畜产品安全评估工作中抗生素使用的评估与抽样介绍
2015-02-23刘中成
畜产品安全评估工作中抗生素使用的评估与抽样介绍
刘中成
(哈尔滨市兽药饲料监察所150070)
畜产品安全评估可分为违禁药物评估、抗生素残留评估、甾体化合物残留评估等,其中抗生素残留评估畜产品安全评估的关键。抗生素在畜牧业的使用常常披着合法的外衣,因为养殖业的防病、治病以及提高产量离不开抗生素,所以抗生素的使用常常被人们接受,其危害也常常被忽略,或认为是小概率的问题,或被归结其他原因,例如食物的肠道过敏反应,常常被归结为食物变质或食物过敏,其实有很多是抗生素的肠道过敏反应。
1 全球各国畜牧业使用抗生素概况
1.1 我国是滥用抗生素极为严重的国家
2014年4月30日,世界卫生组织发布的《抗菌素耐药:全球监测报告》指出,抗生素耐药的严重威胁不再是未来的一种预测。中国是滥用抗生素极为严重的国家,不仅滥用于人体,还滥用于畜牧养殖业。一个普遍引用的数据是,中国每年生产抗生素原料大约21万t,其中9.7万t用于畜牧养殖业,占年总产量的46.1%。不久前,一篇由华东理工大学、同济大学和清华大学的研究机构共同完成、发表在国内学术期刊《科学通报》的论文称,我国地表水中含有68种抗生素,一些抗生素在珠江、黄浦江等地的检出频率高达100%,有些抗生素检出的浓度高达每升几百钠克,工业发达的国家则小于20ng。造成这种现象主要是,人们为追求养殖速度,滥用抗生素,结果就影响到水体。
1.2 欧洲国家不断有抗生素种类被禁用
欧美国家养殖业是从上世纪40年代开始,尝试将抗生素加入饲料中喂猪,结果发现对猪的生长速度和抗病力有较好提升。于是,从上世纪50年代开始,抗生素用于养殖业逐渐合法化,此后,为世界各国所仿效。 但是,随着抗生素大量使用,带来了越来越明显的副作用,产生了耐药性、药物残留过高、部分消费者出现过敏中毒反应等一系列问题。从上世纪80年代开始,欧美国家转而对饲料添加抗生素的使用作了种种规定。最先禁用饲用抗生素的国家是瑞典。1986年,瑞典宣布全面禁止抗生素用于饲料添加剂,以缓解消费者对肉品药物残留和耐药性产生的恐惧心理。英国因发现阿伏霉素在饲养动物体内出现耐药性,于1993年禁止使用阿伏霉素作为抗生素饲料添加剂。丹麦紧跟在英国之后,于1995年禁止在饲料中使用阿伏霉素。到1997年,瑞典加入欧盟,欧盟委员会宣布在所有欧盟成员国中禁止使用阿伏霉素做饲料添加剂。欧洲更多的禁用饲用抗生素措施接踵而至。1998年,丹麦禁止使用抗生素饲料添加剂维吉尼亚霉素。1998年,荷兰停止在动物饲料中添加奥拉喹多。1999年,欧盟委员会对泰乐菌素、螺旋霉素、杆菌肽和维吉尼亚霉素这几种抗生素饲料添加剂下了禁令。1999年,丹麦养猪业自愿表态,停止给体重35kg以下的猪使用抗生素饲料添加剂。从2000年起,丹麦规定,用于治疗饲养动物疾病的抗生素一律要凭兽医的处方购买。从2006年起,欧盟成员国全面停止使用所有抗生素生长促进剂,包括离子载体类抗生素。2011年,欧盟委员会宣布了“反病菌抗药性五年行动计划”,目的是确保人与牲畜正确使用抗生素,完善对兽用抗生素的监控。另外,欧洲药品管理局于2013年提出建议,对使用了50年的一种老抗生素粘菌素采用禁令,禁止将粘菌素作为牲畜预防性用药。
1.3 美国抗生素逐渐退出畜牧养殖业
早在1977年,美国食品与药物管理局就发现,饲养动物长期使用低剂量青霉素和四环素会促进抗药性产生,但当时并没有采取禁令。到1996年,美国开始采取行动,由食品与药物管理局等部门协作成立了美国国家抗生素抗药性检控体系,提出一旦发现饲养动物耐药性产生,就启动相应法律,包括收回某种抗生素药物使用许可证。然而,公众对禁用饲养动物抗生素有更迫切的要求。2012年3月23日,美国纽约曼哈顿联邦法院西奥多·卡茨法官做出判决,下令美国食品与药物管理局采取措施,禁止在动物饲料中使用常用抗生素。2012年1月4日,美国食品与药物管理局重新推出这项禁令,被禁用该类抗生素的动物包括牛、猪、鸡以及火鸡,执行时间自4月5日起开始。然而,调查表明,美国境内出售的抗生素80%用于禽畜。美国疾病控制和预防中心曾发布报告称,对抗生素具有抗药性的细菌每年导致2.3万名美国人死亡。迫于公众压力,2013年,美国食品与药物管理局公布了一份行业指导性文件,计划从2014年起,用3年时间禁止在牲畜饲料中使用预防性抗生素,最大限度地减少食用牲畜带给消费者抗生素耐药性问题。
2 畜产品抗生素残留的评估方法
2.1 掌握评估区域抗生素的使用种类
确定评估区域抗生素的使用种类是畜产品安全评估的基础,例如黑龙江地区四季分明,夏季重点评估肠道抗菌药物,冬季重点评估呼吸道抗菌药物,春秋时节重点评估抗真菌及肠道原虫药物,蚊虫孽生的季节重点评估抗血液原虫药物的残留。确定评估区域抗生素的使用种类可以最大限度地发挥评估机构的作用,节约检测资源。
2.2 确立评估抽样方法
2.2.1简单随机抽样
简单随机抽样是最基本的抽样方法。分为重复抽样和不重复抽样。在重复抽样中,每次抽中的单位仍放回总体,样本中的单位可能不止一次被抽中。不重复抽样中,抽中的单位不再放回总体,样本中的单位只能抽中一次。畜产品安全评估抽样采用不重复抽样。简单随机抽样的具体作法有:①抽签法。将总体的全部单位逐一作签,搅拌均匀后进行抽取。②随机数字表法。将总体所有单位编号,然后从随机数字表中一个随机起点(任一排或一列),开始从左向右或从右向左、向上或向下抽取,直到达到所需的样本容量为止。简单随机抽样必须有一个完整的抽样框,即总体各单位的清单。总体太大时,制作这样的抽样框工作量巨大,加之有许多情况,使总体名单根本无法得到。故在畜产品安全评估抽样是由于样品数量过大采取随机随时抽样的方式常常是不可能的事情。
2.2.2等距抽样
等距抽样方式相对于简单随机抽样方式最主要的优势就是经济性。等距抽样方式比简单随机抽样更为简单,花的时间更少,并且花费也少。使用等距抽样方式最大的缺陷在于总体单位的排列上。一些总体单位数可能包含隐蔽的形态或者是“不合格样本”,调查者可能疏忽,把它们抽选为样本。由此可见,只要抽样者对总体结构有一定了解时,充分利用已有信息对总体单位进行排队后再抽样,则可提高抽样效率。等距抽样要防止周期性偏差,因为它会降低样本的代表性。畜产品安全评估抽样要根据评估种类确立抽样范围,对样品范围进行整体规划,进行有效排队,确立风险较大的区域,提高抽样效率。
2.2.3双重抽样
双重抽样的主要作用是提高抽样效率、节约调查经费。首先抽取一个初步样本,并搜取一些简单项目以获得有关总体的信息;然后,在此基础上再进行深入抽样。在实际运用中,双重抽样可以推广为多重抽样。其步骤是:做一次随机抽样,调查y 和x两种性状,从中求出y 依x 的回归方程。这个样本容量n 不一定很大,但希望x 和y 有较大的幅度。如:若所要调查的性状y是不易观察测定,甚至对观察材料要破坏后方能测定的,而试验又不容许将材料破坏,这时可以利用和所要调查的性状有密切相关关系的另一便于测定的性状x进行间接的抽样调查,按确定的相关关系从x的调查结果推算y 的结果。用双重抽样法,必须注意 y 和 x 两性状间不但要有显著相关,而且须有高程度显著相关,才能获得比较准确的结果,所以在建立回归方程时要检验其相关系数的大小及显著性。例如,对于一个畜产品评估样品中评估分析磺胺类药物的同时,可以分析氟苯尼考的危险趋向性,并根据分析评估两种药物同时使用的几率,以期评估分析氟苯尼考使用时导出磺胺类药物的使用概率。
2.2.4整群抽样
又称聚类抽样。先将总体按照某种标准分群,每个群为一个抽样单位,用随机的方法从中抽取若干群,抽中的样本群中所有单位都要进行调查。与分层抽样相反,整群抽样的分类原则是使群间异质性小,群内异质性大。分层抽样时各群(层)都有样本,整群抽样时只有部分群有样本。整群抽样只需列出入样群的单位,因此可节约大量财力、人力。整群抽样的代表性低于简单随机抽样。聚类随机抽样的优点是,它适用于总体单位数量较多、内部差异较大的调查对象。与简单随机抽样和等距随机抽样相比较,在样本数量相同时,它的抽样误差较小;在抽样误差的要求相同时,它所需的样本数量较少。类型随机抽样的缺点是,必须对总体各单位的情况有较多的了解,否则无法作出科学的分类。而这一点在实际调查之前又往往难以做到。例如评估某种药物残留在畜产品中残留,可以按家畜家禽种类进行整体抽样,理清不是使用对象的家畜家禽,针对使用对象扩大抽样程度。
2.2.5多级抽样
又称多阶段抽样。前 4种抽样方法均为一次性直接从总体中抽出样本,称为单阶段抽样。多阶段抽样则是将抽样过程分为几个阶段,结合使用上述方法中的两种或数种。当研究总体广泛且分散时,多采用多阶段抽样,以降低调查费用。但由于每级抽样都会产生误差,经过多级抽样产生的样本,误差也相应增大。
2.2.6序贯抽样
序贯抽样方案是指在抽样时,不事先规定总的抽样个数(观测或实验次数),而是先抽少量样本,根据其结果,再决定停止抽样或继续抽样、抽多少,这样下去,直至决定停止抽样为止。反之,事先确定抽样个数的那种抽样方案,称为固定抽样方案。这是畜产品安全评估的常用方法,因为抽样本身常常是任务性的,并且要有足够的样品数量,当到达预期目的时才能停下。
可见,对畜产品安全评估关键点有效掌握可很大程度节约检测资源,最快、最准确提供评估结果。