抗生素類藥物殘留介紹
1、β-內(nèi)酰胺類(β-lactams)
內(nèi)酰胺類抗生素族包括了種類繁多的天然和半合成化合物,所有的這些物質(zhì)都含有基本的具抗生素活性的內(nèi)酰胺環(huán)。內(nèi)酰胺類抗生素(青霉素和頭孢菌素類)主要是用于抗革蘭氏陽性細(xì)菌感染。然而,該類藥物中部分也能有效抑制革蘭氏陰性菌。至今已有9類 β-內(nèi)酰胺類抗生素被認(rèn)可。盡管僅有少數(shù)的這類化合物被用來治療養(yǎng)殖動物,然而,這就有可能以殘留物形式出現(xiàn)在食品中。青霉素 G 因其價廉和廣譜,盡管它僅對革蘭氏陽性菌有效,仍被廣泛地用于治療養(yǎng)殖動物,并頻繁地超標(biāo)示劑量使用。在牛養(yǎng)殖場青霉素G被頻繁地用于牛的肌肉或皮下注射,有時使用的劑量超出了推薦量幾倍。肌注治療導(dǎo)致的殘留物,可在注射部位殘存很長時間(達(dá)到50天),在其他組織中的殘留也要經(jīng)過較長時間才不致被檢出。青霉素 G 也可使用乳房內(nèi)輸注法治療奶牛的乳腺炎,可導(dǎo)致在治療后幾天內(nèi)牛奶中都含有高濃度的殘留物。
鄰氯青霉素是一種耐內(nèi)酰胺酶的半合成青霉素,在抗葡萄球菌方面比青霉素 G 更有效。氨芐青霉素和阿莫西林也是半合成青霉素,對很多細(xì)菌有廣譜效應(yīng)。
用作獸藥的兩種頭孢菌素是頭孢吡硫和頭孢噻呋。頭孢噻呋是最新介紹的一種頭孢菌素,被用來治療牛的呼吸道感染,也用于肌注治療乳腺炎,據(jù)報(bào)道牛奶中基本檢不出其殘留物。然而不適當(dāng)?shù)娜榉枯斪?dǎo)致在牛奶中的大量殘留。
β-內(nèi)酰胺類藥物本身對機(jī)體沒有很強(qiáng)的毒性,但是青霉素類會使一些敏感個體產(chǎn)生十分劇烈的過敏反應(yīng)。Boison(1992)列出了幾個對食物中的青霉素類引起過敏反應(yīng)的確證病例。因此,對于內(nèi)酰胺類藥物尤其是青霉素G 殘留的管理要求十分嚴(yán)格。對于牛奶,安全/容許水平在美國 FDA 定為:青霉素 G 為5×10-9;氨青霉素、阿莫西林、鄰青霉素為10×10-9;頭孢吡硫?yàn)?0×10-9;頭孢噻呋為50×10-9。世界衛(wèi)生組織推薦的青霉素 G 在牛奶中的限量為4×10-9。在組織中的安全/容許水平,美國為:青霉素 G 為50×10-9;阿莫西林、氨芐青霉素和鄰氯青霉素為1×10-9;頭孢吡硫?yàn)?00×10-9。青霉素 G 在組織為50×10-9標(biāo)準(zhǔn)也適用于加拿大,而且被大多數(shù)國家接受。當(dāng)食品中抗生素殘留的總體發(fā)生率持續(xù)較低時,內(nèi)酰胺類抗生素是牛奶和組織中檢出殘留報(bào)道最多的典型。
2.氨基糖苷類(aminoglycosides)
氨基糖苷類是一類在其糖苷結(jié)構(gòu)中含有一個或一個以上氨基的碳水化合物?！鞍被擒疹惪股亍币辉~,通常是指半個氨基糖苷以一個糖苷鍵與一個氨基環(huán)多醇(一個氨基取代的羥基環(huán)己烷)相連接的一類化合物。鏈霉素是繼青霉素之后在臨床上推廣使用的第二種抗生素,它對革蘭氏陰性和陽性菌均有效,二氫鏈霉素是由鏈霉素催化加氫產(chǎn)生的。
氨基糖苷類抗生素有著相似的抗菌特性,它們抑制細(xì)菌30s核糖體亞基的蛋白質(zhì)合成,它們是對革蘭氏陽性菌和陰性菌均有毒性的廣譜抗生素。氨基糖苷類抗生素不僅用于治療牲畜的各種感染,并且以亞劑量給藥方式預(yù)防疾病和提高飼料利用率。這些藥物經(jīng)口服在腸道不太吸收,大約有95%～97%的口服藥可在糞便中檢出?？诜o藥方式用于治療腸功能紊亂。經(jīng)肌肉注射,它們很容易被吸收,排泄方式主要通過腎臟以母體化合物形式排出。藥物在腎臟濃縮,而不是在肝臟。
由于已發(fā)現(xiàn)氨基糖苷類抗生素?fù)p害顱神經(jīng),引起失聰和損害腎臟,因此它們在食品中的殘留量異常引起關(guān)注。藥品殘留物對動物組織有很強(qiáng)的親和力,給動物用藥許多天后,其產(chǎn)品中仍可檢出藥物。因此,給藥后的動物在宰殺前應(yīng)隔相當(dāng)長一段停藥時間和棄奶期。
氨基糖苷類是廣譜抗菌藥,對革蘭氏陰性菌革蘭氏陽性菌及耐酸菌都有效,歷史上被用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,用于治療魚類疾病?？敲顾鼐褪浅跗诘囊粋€典型。像新霉素、鏈霉素及慶大霉素等氨基糖苷類也已被用于治療魚類疾病。通常,該類化學(xué)藥物較難通過腸道吸收因此其使用受到限制。
3.氯霉素類(amphenicols)
氯霉素是一類1-苯基-2-氨基-1-丙醇的二乙酰胺衍生物。這類獨(dú)特的抗生素通常由以下三種化合物組成:氯霉素(CAP),甲砜(氯)霉素(THA),氟甲碩(氯)霉素(FLR)。上述三種抗生素都具有共同的主鏈架,它們均被稱為“苯醇類”。
由于氯霉素在用于治療人類疾病時,其眾所周知的對人體的副作用(如再生障礙性貧血、再生不良性貧血癥、粒性白血球減少、舌炎、口腔炎),因此在美國和加拿大立法規(guī)定不允許將氯霉素用于食用動物和魚類養(yǎng)殖中。關(guān)于動物性食品中 CAP,THA 和 FLR 的殘留問題,導(dǎo)致了加強(qiáng)對動物產(chǎn)品和水產(chǎn)養(yǎng)殖品的檢測。
4、四環(huán)素(tetracylines)
四環(huán)素抗生素類,包括金霉素、土霉素和四環(huán)素等,廣泛應(yīng)用于食用動物和海洋生物的養(yǎng)殖中,土霉素和金霉素被添加在飼料中以促進(jìn)生長、預(yù)防疾病及治療某些疾病。用于口服治療和注射的獸藥制劑是相對較純的物質(zhì)。盡管飼料添加劑預(yù)混物有相當(dāng)強(qiáng)的藥效,但由于混合物中存在四環(huán)素產(chǎn)生菌(如曲霉屬的菌種)生長,所以發(fā)酵過程可產(chǎn)生不只一種四環(huán)素,這些產(chǎn)品可含有少量的其他四環(huán)素類物質(zhì)。
在家禽、豬、牛等主要品種的食用動物和綿羊、山羊等次要品種食用動物及水生動物的飼養(yǎng)中,四環(huán)素類用于提高產(chǎn)奶動物的奶量及預(yù)防蜜蜂的感染性疾病。在過去30多年時間里,四環(huán)素類一度是動物農(nóng)業(yè)許多方面的主要支柱性藥物。
四環(huán)素類是常用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的一類廣譜抗菌素。在20世紀(jì)50年代,人們就意識到土霉素(OTC)在治療魚類疾病中的益處。此后,該藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛應(yīng)用于抗菌治療。1970年,土霉素是第一種被 FDA 批準(zhǔn)在美國用于有鰭魚類(如鯰魚和鮭科類魚)水產(chǎn)養(yǎng)殖的抗菌素,并已證明該藥用于甲殼類水產(chǎn)養(yǎng)殖也是有益的。在美國,土霉素被批準(zhǔn)用在龍蝦存貯場所中。某些其他四環(huán)素類藥物也被用于治療多種魚類疾病。
在養(yǎng)蜂業(yè)中使用土霉素是一種預(yù)防措施,借此控制由某種芽孢桿菌引起的美國箱腐病和由某種鏈球菌引起的歐洲箱腐病的傳播,與其他檢材不同,蜂蜜中含有自然生成的易被誤認(rèn)為是土霉素殘留的抗生性物質(zhì),該物質(zhì)造成本底相當(dāng)于0.25μg/kg 的土霉素。這給四環(huán)素類在蜂蜜中的檢驗(yàn)帶來一定困擾。
5、大環(huán)內(nèi)酯類(macrolides)
大環(huán)內(nèi)酯類抗菌素是由聯(lián)絡(luò)一個或多個糖的多內(nèi)酯環(huán)組成。一般是弱堿性,幾乎不溶于水。大環(huán)內(nèi)酯類物質(zhì)是從鏈霉菌中分離出來的,對革蘭氏陽性菌及李斯特氏菌和支原體的某些菌株效果最好。紅霉素(Er)和泰樂霉素(Ty)是最常用于食用性動物的大環(huán)內(nèi)酯類抗菌素。紅霉素用以控制幾種食用動物中因易感細(xì)菌引起的感染。紅霉素還可作為注射用藥治療牛呼吸道疾病(斑疹、傷寒和細(xì)菌性肺炎);該藥另一種治療應(yīng)用是治療乳腺炎,并有針對非產(chǎn)奶期和產(chǎn)奶期牛的配方。紅霉素的硫氰酸鹽可添加在雞、火雞和豬的飼料中以增加質(zhì)量和提高飼養(yǎng)效率。在飼料中添加較高劑量的藥物可防止禽類的慢性呼吸道疾病。飲水中加入紅霉素磷酸鹽可預(yù)防和治療雞慢性呼吸道疾病。
盡管林可酰胺類(lincosamides)化學(xué)結(jié)構(gòu)與大環(huán)內(nèi)酯類不同,但都具有相似的抗菌作用、臨床應(yīng)用和細(xì)胞作用機(jī)理。
大環(huán)內(nèi)酯類和林可酰胺類藥物對人體潛在的毒副作用同其他抗菌素相似。
6、磺胺類(sulfonamides)
磺胺類藥物是磺胺的衍生物,這類藥物在 N 位上存在取代基。1935年發(fā)現(xiàn)了一種含有發(fā)色團(tuán)的磺胺類化合物即偶氮磺胺,它顯示出具有抗菌活性。從首次發(fā)現(xiàn)起,磺胺類藥物就被廣泛用于人類和食用動物。
磺胺類和二氨基嘧啶類藥物均作為預(yù)防與治療用藥而廣泛地用于食用動物中,它們的用藥方式可以是加藥飼料、水添加劑、丸劑或針劑。磺胺類藥物根據(jù)其應(yīng)用情況可分為三類:即用于全身感染的磺胺藥(如磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲嘧啶)、用于腸道感染內(nèi)服難吸收的磺胺藥和用于局部的磺胺藥(如磺胺醋酰)。在治療慢性感染方面,歷史上還曾將較低劑量的磺胺類藥物預(yù)防性地使用以提高飼養(yǎng)效率。目前這方面的應(yīng)用已受到限制?；前奉愃幬锏母弊饔糜羞^敏反應(yīng)、尿和造血紊亂。磺胺二甲嘧啶還表現(xiàn)出可能使小鼠致癌。因此,各國普遍反對將此類藥物用于人和動物,且這是限制其在普通供給食物中殘留的一個令人信服的原因。
磺胺藥物廣泛地用作為飼料添加劑?；前奉愃幬餁埩魡栴}的出現(xiàn)已有近30年時間了并且在近15～20年內(nèi)磺胺類藥物殘留超標(biāo)現(xiàn)象比其他任何獸藥殘留都嚴(yán)重。很多研究表明豬肉及其制品中磺胺藥物超標(biāo)現(xiàn)象時有發(fā)生,例如牛奶和肉類中,特別是致癌性的磺胺二甲基嘧啶給人類的健康帶來了威脅。英、美等國家對磺胺類藥物在肉品中的允許殘留量限制為100 μg/kg,乳品為0～100 μg/kg 歐盟第675/92號令中規(guī)定了,在肉類及牛奶中磺胺的最大殘留總量不得超過100 μg/kg,在腎臟、肝臟及雞蛋中分別不得超過600 μg/kg,300 μg/kg 和200?μg/kg 我國1994年農(nóng)業(yè)部發(fā)布《動物性食品中獸藥的最高殘留量(試行)》中規(guī)定:磺胺類總計(jì)在牛、羊/山羊、豬、家禽肝、腎和脂肪中 MRL 為0.3mg/kg,牛、羊、豬肌肉中為0.3 mg/kg,牛、羊乳中為0.05 mg/kg;磺胺二甲嘧啶(SM2)在牛、羊/山羊、豬、家禽肌肉中MRL為0.1 mg/kg,肝、腎和脂肪中為0.1mg/kg 牛和羊乳中為0.025 mg/kg。
