения бактерий, приостанавливая образование кислоты. В этом случае цвет тест-системы не изменяется.
В связи с тем, что в основе Дельвотест-R лежит использование культуры Bacillus stearothermophilus var. calidolactis C-953, этот тест не может быть одинаково чувствительным ко всем антибиотикам. В наставлении по применению указана чувствительность только к пенициллину, в то время как на практике применяется около 20 антибиотиков.
Для расширения возможностей использования микробиологической тест-системы Дельвотест-R при исследовании молока, загрязненного другими антибиотиками, мы определили чувствительность культуры Bacillus stearothermophilus var. calidolactis C-953 к ряду антибиотиков. В таблице 33 отражена качественная положительная (+), отрицательная (-) и сомнительная (±) реакция системы Дельвотест-R на различную концентрацию антибиотиков.
Из таблицы 33 видно, что система Дельвотест-R позволяет определить наличие антибиотиков в молоке, но, в зависимости от вида антибиотика, тест-система изменяет свой цвет при различном количестве антибиотика в пробе. Индикатор меняет цвет при низких концентрациях (в пределах требований СанПиН 2.3.2.1078-01) пенициллина, тетрациклина, эритромицина, неомицина, гентамицина. Линкомицин и стрептомицин изменяют цвет тест-системы при концентрации в молоке 0,04 мг/кг и выше. А такие антибиотики как левомицетин, олеандомицин, полимиксин и рифамицин приводят к изменению цвета тест-системы только при концентрации антибиотика в растворе выше, чем 0,1 мг/кг, что в десять раз превышает требования СанПиН 2.3.2.1078-01. То есть, на практике в таких количествах эти антибиотики не могут присутствовать в молоке, а более низкие концентрации не будут обнаружены, что приведет к получению ложно отрицательных результатов.
