動物源食品中殘留抗生素的危害和檢測技術(shù)

何 文

（河南護理職業(yè)學(xué)院，河南安陽 455001）

1 動物源食品中殘留抗生素概述

動物源食品是指來源于動物體的，可供人食用的動物組織或初級動物性產(chǎn)品?？股厥怯杉毦⒄婢任⑸锇l(fā)酵或者通過人工合成的具有抗菌活性的化合物，其特點是在極低濃度下能干擾或殺滅其他正常生物細胞，主要用于人類和動物感染性疾病的治療。獸藥中常見的抗生素主要包括四環(huán)素類、磺酰胺類、β-內(nèi)酰胺類、喹諾酮類、硝基呋喃類和多粘菌素等藥物?？股卦趧游矬w中有3種作用：治療動物的感染性疾?。活A(yù)防動物感染性疾病的發(fā)生；作為生長促進劑提高牲畜產(chǎn)量。因此，原本只是治療感染性疾病的抗生素被廣泛用作畜禽飼料添加劑。例如，養(yǎng)蜂人給蜜蜂喂食大量四環(huán)素等抗生素，預(yù)防蜜蜂生病，同時也能提高蜂蜜產(chǎn)量；為使雞、豬和牛等人工飼養(yǎng)動物不生病，提高產(chǎn)量，養(yǎng)殖戶通常會使用較大劑量的抗生素進行治療和預(yù)防，雞肉和豬肉抗生素殘留超標現(xiàn)象嚴重，甚至雞蛋也相繼被檢測出含有超標的抗生素；養(yǎng)殖魚、蝦和蟹類海鮮產(chǎn)品也是抗生素污染的重災(zāi)區(qū)，多檢測出氯霉素和呋喃唑酮兩類廣譜抗菌藥。其中，呋喃唑酮由于具有潛在的致畸、致癌、致突變作用，已經(jīng)被列為禁止使用的藥物。抗生素濫用除了直接污染動物體外，慢慢蓄積的殘留藥物還可能污染乳肉制品、蜂蜜、奶粉甚至雞蛋和鴨蛋等動物源食品，從而嚴重危害人體健康。因此，抗生素在食品中，特別是肉及其制品中的殘留與危害也日漸 顯露[1]。

2 動物源食品中殘留抗生素的危害

食品中殘留抗生素的量一般很低，對機體的直接毒性較小，但長期攝入后會在體內(nèi)蓄積，給人體健康帶來潛在或直接的危害。長期攝食含抗生素的動物性食品，容易誘導(dǎo)耐藥菌株的出現(xiàn)，增加細菌的耐藥性，打亂人體正常有益菌群平衡，導(dǎo)致機體免疫力下降，易發(fā)感染性疾病。體內(nèi)如果長期蓄積過量的抗生素還會產(chǎn)生“毒性”。例如，氨基糖苷類抗生素（鏈霉素、慶大霉素和卡那霉素等）可以損害第八對顱腦神經(jīng)，導(dǎo)致眩暈和聽力減退；四環(huán)素類藥物中的富電子體系能與多種金屬離子結(jié)合，影響人體對鈣和鐵的吸收，抑制骨骼的發(fā)育，形成的金屬離子絡(luò)合物沉積在牙齒組織中形成“四環(huán)素牙”；具有造血系統(tǒng)毒性的氯霉素會誘發(fā)人體產(chǎn)生再生障礙性貧血；青霉素、四環(huán)素和磺胺類藥物能刺激機體產(chǎn)生抗體，造成過敏反應(yīng)，出現(xiàn)蕁麻疹、水泡、發(fā)熱等現(xiàn)象，嚴重時會出現(xiàn)過敏性休克，甚至死亡；磺胺二甲嘧啶、土霉素和呋喃唑酮等抗菌藥物長期低劑量地攝入，會導(dǎo)致癌癥、腫瘤。

未被動物腸道吸收的過量抗生素，會通過動物的糞便和尿液持續(xù)并頻繁地排泄到環(huán)境中，造成殘留抗生素對環(huán)境持續(xù)性的污染。持續(xù)污染環(huán)境的抗生素又通過食物鏈循環(huán)、水資源循環(huán)等各種循環(huán)方式重新進入人類生活，直接或間接進入人體，導(dǎo)致抗生素治療率下降，發(fā)病率和死亡率增加[2]。為保護消費者的健康，許多國家已經(jīng)禁止在農(nóng)業(yè)中使用某些抗生素。1997年，歐盟理事會指令中規(guī)定了有關(guān)控制動物及其產(chǎn)品中抗生素殘留的法規(guī)，禁止阿伏霉素和螺旋霉素、磷酸泰樂菌素、維吉尼亞霉素和桿菌肽鋅生長促進劑在食用動物中的使用。1998年丹麥食品工業(yè)停止使用所有抗微生物促生長劑。2004年澳大利亞農(nóng)藥和獸藥管理局禁止在動物中使用喹諾酮類抗菌藥。2005年，美國食品藥品管理局禁止在食用動物中使用恩諾沙星[3]。我國自1989年以來，也對動物飼料中抗生素的使用進行了 規(guī)范。

3 動物源食品中殘留抗生素的前處理技術(shù)

（1）液-液萃取前處理技術(shù)。該萃取技術(shù)主要是利用目標成分在不同溶劑中分配系數(shù)的差異，實現(xiàn)目標成分與混合基質(zhì)或其他無關(guān)成分的分離，該前處理技術(shù)對實驗條件要求不高，但操作時間比較長。

（2）液-固萃取前處理技術(shù)。該技術(shù)則是利用固體吸附劑對液體樣品中目標成分和基質(zhì)吸附性差異，實現(xiàn)樣品中目標成分與基質(zhì)分離，該處理技術(shù)無需使用大量溶劑就可以快速實現(xiàn)樣品分離目標，節(jié)約試驗成本，且處理時不會出現(xiàn)乳化現(xiàn)象[4]。

4 國內(nèi)動物源食品中殘留抗生素檢測技術(shù)現(xiàn)狀

目前，我國動物性食品中殘留抗生素常用的檢測技術(shù)主要有生物檢測技術(shù)（微生物抑制檢測法和免疫分析檢測法）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)和新興的傳感器快速檢測技術(shù)。

微生物法是通過分析抗生素對微生物的抑制作用，計算抗生素的含量。例如，范維等[5]建立一種高通量微生物顯色法對60份動物源性食品中抗生素殘留進行篩檢，再結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對陽性樣品進行復(fù)測，驗證高通量微生物顯色法的可行性。免疫檢測法包括酶聯(lián)免疫吸附測定法和膠體金免疫層析技術(shù)。例如，梁娟等[6]采用酶聯(lián)免疫法測定水產(chǎn)苗種中氯霉素殘留量。許俊麗等[7]利用納米金標記戊唑醇單克隆抗體，建立了戊唑醇免疫層析快速檢測方法。以20 nm的膠體金顆粒標記抗戊唑醇單克隆抗體作為檢測探針，分別將包被原Teb-OVA（0.3 mg/mL）和羊抗小鼠IgG抗體（1 mg/mL）包被于硝酸纖維膜（NC膜），形成檢測線（T線）和質(zhì)控線（C線），組裝成的膠體金免疫層析檢測試紙條裸眼觀察的檢出限為6.25 ng/mL（T線完全消線），可在15 min內(nèi)實現(xiàn)小麥、黃瓜和甘藍中戊唑醇的定性與半定量分析。

色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于抗生素殘留的檢測，該技術(shù)能夠準確對食品中藥物痕量殘留進行檢測和定量。例如，陳燕等[8]應(yīng)用固相萃取及液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，建立了水產(chǎn)品中磺胺類、喹諾酮類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類和氯霉素類等17種抗生素藥物殘留量的檢測方法。樣品中的抗生素通過PEP固相萃取小柱進行富集后，以C18反相柱為分析柱，乙腈和0.1%甲酸為流動相，采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜進行定量分析。水產(chǎn)品中抗生素的方法檢出限為0.5～10.0 μg/kg，平均回收率為61%～115%。

傳感器法是一種新型便捷的現(xiàn)場分析檢測技術(shù)，主要包括生物傳感器法、電化學(xué)傳感器法和光譜傳感器法等。李春花[9]針對動物性食品典型的四環(huán)素、多西環(huán)素、土霉素和金霉素殘留，針對性地設(shè)計了4種能夠特異性識別四環(huán)素抗生素的功能化金屬有機骨架熒光傳感器，實現(xiàn)了動物性食品中四環(huán)素抗生素殘留的靈敏檢測。張慧[10]以電化學(xué)、熒光兩種生物傳感方法，將特定適配體與納米材料結(jié)合構(gòu)建兩種適配體傳感器：①以石墨化多壁碳納米管（MWCNTGr）和金納米殼（Au nanoshells）修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極（SPCE）作為測試平臺，構(gòu)建了一種基于電化學(xué)方法的信號雙重放大適配體傳感器并成功應(yīng)用于鏈霉素（STR）的檢測；②制備了一種熒光適配體傳感器，其5’端修飾巰基以連接納米金（AuNPs），3’端修飾氨基以連接碳量子點（CQDs），用于卡那霉素（KAN）的檢測。以鏈霉素（STR）和卡那霉素（KAN）為目標物，成功地將構(gòu)建的兩種適配體傳感器應(yīng)用到牛奶樣品中氨基糖苷類抗生素的殘留檢測。電化學(xué)檢測STR的回收率為94%～108%（不脫脂）和96.4%～103.8%（脫脂）；熒光檢測KAN的回收率為91.63%～99.80%（不脫脂）和97.12%～105.20%（脫脂），脂肪對熒光方法產(chǎn)生的影響較大，對電化學(xué)影響不大。

5 動物源食品中殘留抗生素檢測技術(shù)的分析與展望

微生物抑制檢測法雖然簡單，但主要適用于大批量樣品檢測，對于動物性食品中微量殘留抗生素的測量無法實現(xiàn)，且檢測過程和結(jié)果非常容易受到其他藥物成分干擾。免疫分析技術(shù)雖然靈敏度高、特異性強，但樣品的前處理程序煩瑣復(fù)雜，不適用于大批量樣品和未知樣品的檢測。例如，膠體金免疫層析技術(shù)的檢測卡多是單殘留的檢測卡，對未知靶標的樣品進行檢測需要購置多種檢測卡，檢測成本大大提高[11]。色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析檢測技術(shù)用途廣泛，能夠準確對食品中藥物痕量殘留進行定性和定量的檢測分析，但前處理工作費力耗時，儀器昂貴、不方便攜帶。傳感器快速檢測技術(shù)靈敏度高、選擇性高、響應(yīng)時間短和可操作性強，但傳感器檢測技術(shù)的準確性和穩(wěn)定性還需要進一步改善和提高，以及如何建立同時具有高特異性、高靈敏度、可重復(fù)利和便攜性等諸多優(yōu)勢的傳感器檢測技術(shù)還需進一步研究[12]。