生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)水產(chǎn)品中喹諾酮類抗生素污染特征及健康風(fēng)險評估研究

摘要：以養(yǎng)殖水產(chǎn)品為分析對象，采用超高液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法對2019年某省生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)的38個品種685批次水產(chǎn)品中6種喹諾酮類抗生素（QNs）含量進行定量檢測，同時評估居民攝入水產(chǎn)品中恩諾沙星的健康風(fēng)險。結(jié)果顯示，20.73%的水產(chǎn)品存在不同程度的QNs檢出，幣合格樣品占2.34%，洛美沙星與培氟沙星均為未檢出，其余4種QNs檢出率為0.44%-16.64%?？傮w上檢出濃度，蛙類gt;淡水魚gt;龜鱉類gt;海水魚gt;蝦類gt;蟹類。檢出的水產(chǎn)品以恩諾沙星、環(huán)丙沙星為主。水產(chǎn)品中恩諾沙星的健康風(fēng)險處于較低水平，但應(yīng)密切關(guān)注長期或大量食用蛙類、龜鱉類帶來的健康風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)環(huán)節(jié)；流通環(huán)節(jié)；喹諾酮類；水產(chǎn)品；健康風(fēng)險

中圖分類號：X820.4 文獻標(biāo)志碼：B

前言

喹諾酮類抗生素（quinolone anubiotics，QNs）因其廣譜抗菌、良好的藥代動力學(xué)特性，已廣泛應(yīng)用于人類醫(yī)療、畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖過程。但由于其大量、不規(guī)范、過度使用，一方面可在生物體內(nèi)富集，另一方面長期存在于環(huán)境導(dǎo)致“偽持久性”，嚴(yán)重威脅人類健康和生態(tài)環(huán)境。水產(chǎn)品作為人類最重要的蛋白質(zhì)來源之一，近年來其體內(nèi)QNs殘留受到全世界日益關(guān)注。韓國958個水產(chǎn)品中，恩諾沙星殘留水平顯著高于其他獸藥，有9個樣品超出韓國最大殘留限量（MRk，100 ug/kg），濃度高達(dá)167-785ug/kg。安徽、江蘇、遼寧中華絨螯蟹中QNs檢出率高達(dá)90.9%。在太湖流域，經(jīng)飲食風(fēng)險排序分析表明，15種抗生素中，QNs在所有水生物種中構(gòu)成最高的飲食風(fēng)險。

中國是漁業(yè)大國，養(yǎng)殖面積、養(yǎng)殖品種和水產(chǎn)品產(chǎn)量從1989年起穩(wěn)居世界第一。在過去幾十年里，中國水產(chǎn)品養(yǎng)殖過程中抗生素的使用趨勢也在不斷發(fā)生變化，但目前關(guān)于生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)水產(chǎn)品中QNs的污染狀況還缺少系統(tǒng)研究。研究采用超高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法（UPLC-MS/MS）對2019年中國某省生產(chǎn)環(huán)節(jié)和流通環(huán)節(jié)采集的38個品種685個水產(chǎn)品樣本中QNs的殘留水平、組成特征進行分析，同時評估居民攝人養(yǎng)殖水產(chǎn)品中ONs的健康風(fēng)險，以期為ONs的風(fēng)險管控和科學(xué)用藥指導(dǎo)提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1材料與方法

1.1儀器與試劑

Waters公司ACQuITYTMI-Class UPLC-Xevo TQ-S MS/MS儀。德國Dr公司標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)恩諾沙星（ENR）、環(huán)丙沙星（CIP）、洛美沙星（LOM）、培氟沙星（PEF）、氧氟沙星（OFL）、諾氟沙星（NOR）（純度98.5%-99.5%）及3種同位素標(biāo)記內(nèi)標(biāo)NOR-D5、CIP-D8、ENR-D5（純度87.7%-99.3%），其他未說明試劑均為色譜純或分析純。

1.2儀器工作條件

UPLC BEH C18色譜柱（2.1 mm×50 mm，1.7 um）；流動相A、B分別為2mmol/L乙酸銨溶液（含0.1%甲酸）和乙腈，按0.3 mL/min二元梯度洗脫，0-1.0 min，10%B；1.0-2.0 min，10%-35%B；2.0-4.0 min，35% B；4.0-5.5 min，35%-10%B；5.5-6.5 min，10%B。電噴霧離子源（EsI+），多反應(yīng)監(jiān)測條件見表1。

1.3試驗方法

1.3.1樣品采集

樣品均于2019年8月-11月間通過某省多個地市水產(chǎn)養(yǎng)殖場（生產(chǎn)環(huán)節(jié)）及水產(chǎn)批發(fā)市場（流通環(huán)節(jié)）獲得，覆蓋淡水魚、海水魚、蝦、蟹、龜鱉、蛙類等。樣品采集參照《GB/T 30891-2014》水產(chǎn)品抽樣規(guī)范》，采樣后冰鮮保存帶回實驗室處理。

1.3.2前處理

按照農(nóng)業(yè)部1077號公告-1-2008，魚類、蝦類、蟹類、龜鱉類、蛙等各可食部分樣品經(jīng)勻質(zhì)后，分別稱5g左右，各加入50 ng內(nèi)標(biāo)和10 mL乙腈，經(jīng)渦旋、超聲、高速離心（8 000 rpm）后，使用PrimeHLB柱凈化上清液中油脂等雜質(zhì)。再加人10 mL乙腈重復(fù)萃取、凈化過程，將凈化后的上清液氮氣吹干，加入1 mL初始流動相溶解，使用PTFE濾膜過濾，取5ul上機分析。

1.4健康風(fēng)險評估

研究采用危害系數(shù)法（HQ）評估人體通過食物途徑攝人QNs的健康風(fēng)險。計算公式為：

2結(jié)果與分析

2.1質(zhì)量控制

在5-250 ug/L濃度范圍，6種QNs呈線性相關(guān)（R2gt;0.999），各組分檢出限（3 S/N）、定量限（10 S/N）分別為1.0 ug/kg和2.0 ug/kg。陰性草魚3個不同濃度水平（2、10、50 ug/kg）的加標(biāo)回收率、RSDs分別為88.6%-107.6%和2.25%-8.35%（n=5），符合質(zhì)控要求。

2.2整體情況分析

從生產(chǎn)、流通環(huán)節(jié)共抽檢685批次樣品，其中142批次水產(chǎn)品存在不同程度的喹諾酮類殘留，總體檢出率為20.73%，檢出不合格樣品16批次，樣品合格率為97.66%。其中ENR、CIP、OFL、NOR分別檢出114、74、11、3批次，檢出率分別為16.64%、10.80%、1.61%和0.44%，LOM與PEF均為未檢出。檢出的樣品中，ENR、CIP、OFL、NOR濃度范圍分別2.05-1 960、2.01-944、2.82-55.6、3.02-5.36 ug/kg，平均濃度分別為34.08、12.69、17.69、4.49 ug/kg，ENR和CIP總濃度范圍為2.05-2 904 ug/kg，平均值為45.97 ug/kg。

2.3水產(chǎn)品中喹諾酮類抗生素殘留特征分析

魚、蝦、蟹、龜鱉、蛙5類水產(chǎn)品中QNs殘留情況如表2所示，由表2可知，4種海水魚中有2種海水魚有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.48-47.08 ug/kgOFL濃度為39.5 ug/kg；15種淡水魚中有10種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.05-322.0 ug/kg之間，OFL濃度在12.1-36.2 ug/kg之間；5種蝦類有2種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.36-74.0 ug/kg之間；4種蟹類有1種有檢出，其中ENR濃度為5.40 ug/kg；4種龜鱉類有2種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.36-80.3 ug/kg之間，OFL、NOR濃度范圍分別為2.82-55.6 ug/kg和3.02-5.36 ug/kg；5種蛙類有4種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在3.35-2 904 ug/kg之間?？傮w上檢出濃度，蛙類gt;淡水魚gt;龜鱉類gt;海水魚gt;蝦類gt;蟹類。檢出的水產(chǎn)品基本均有ENR、CIP檢出，但OFL僅在魚類（大黃魚、烏鱧）、龜鱉類（甲魚、中華鱉）有檢出，且龜鱉類中同時檢出OFL與NOR。

2.4不同類別水產(chǎn)品中喹諾酮類殘留檢出和超標(biāo)情況分析

總體上，如圖1所示，各類水產(chǎn)品的檢出率：蛙類（65.12%）gt;龜鱉類（30.47%）gt;淡水魚（25.79%）gt;海水魚（18.42%）gt;蝦類（6.41%）gt;蟹類（1.01%）；超標(biāo)率：龜鱉類（7.03%）gt;蛙類（4.65%）gt;海水魚（2.63%）gt;淡水魚（1.81%）gt;蝦類、蟹類（o）。檢出不合格樣品16批次，其中甲魚（7）、中華鱉（2）、大黃魚（1）、烏鱧（2）、鳊魚（1）、黃鱔（1）、牛蛙（2），樣品超標(biāo)率為2.34%，以龜鱉類為主。除個別黃鱔、牛蛙超標(biāo)是由于ENR和OP總濃度超出限量，其他樣品超標(biāo)均由于OFL或NOR檢出，這說明仍有一些商販仍在過量或者非法使用QNs。經(jīng)走訪分析，限用藥物（ENR、CIP）超標(biāo)主要可歸咎于養(yǎng)殖企業(yè)技術(shù)人員安全用藥的意識淡薄，使用限用藥物后未過休藥期就上市；而禁用藥物（OFL、NOR）超標(biāo)則主要是因為漁業(yè)主管部門對國家標(biāo)準(zhǔn)更新宣傳不到位，養(yǎng)殖技術(shù)人員仍在使用禁用藥物，致其存有水產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患。

經(jīng)進一步分析，生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)中各類水產(chǎn)品檢出率、超標(biāo)率均存在顯著差異，流通環(huán)節(jié)的檢出率和超標(biāo)率甚至高達(dá)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的5倍以上。如圖2所示，生產(chǎn)環(huán)節(jié)淡水魚檢出率為18.75%（無超標(biāo)樣），流通環(huán)節(jié)檢出率達(dá)到44.26%，超標(biāo)率達(dá)6.56%?？傮w上流通環(huán)節(jié)檢出率約為生產(chǎn)環(huán)節(jié)2.4倍，超標(biāo)率約為生產(chǎn)環(huán)節(jié)5.4倍。這一方面可能是因為抽樣的隨機性，抽樣過程中，流通環(huán)節(jié)隨機性明顯大于生產(chǎn)環(huán)節(jié)；另一方面流通環(huán)節(jié)可能存在商販私自使用喹諾酮類藥物的情況。

2.5健康風(fēng)險評估

為保障食品安全，目前多個國家和組織已規(guī)定了動物性食品中一些QNs的MRLs，如魚體中ENR、丹諾沙星、雙氟沙星的MRLs分別為100、100和300 ug/kg。2017年中國農(nóng)業(yè)部公告第2292號也明確禁止LOM、PEF、OFL、NOR等4種QNs在食品動物中使用。鑒于研究2.34%樣品存在一定程度的ENR和CIP總濃度超標(biāo)或禁用藥物（OFL、NOR）超標(biāo)，需進一步評估居民通過水產(chǎn)品攝入QNs的健康風(fēng)險。

CIP為ENR代謝產(chǎn)物，計算時以兩者總和計。根據(jù)檢出水產(chǎn)品中ENR和CIP總濃度的平均值計算，居民ENR日均攝人量范圍為0.004-0.186 ug/kg／d，以檢出最大值計，范圍為0.004-3.63 ug/kg/d，其中食用蛙類攝入量顯著高于其他水產(chǎn)品。經(jīng)進一步計算，食用水產(chǎn)品暴露風(fēng)險HQ值在0.000 6-0.59之間，均小于1（如圖3所示）。另外，調(diào)查顯示，中國大多數(shù)省份人均水產(chǎn)品日攝人量未達(dá)到75 g，因此通過水產(chǎn)品攝入恩諾沙星仍然處于安全范圍。值得注意的是，長期食用ENR檢出濃度相對較高的蛙類、或禁用藥OFL、NOR檢出率較高的龜鱉類，存在一定的健康風(fēng)險。

3結(jié)論

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)某省生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)魚、蝦、蟹、龜鱉、蛙5類水產(chǎn)品中均存在不同程度的QNs殘留，總體檢出率、超標(biāo)率分別為20.73%和2.34%，其中流通環(huán)節(jié)的檢出率、超標(biāo)率分別是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的2.4倍和5.4倍。超標(biāo)樣品以龜鱉類為主。除個別黃鱔、牛蛙超標(biāo)是由于ENR和CIP總濃度超出限量，其他樣品超標(biāo)均由于OFL或NOR檢出。水產(chǎn)品中ENR的健康風(fēng)險較小。但需要注意的是，長期食用ENR檢出濃度相對較高的蛙類、或禁用藥OFL、NOR檢出率較高的龜鱉類，存在一定的健康風(fēng)險。今后，水產(chǎn)品QNs殘留仍應(yīng)作為重點監(jiān)測項目。