牛羊肉中抗生素殘留的檢測(cè)與控制研究

文│王曉艷（安徽省阜陽市潁泉區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)）

抗生素的濫用和誤用已成為牛羊肉中抗生素殘留的主要原因，不僅會(huì)危害消費(fèi)者健康，還可能產(chǎn)生細(xì)菌耐藥性。為解決這一問題，近年來出現(xiàn)的多種快速、靈敏、準(zhǔn)確的抗生素殘留檢測(cè)方法被廣泛應(yīng)用。同時(shí)也涌現(xiàn)出了許多控制抗生素殘留的策略，如嚴(yán)格的抗生素使用管理、使用替代品等。筆者首先探討牛、羊養(yǎng)殖中抗生素使用的情況、抗生素在畜產(chǎn)品中的殘留問題及其潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，然后重點(diǎn)綜述了牛羊肉中抗生素殘留檢測(cè)與控制的研究進(jìn)展。

一、概述

在養(yǎng)殖業(yè)中通過大量使用抗生素來預(yù)防和治療動(dòng)物疾病，促進(jìn)其生長(zhǎng)。但抗生素的使用不當(dāng)可能導(dǎo)致抗生素在畜產(chǎn)品中殘留，對(duì)消費(fèi)者的健康造成潛在威脅。因此，檢測(cè)和控制抗生素殘留在畜產(chǎn)品中的問題變得越來越重要。筆者將探討牛、羊類養(yǎng)殖中抗生素的使用情況、抗生素在畜產(chǎn)品中的殘留問題及其潛在健康風(fēng)險(xiǎn)，以及當(dāng)前檢測(cè)方法和控制措施的研究進(jìn)展。

1.抗生素在牛、羊類養(yǎng)殖中的使用情況?？股卦谛竽翗I(yè)中的使用可以追溯到20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)廣泛使用抗生素來預(yù)防和治療疾病，并促進(jìn)其生長(zhǎng)。近年來，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，抗生素的使用也變得更加普遍。研究表明，抗生素的使用在肉牛、肉羊和乳牛中都很常見，尤其是在工業(yè)化養(yǎng)殖場(chǎng)中。目前牛羊肉中主要可能存在β-內(nèi)酰胺類抗生素、氨基糖苷類抗生素和多環(huán)類抗生素的殘留。β-內(nèi)酰胺類抗生素包括頭孢菌素、氨芐西林、青霉素等。這些抗生素主要通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成和細(xì)胞膜的功能來發(fā)揮殺菌作用。氨基糖苷類抗生素包括鏈霉素、卡那霉素、新霉素等。這些抗生素主要通過抑制細(xì)菌蛋白質(zhì)合成來發(fā)揮殺菌作用。多環(huán)類抗生素包括四環(huán)素、氯霉素、氧氟沙星等。這些抗生素主要抑制細(xì)菌核酸和蛋白質(zhì)合成，從而達(dá)到殺菌作用。

抗生素在畜牧業(yè)中的應(yīng)用主要是為了促進(jìn)生長(zhǎng)和預(yù)防疾病?？股氐氖褂每梢愿纳菩笄萆L(zhǎng)速度和飼料轉(zhuǎn)化效率，降低疾病發(fā)生率。在一些情況下，抗生素也被用于治療疾病，如呼吸道感染、泌尿道感染和消化道疾病等。但濫用抗生素可能導(dǎo)致抗生素殘留在畜產(chǎn)品中，對(duì)人體健康造成潛在危害。因此，檢測(cè)和控制抗生素的殘留問題變得越來越重要。

2.抗生素在畜產(chǎn)品中的殘留問題及其潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)?？股貧埩粼谛螽a(chǎn)品中可能對(duì)人類健康造成潛在威脅。如果消費(fèi)者攝入含有抗生素殘留的畜產(chǎn)品，可能會(huì)導(dǎo)致耐藥菌株的產(chǎn)生和傳播，從而減少抗生素的療效。此外，抗生素殘留還可能引起過敏反應(yīng)和其他健康問題。因此，監(jiān)測(cè)和控制畜產(chǎn)品中的抗生素殘留非常重要。國(guó)際食品法典委員會(huì)（Codex Alimentarius Commission）設(shè)立了最大殘留限量（MRLs）的標(biāo)準(zhǔn)，這是指食品中可以存在的最高抗生素殘留量。MRLs是基于科學(xué)證據(jù)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估而設(shè)定的，以確保人類攝入食品中的抗生素殘留量不會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生危害。

目前，許多國(guó)家已經(jīng)建立了抗生素殘留監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以確保畜產(chǎn)品中的抗生素殘留不超過MRLs的限制。但由于抗生素的種類繁多，不同抗生素在不同動(dòng)物種類中的殘留水平也有所區(qū)別，需要開發(fā)不同的檢測(cè)方法來檢測(cè)不同的抗生素。

二、當(dāng)前檢測(cè)方法和控制措施的研究進(jìn)展

當(dāng)前用于檢測(cè)畜產(chǎn)品中抗生素殘留的方法包括生物學(xué)方法、化學(xué)方法和光譜學(xué)方法。其中常見的動(dòng)物源食品抗生素檢測(cè)技術(shù)包括生物傳感技術(shù)、色譜分析技術(shù)和質(zhì)譜分析技術(shù)等。這些方法具有靈敏度高、選擇性好和準(zhǔn)確性高等優(yōu)點(diǎn)，能同時(shí)檢測(cè)多種抗生素的殘留。

1.生物傳感技術(shù)。生物傳感技術(shù)是一種快速、便捷、靈敏、低成本的抗生素檢測(cè)方法。它基于生物體系對(duì)抗生素的選擇性反應(yīng)，通過測(cè)量生物體系的信號(hào)變化來定量檢測(cè)樣品中的抗生素殘留。常用的生物傳感技術(shù)包括酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)法（ELISA）、熒光免疫分析法（FIA）、表面等離子共振技術(shù)（SPR）等。

ELISA技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的生物傳感技術(shù)，其原理是利用抗體與抗原結(jié)合的特異性，通過酶標(biāo)記的二抗反應(yīng)測(cè)定抗生素殘留量。該方法具有操作簡(jiǎn)單、高靈敏度、快速、可靠等優(yōu)點(diǎn)，但需要合適的抗體和試劑，且無法進(jìn)行多重抗體檢測(cè)。

FIA技術(shù)是另一種生物傳感技術(shù)，其原理是利用熒光分子對(duì)抗生素的選擇性熒光信號(hào)，快速、準(zhǔn)確地測(cè)定抗生素殘留量。該方法具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、結(jié)果可視化等優(yōu)點(diǎn)，但需要對(duì)熒光標(biāo)記物進(jìn)行修飾，且對(duì)樣品矩陣和熒光物質(zhì)的影響較大。

表面等離子共振技術(shù)（Surface Plasmon Resonance，SPR）是一種基于生物分子相互作用的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)。該技術(shù)利用金屬薄膜表面等離子體共振效應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生物分子相互作用的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和定量分析。常見的SPR儀器包括Biacore和ProteOn等。

SPR技術(shù)主要通過檢測(cè)生物分子在金屬薄膜表面吸附的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)分子間相互作用的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和定量分析。當(dāng)生物分子（例如蛋白質(zhì)、核酸等）在金屬薄膜表面吸附時(shí)，會(huì)改變金屬薄膜表面的電荷密度，從而影響表面等離子體共振現(xiàn)象，導(dǎo)致共振角度發(fā)生變化。通過測(cè)量共振角度的變化可以得到生物分子相互作用的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和定量分析。在抗生素殘留檢測(cè)中，SPR技術(shù)可以將抗生素和其靶標(biāo)（例如細(xì)菌、酶等）固定在金屬薄膜表面上，實(shí)現(xiàn)對(duì)抗生素和靶標(biāo)之間相互作用的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和定量分析。該方法具有靈敏度高、快速、準(zhǔn)確、不需要標(biāo)記等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于多種動(dòng)物源食品的抗生素殘留檢測(cè)。雖然SPR技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)也存在一些限制。如該技術(shù)對(duì)樣品的處理要求較高，需要樣品的純度較高，且樣品不能有較強(qiáng)的非特異性吸附。此外，該技術(shù)的設(shè)備成本較高，操作難度較大，需要專業(yè)的操作人員進(jìn)行操作?？傊琒PR技術(shù)作為一種快速、準(zhǔn)確、靈敏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，在動(dòng)物源食品抗生素殘留檢測(cè)中具有廣闊的應(yīng)用前景，可以作為其他抗生素檢測(cè)技術(shù)的補(bǔ)充和完善。

2.色譜分析技術(shù)。色譜分析技術(shù)是一種常見的抗生素殘留定量分析方法，包括氣相色譜（GC）和液相色譜（LC）兩種。其中，GC方法常用于檢測(cè)揮發(fā)性、熱穩(wěn)定的抗生素，如四環(huán)素、鏈霉素、氨芐青霉素等，具有靈敏度高、分辨率好、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。但該方法不能檢測(cè)不揮發(fā)性的抗生素，且樣品制備較為煩瑣。而LC方法主要用于檢測(cè)不揮發(fā)性、熱不穩(wěn)定的抗生素，如青霉素、頭孢菌素等，具有靈敏度高、分離效果好、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)。但該方法對(duì)樣品前處理的要求較高，而且某些抗生素可能會(huì)與矩陣產(chǎn)生相互作用，影響檢測(cè)結(jié)果。

3.質(zhì)譜分析技術(shù)。質(zhì)譜分析技術(shù)是一種快速、高靈敏度、高選擇性的抗生素檢測(cè)方法，可以檢測(cè)幾乎所有的抗生素類別。常用的質(zhì)譜分析技術(shù)包括高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（HPLC-MS/MS）和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-MS）。其中，HPLCMS/MS方法是目前應(yīng)用最廣泛的抗生素殘留檢測(cè)技術(shù)之一，具有高靈敏度、高特異性、多重檢測(cè)、低檢出限等優(yōu)點(diǎn)，可同時(shí)檢測(cè)多種抗生素。但該方法需要復(fù)雜的樣品前處理，且設(shè)備成本高。而GC-MS方法主要用于檢測(cè)揮發(fā)性抗生素，具有分辨率高、靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，但無法檢測(cè)不揮發(fā)性抗生素。

4.電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)。電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)是一種新型的抗生素殘留檢測(cè)方法，主要基于電極表面的電化學(xué)反應(yīng)特性，測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)生的電流或電勢(shì)變化。常用的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)包括電化學(xué)阻抗法（EIS）、電化學(xué)發(fā)光法（ECL）和電化學(xué)生物傳感器技術(shù)等。

其中，電化學(xué)生物傳感器技術(shù)是一種基于生物體系的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)，具有靈敏度高、特異性好、快速、低成本等優(yōu)點(diǎn)，可檢測(cè)多種抗生素類別。該方法將生物傳感元件與電化學(xué)傳感器相結(jié)合，通過對(duì)生物反應(yīng)信號(hào)的測(cè)量實(shí)現(xiàn)對(duì)抗生素殘留的檢測(cè)。但該方法仍需要更多的研究來提高其穩(wěn)定性和可靠性。

5.其他控制措施。除了開發(fā)新的檢測(cè)方法，還可以采取控制措施來減少畜產(chǎn)品中抗生素的殘留。這些措施包括改善動(dòng)物飼養(yǎng)環(huán)境和管理，加強(qiáng)動(dòng)物健康管理，減少抗生素的使用量和使用頻率，優(yōu)化抗生素的使用方法和使用時(shí)間，制定抗生素使用政策和加強(qiáng)監(jiān)測(cè)等。

同時(shí)，對(duì)抗生素濫用和殘留問題還需要采取跨學(xué)科的綜合措施。這包括加強(qiáng)相關(guān)部門的監(jiān)管、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、增強(qiáng)消費(fèi)者的食品安全意識(shí)、推動(dòng)抗生素研發(fā)和開發(fā)替代品等。

三、結(jié)語

在牛羊養(yǎng)殖中，抗生素的使用已成為一個(gè)普遍現(xiàn)象。但抗生素濫用可能導(dǎo)致抗生素殘留在畜產(chǎn)品中，對(duì)人類健康造成潛在威脅。為確保畜產(chǎn)品中的抗生素殘留不超過MRLs的限制，需要開發(fā)不同的檢測(cè)方法，并采取控制措施來減少畜產(chǎn)品中抗生素殘留。同時(shí)也需要采取跨學(xué)科的綜合措施，如加強(qiáng)監(jiān)管、促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展、增強(qiáng)消費(fèi)者食品安全意識(shí)、推動(dòng)抗生素研發(fā)和開發(fā)替代品等。

未來的研究方向包括加強(qiáng)抗生素使用政策和監(jiān)管，發(fā)展新的檢測(cè)方法和控制技術(shù)，加強(qiáng)動(dòng)物健康管理和飼養(yǎng)環(huán)境改善等。此外需要進(jìn)行更多的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，評(píng)估抗生素殘留對(duì)人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并開展相關(guān)教育和宣傳工作，提高公眾對(duì)抗生素濫用和抗生素殘留的認(rèn)識(shí)和重視程度。

總之，抗生素的使用對(duì)畜產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量具有積極作用，但濫用可能導(dǎo)致抗生素殘留問題，對(duì)人類健康造成潛在威脅。因此，需要采取綜合措施確保畜產(chǎn)品中的抗生素殘留不超過MRLs的限制，保障公眾食品安全。