畜禽产品中的兽药品残留*
2010-04-04左晓磊付新城
左晓磊,付新城
(1.石家庄市畜牧水产局,河北石家庄 050000;2.廊坊市农业局动物卫生监督所,河北廊坊 065000)
畜禽产品中的兽药品残留*
左晓磊1,付新城2
(1.石家庄市畜牧水产局,河北石家庄 050000;2.廊坊市农业局动物卫生监督所,河北廊坊 065000)
论述了畜禽产品中兽药的残留和激素类药物的残留,兽药的残留主要包括抗菌类药物的残留和抗寄生虫类药物的残留,激素类药物的残留包括性激素的残留、生长激素的残留,还有β-兴奋剂的残留。
畜禽产品,药物残留,抗生素,β-兴奋剂
随着人民生活水平的提高,肉、蛋、奶等畜禽产品在我国人民的饮食结构中所占比例越来越大,畜禽产品质量受到全社会的关注。为了预防和治疗畜禽疾病,在畜牧生产中大量使用兽药;为了提高畜禽生产效率,在养殖业中广泛使用饲料添加剂。但同时使用兽药或饲料添加剂也造成了其在动物体内的蓄积,人们食用兽药残留量超标的畜禽产品后,就会对人体健康造成危害。因此,畜禽产品安全特别是畜禽产品中的药物残留成为目前极为关注的问题。畜禽产品中药物残留是指在养殖过程中,为防治疾病而人为使用的、在生物体内产生积累或代谢不完全的药物。畜禽产品中的药物残留主要包括兽药的残留和激素类药物的残留,用于畜禽生产的药物种类很多,下面对其来源及残留危害等进行介绍。
1 抗菌和抗寄生虫药物残留
畜禽产品中兽药的残留主要包括抗菌类药物的残留和抗寄生虫类药物的残留。抗菌类药物的残留又包括抗生素的残留、磺胺类药物的残留、呋喃类药物的残留及其他抗菌类药物的残留。抗寄生虫类药物的残留主要为苯并咪唑类驱虫药物的残留。
1.1 畜禽产品中抗菌类药物残留
1.1.1 抗生素残留 抗生素(antibiotics)是某些微生物在代谢过程中产生的能抑制或杀灭其它病原微生物的化学物质。目前在动物生产中使用的抗生素主要有β-内酰胺类、四环素类、大环内脂类、氨基糖苷类、氯霉素类等。抗生素残留则是指因动物在接受抗生素治疗或食入抗生素饲料添加剂后,抗生素及其代谢物在动物的组织及器官内蓄积或贮存。自20世纪中叶抗生素被发现对动物有促生长作用以来,抗生素添加剂得到了广泛应用,同时对制药业、饲料业和畜禽养殖业带来了巨大的经济效益和巨大贡献,但它们在长期使用中起着治疗的同时,也造成了极大的负效应,引发了药物残留、微生物耐药性、破坏微生态平衡、降低机体免疫力等问题,引起了医学界和消费者的极大关注。
1.1.1.1 畜禽产品中抗生素残留的来源 在治疗动物疾病中,大量不合理使用抗生素,甚至滥用抗生素,而又不遵守有关卫生法规和休药期规定,任意屠宰或销售,从而造成了抗生素在畜禽产品中的残留。其次在预防动物疾病,促进动物生长中而大量使用抗生素类饲料添加剂,也造成抗生素在畜禽产品中的残留。在防止食品腐败变质中人为地在畜禽产品中添加抗生素,例如在牛奶中添加抗生素,以防止其变质。这些都是畜禽产品中抗生素残留的主要原因。
1.1.1.2 抗生素残留的危害 抗生素在畜产品中残留是抗生素应用中存在的主要问题。抗生素被动物吸收后,可以分布于全身,在肝、肾、脾等组织分布较多,也可通过泌乳和产蛋过程残留在乳、蛋中,从而广泛地在畜禽产品中残留。抗生素的残留不仅影响畜产品的质量和风味,而且对人体具有很大的毒害性,人体长期摄入低剂量残留抗生素的畜产品后,可由于残留抗生素在体内的逐渐蓄积而导致各种慢性毒性作用。畜产品中抗生素残留对人体健康的影响,主要表现为毒性作用、过敏与变态反应、细菌耐药性、致畸、致突变和致癌作用等多方面。
①毒性作用(toxic effect)。医药中使用的多种抗生素具有治疗动物疾病的作用,但同时也具有一定的毒副作用。例如链霉素对听神经具有明显的毒性作用,能导致耳聋,对胎儿影响更为严重;氯霉素可抑制骨髓造血细胞线粒体内蛋白质合成,引起再生障碍性贫血;四环素降解产物具有更强的溶血和肝毒作用。
②过敏与变态反应(hypersensitivity and allergy)。过敏和变态反应是与药物有关的抗原抗体反应,与动物的遗传性相关,而与药物剂量的大小无关。引起过敏和变态反应的物质很多,如异血清和蛋白、细菌、药物、食品等。在兽药中,青霉素、四环素以及某些氨基糖甙类抗生素潜在威胁较大,例如青霉素过敏可造成人的休克,严重者可致死,同时对神经系统也有很大影响。
③细菌耐药性(antibiotic resistance)。细菌耐药性是指某些细菌菌株对通常能抑制其生长繁殖的某种浓度的抗生素产生了耐药性,随着抗生素的不断应用,细菌中的耐药菌株数量也不断增加,细菌的耐药程度取决于抗生素的亚治疗浓度和细菌降低药物累积量的能力。抗生素添加剂的长期使用和滥用,导致耐药菌株产生及细菌耐药性的不断加强,而且很多细菌已由单药耐药发展到多重耐药。虽然耐药性因子的传递频率不高,但由于细菌数量大、繁殖快、耐药性的扩散蔓延仍然较普遍,而且一种细菌可以产生多种耐药性。由于耐药性的产生使药物治疗效果明显下降,例如大肠埃希菌、葡萄球菌病,现已成为畜禽常见的传染病;另一方面,长期使用抗生素可降低畜禽机体免疫力,破坏消化道微生物平衡,导致动物内源性感染和二重感染。耐药菌最大的威胁是通过食物链而转移给人类,使人类感染疾病,同时给治疗疾病带来很大的苦难。
④致畸(teratogenic effect)、致癌(carcinogenic effect)和致突变作用(mutagenic effect)。在妊娠阶段对胚胎或胎儿产生毒性作用,造成先天性畸形的药物或化学药品称为致畸物。能诱发细胞遗传物质产生变异的药物称为诱变剂或致突变剂。能导致机体细胞或组织发生肿瘤或癌变的物质为致癌物。某些抗生素可引起基因突变、畸变、癌变等,这些药物通过肉、蛋、奶等畜禽产品残留而进入人体内。
1.1.2 磺胺类药物残留 磺胺类药物是人工合成的一系列抗菌药物的总称,具有抗菌谱广、性质稳定、便于保存、制剂多、价格低等特点,在动物生产中应用广泛。磺胺类抗菌药物的种类很多,在生产中应用较多的有磺胺嘧啶(SD)、磺胺二甲基嘧啶(SM2)、磺胺间甲氧嘧啶(SMM)、磺胺二甲氧嘧啶(SMD)、磺胺甲氧嗪(SMP)、磺胺喹噁啉(SQ)和磺胺甲噁唑(SMZ)等,磺胺类药物常与某些抗生素如金霉素、土霉素等配合使用,也可作为饲料中的药物添加剂单独使用。磺胺类药物也用作兽医临床上治疗畜禽细菌感染性疾病和作为治疗球虫的药物。
由于磺胺类药物大部分是以原形由机体排出体外,而且在环境中不易被生物降解,不仅导致饲喂磺胺类药物的动物体内残留量超标,还会导致未饲喂该类药物但接触过污染的用具或垫草的动物体内残留量的超标。此外,残存于饲料混合机中的磺胺类药物也会污染不加药的饲料,从而造成动物机体的残留。导致磺胺类药物残留量超标的原因主要有不遵守休药期、将添加有磺胺类药物的饲料喂给不适用的动物、垫料污染和低剂量药物污染饲料等方面。
磺胺类药物对畜禽产生的危害主要是引起过敏、中毒和导致耐药性菌的产生。人对磺胺药过敏反应的表现形式不同,大多数人的治疗用药相关,也可通过摄入磺胺药物残留的畜产品而发生过敏反应。磺胺类药物的其他不良作用还有引起造血系统障碍,如发生急性溶血性贫血、粒细胞缺乏症、再生障碍性贫血等。
1.1.3 呋喃类药物残留 呋喃类药物主要包括呋喃唑酮(痢特灵)、呋喃西林和硝呋腙等,这些药物常用于预防和治疗家禽、犊牛和仔猪的传染病,此外,硝呋柳肼也可用于火鸡组织滴虫病的防治。在动物生产中,呋喃类药物也常用作饲料添加剂,饲料中添加呋喃类药物可预防畜禽疾病,促进动物健康生长。但是,随着呋喃类抗菌药物的广泛使用,在动物性食品中残留的问题也日益突出,呋喃类药物的残留来源于治疗动物疾病、饲料中的药物添加剂和人为滥用呋喃类药物等。产生药物残留的原因主要在于不规范使用呋喃类药物、不遵守休药期和使用未经批准的药物作为饲料添加剂。
1.1.4 其他抗微生物药物残留 在畜禽产品中还有多种抗微生物药物的残留,例如恩诺沙星、二氟沙星、达拉沙星、达氟沙星、乙氧喹、喹乙醇、杆菌肽等。
1.2 畜产品中抗寄生虫药物残留
抗寄生虫药是一系列具有不同结构和功能、用于预防和驱除人和动物体内外寄生虫的药物的总称,其种类众多,包括驱线虫药、驱吸虫药、驱绦虫药、驱原虫药及驱外寄生虫药等。目前在畜禽产品中残留并对人具有较大危害的主要是苯并咪唑类驱虫药。
1.2.1 苯并咪唑类驱虫药物残留 苯并咪唑类驱虫药是一类结构基本相似,在动物生产和兽医临床上常用的广谱抗寄生虫药,主要包括噻苯咪唑、丙硫苯咪唑、苯硫苯咪唑、甲苯苯咪唑、丙氧苯咪唑、噻吩苯咪唑、苯砜苯咪唑等及主要代谢物。苯并咪唑类驱虫药及其代谢物从组织中消除很快,在动物组织中很少见苯并咪唑及其代谢物的长期存留。但如果使用苯并咪唑类驱虫药后不经休药期,就会造成在畜禽产品中的残留。苯并咪唑类驱虫药对动物机体具有两方面的毒害作用,一方面由于长期而持久地残留于肝脏,对肝脏造成毒性作用,另一方面具有较大的胚胎毒性,对动物具有潜在的致畸性和致突变性。
1.2.2 其他抗寄生虫类药物残留 在畜禽产品中还有抗球虫类药物、抗蠕虫类药物、抗原虫类药物的残留。抗球虫类药物主要有氨丙啉、马杜霉素、莫能菌素、盐霉素、尼卡巴嗪、氯羟吡啶(克球粉)、二硝托胺(球痢灵)等。抗蠕虫药物主要有阿维菌素、伊维菌素、潮霉素、左旋咪唑、甲噻咪啶、噻咪啶(抗虫灵)等。抗原虫药物主要有二甲硝咪唑、甲硝唑等。
2 激素残留
激素残留(hormone residue)是指在畜牧生产中应用激素作为动物饲料添加剂或埋植于动物皮下,达到促进动物生长发育、增加体重和肥育,以及促使动物同期发情等目的,结果导致所用激素在畜禽产品中的残留。在畜牧生产中常用的激素类添加剂主要有性激素和生长激素等两大类。
2.1 性激素的残留
畜牧生产中使用的性激素,根据化学结构和来源分为三类:①内源性激素,包括睾酮、孕酮、雌酮、17β-雌二醇等;②人工合成类固醇激素,包括丙酸睾酮、甲烯雌醇、苯甲酸雌二醇、醋酸群勃龙等;③人工合成的非类固醇激素,包括己烯雌酚、己烷雌酚等。根据其生理作用可分为雄性激素和雌性激素。雄性激素是由雄性动物睾丸分泌的具有特征性的性激素,具有促进雄性生殖器官发育、维持动物第二性征、抗雌性激素的作用,同时还能增加蛋白质合成、减少氨基酸分解,保持正氮平衡,促进肌肉增长、体重增加,促进红细胞生成,提高动物的基础代谢率。雌性激素是由雌性动物卵巢分泌的具有特征性性激素,具有促进雌性生殖器官发育、增强子宫收缩、抗雄性激素的作用,同时能增强食欲,促进蛋白质同化、体重增加,从而增加产肉量。
20世纪50年代以来,世界各国已将性激素广泛用于畜牧生产中,并取得了明显的经济效益,但是研究也发现,大量使用性激素及其衍生物以后,这类化合物在畜禽体内残留,而且在动物体内稳定,不易分解,随着食物链进入人体后产生不良后果。类固醇激素化合物对人体的危害主要有①对人体生殖系统和生殖功能造成严重影响,如雌性激素能引起女性早熟、男性女性化等;②诱发癌症,如长期经食物吃进雌激素可引起子宫癌、乳腺癌、睾丸肿瘤、白血病等;③对人的肝脏有一定的损害作用。
2.2 生长激素的残留
生长激素是由动物脑垂体前叶分泌产生的一类天然蛋白质,具有种属特异性,其主要作用是调节动物机体物质代谢,促进葡萄糖吸收、碳水化合物和脂肪分解以及核酸与蛋白质的合成,是一种新的、理想的生长促进剂和胴体品质改良剂。生长激素通过两种方式发挥作用,一是直接作用,动物生长激素直接作用于肝脏、脂肪组织、肌肉等细胞,促进蛋白质合成代谢,并促进脂肪的分解;二是间接作用,通过动物体内肝脏产生的类胰岛素生长因子以内分泌的方式来调控动物的物质代谢。
生长激素对动物具有明显的增长效果,但是近年来大量使用生长激素,产生一系列的问题。首先使用生长激素增加了动物热应激的发生率。研究发现,经生长激素处理的奶牛具有较高的平均体温,在较高的环境温度中,体温升高加剧;使用生长激素的猪皮下脂肪变薄,对环境温度变化的敏感性大大增加。研究还发现,生长激素还具有直接的致酮病的毒副作用。
3 β-兴奋剂残留
β-肾上腺素能兴奋剂(β-Adrenergic Agonist,β-AA)简称β-兴奋剂,是一类结构和生理功能类似于肾上腺素(Adrenalin)和去甲肾上腺素(Noradrenalin)的苯乙醇胺类衍生物(Phenethanolamines),由于它们能与机体内绝大多数组织细胞膜上的β-肾上腺素能受体发生作用,具有激发β-肾上腺素能受体兴奋的作用,因此被称为β-肾上腺能兴奋剂,同时还具有机体能量重分配的作用,也称作能量重分配剂。β-肾上腺素能兴奋剂种类较多,主要有莱克多巴胺(Raotopamine);克喘素(Clenbuterol),又称克伦特罗;息喘宁(Cimaterol),又称塞曼特罗;舒喘宁(Salbutamol),又称沙丁胺醇;舒喘灵(ractopamine);吡啶甲醇类(Nicotinyl Alclhol-like)等。β-肾上腺素能兴奋剂能促进动物机体蛋白质沉积,抑制脂肪沉积,能有效提高动物胴体瘦肉率,降低脂肪比率,改善胴体品质,同时还能促进动物生长,改善饲料效率,同时β-兴奋剂作用效果显著,添加方便,成本低廉,因而受到动物营养界的极大关注。
β-兴奋剂虽能促进动物生长,提高日增重,提高饲料转化率,改善胴体品质,但人们发现其动物生理、胴体品质产生严重的副作用,在畜产品中残留而危害人体健康。β-兴奋剂对动物的危害主要表现为给动物使用后显著影响心血管系统,导致动物心跳加快,血压升高,血管扩张,呼吸加剧,体温上升,心脏和肾脏负担加重,同时由于β-兴奋剂能大幅度的减少皮下脂肪厚度,使动物对环境的适应性降低,导致疾病的发生率增高。β-兴奋剂还影响胴体品质。给动物使用β-兴奋剂后,畜禽肌肉糖原分解增强,屠宰后肌肉中糖原减少,限制了肌肉pH的正常降低,导致肌肉出现色深、坚硬、干燥的现象,同时使用β-兴奋剂可使背部脂肪层变薄,屠宰后胴体快速冷却而发生冷缩现象,导致肌纤维分解成肌纤蛋白及肌凝蛋白,使肌肉苍白、松软、韧性增强,口感变劣。β-兴奋剂在动物组织中回形成残留,并通过食物链危害人类健康,人使用了具有高残留量的克伦特罗动物产品后,会出现心跳加快、头晕、心悸、呼吸困难、肌肉震颤、头痛等中毒症状。还可通过胎盘屏障进入胎儿体内产生蓄积,从而对子代产生严重的危害。
4 畜禽产品中兽药残留的控制
畜禽生产中使用或添加药物对防治动物疾病、促进生长、提高饲料转化率具有重要的作用。为满足人类对畜禽产品需求量增长的要求,兽药和饲料添加剂的用量也不断增加,然而兽药和饲料添加剂的广泛使用,对环境和公众健康构成了很大的危害,因此,兽药和饲料添加剂的管理和监督检测已受到全社会的重视,加强对兽药和饲料添加剂的生产管理,严格执行兽药的休药期和允许残留量标准,对药物进行安全性毒理评价,建立并完善兽药和饲料添加剂残留监控体系,从而达到对畜禽产品中药物的残留控制。
Progress on Veterinary Drug Residue Research in Animal Products
ZUO Xiao-lei1,FU Xin-Cheng2
(1.Animal husbandry marine products Bureau of Shijiazhuang,Shijiazhuang,Hebei,050000,China;2.Station of Animal Health Supervision of Lang fang,Lang fang,Hebei,065000,China)
Research progress on veterinary drug residue and hormone drug residue from animal products has been discussed in this paper.Namely,anti-bacterial drug residue,anti-parasite drug residue and Sex hormone residue,growth hormone residue and β-agonists residue were focused here.
animal product;veterinary drug residue;antibiotic;β-Agonists
S859.84
A
1007-5038(2010)04-0237-04
2010-03-24
左晓磊(1978-),男,硕士,河北石家庄人,高级畜牧师,主要从事动物营养及畜产品等方面研究及检测工作。
(略)