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磺胺类药物在畜产品中残留的原因及检测方法探究

2021-03-27杨广发陶利明

中兽医学杂志 2021年11期
关键词:磺胺类畜产品色谱法

杨广发,陶利明,柳 敏

(1.吴江区农产品质量安全监督所,江苏苏州 215200;2.吴江区动物卫生监督所,江苏苏州 215200)

磺胺类药物的优点是抗菌谱广、使用简便、性质稳定、毒性较低,属于一种人工合成类抗菌药物,如果家畜出现细菌感染,通常情况下会使用磺胺类药物进行治疗。磺胺类药物对于相关疾病具有良好的预防作用。除此之外,小剂量的磺胺类药物能够当作饲料添加剂使用,不但有助于提高饲料的利用率,同时对于促进家畜的生长发育具有积极作用。在磺胺类药物的使用过程中,如果剂量控制得当,不会导致药物在家畜体内组织聚集,如果使用不合理,畜产品中极易存在磺胺类药物残留,通过食物链对人体健康造成威胁。因此了解畜产品中磺胺类药物残留的原因并采取有效的检测方法十分重要。

1 磺胺类药物概述

磺胺类药物是氨基苯磺酰胺的一种衍生物,颜色多为白色,性状为淡黄色结晶或结晶性粉末,无臭无味。磺胺类药物主要通过干扰细菌的酶系统对氨基苯甲酸的利用而发挥抑菌作用,如多数革兰氏阳性菌以及部分阴性菌,主要包括链球菌病、葡萄球菌病以及沙门氏菌病等[1]。可溶性磺胺类药物在口服后能够在短时间内吸收并到达全身,短效的半衰期不足8 h,中效的半衰期超过10 h,长效的半衰期超过30 h。肌注磺胺类药物,剂量的有效浓度维持时间为72 h,容易在畜产品中残留。我国以及欧盟、美国等大多数国家对食品中磺胺类药物的最高残留量均有明确规定,我国规定了猪肉中的磺胺类药物总量不得大于0.1 mg/kg[2]。

2 磺胺类药物残留的危害分析

如果磺胺类药物在动物或人体中积累到一定程度,会导致严重的不良反应和副作用,对动物和人体的健康造成严重威胁。磺胺类药物会影响幼畜动物的骨髓造血功能,导致功能抑制,引发其他严重不良反应,如溶血性贫血、再生障碍性贫血等[3]。成年动物长时间使用磺胺类药物可能导致一系列神经症状,对消化系统、泌尿系统形成程度不一的损伤,导致生产性能严重下降,临床主要表现为精神沉郁、食欲衰退或消失、贫血、白细胞减少、尿少或无尿、血尿等。

人类如果长期食用存在磺胺类药物残留的畜产品,会导致人体间接性、长期性吸收磺胺类药物,逐渐形成耐药性。当药物浓度积累到一定程度后,会对人体中枢神经系统造成不良影响,引发尿道受损、造血功能障碍以及过敏性反应等,临床表现主要包括血尿、蛋白尿、再生障碍性贫血、药疹以及胃肠道不良反应,同时存在一定的致癌、致突变风险[4]。

3 畜产品中磺胺类药物残留的原因分析

随着相关检测技术的不断发展,目前对畜产品中磺胺类药物残留情况的检测效果理想,但是畜产品中残留磺胺类药物的现象仍然十分明显,对其原因进行分析,主要包括下述几个方面。

3.1 磺胺类药物的使用不合理

目前部分兽医因自身专业能力不足,用药时未严格遵守相关规范进行用药,随意增加用药剂量,存在长期超标滥用、误用磺胺类药物等不良情况,进而导致磺胺类药物在动物体内残留量或残留时间增加,虽然遵守相关要求执行停药期,但是仍然会导致畜产品中磺胺类药物残留超标[5]。因此必须加强对动物药品的规范使用,避免超量用药,同时加大对基层兽医从业人员的培训力度,最大程度减少畜产品中的药物残留风险,为畜产品的质量提供保障。

3.2 养殖过程中停药期规定执行不到位

为了提高兽药应用管理水平,保障动物源性产品的质量和安全,国家农业部对20 余种磺胺类药物以及适用动物的停药期进行了明确规定。但是在具体养殖过程中,对于停药期的执行力度有所不足,部分兽医并未严格遵守规定正确、合理应用磺胺类药物,不能严格根据停药期相关规定及时停药,进而导致市场中销售、流通的畜产品存在磺胺类药物残留情况[6]。

3.3 商品饲料中添加磺胺类药物

《饲料药物添加剂使用规范》中对磺胺类药物制度的用法、用量、疗程等进行了明确规定,养殖场需要凭借兽医开具的处方购买和使用磺胺类药物,商品饲料中严禁擅自添加药物。但是部分饲料生产企业为了追求利益,并未严格执行相关规范,擅自在商品饲料中添加磺胺类药物,动物养殖过程中长期使用药物,进而导致畜产品药物残留超标。

4 磺胺类药物在畜产品中残留的检测方法

4.1 高效液相色谱法

色谱法最早是由俄国植物学家在1906年研究用碳酸钙分离植物色素时发现的,目前色谱法在医学检验领域中的应用日益广泛[7]。多项相关研究显示,对饲料以及畜产品等物品中的磺胺类药物含量采取高效液相色谱法进行检测具有较高的应用价值,并且检测的准确率较高,不易出现失误,操作简便[8]。

4.2 薄层色谱分离法

薄层色谱分离法也是一种应用广泛的检测方法,主要是利用作为固定相的吸附剂对混合物中各种成分吸附力的大小不同,使各成分得到相互分离的方法,具有较高的检测准确性。薄层色谱分离法需要在塑料板、铝基板或玻璃板涂抹均匀、较薄的一层固定相,之后进行点样,待其完全展开后,根据比移值(Rf)和合适的对照物进行比较分析,进而达到测定含量、检测杂质的作用。薄层色谱分离法的优势为检测效率高、耗时短、分离速度快,能够应用于快递定性,包括分离类固醇、磺胺类、脂肪酸以及核苷酸等多种物质层析方法,同时能够作用于跟踪物质发生反应的进程,效果确切[9]。

4.3 免疫色谱法

免疫色谱法也被称作免疫亲和层析技术,最早出现于20 世纪50年代,属于分离纯化技术的一种,目前已得到全面推广。免疫色谱法不但能够应用于纯化生物大分子的分类,同时能够应用于定性、定量分析目标产物,具有安全、稳定、高效的优势。免疫色谱法能够对抗体进行快速分离,主要原理为抗原抗体的特异性特征,能够实现对特异性抗体的分离纯化,快速在样本中得到目标成分。因为具有较强的专一性,因此使用免疫色谱法分离纯化具有明显效果。随着研究的不断深入,目前免疫亲和柱能够应用于高效液相、高效气相中,有效检测和分析农药残留、兽药残留、药物成分。

4.4 毛细管电泳法

毛细管电泳法主要指溶质在毛细管中的背景电解质酶中,通过不同的速度逐渐迁移产生多个相对对立的溶质带电泳模式,也是目前检测饲料、畜产品中磺胺类药物含量的一种常用方法[10]。毛细管电泳法的分离通道使用弹性石英毛细管,动力输出表现为高压直流电场,根据待测样品中各组分的分配行为的差异性,能够有效分离目标和目标物。因为毛细管电泳法具有较小的毛细管电流,同时电阻较大,能够有效控制焦耳热效应,散热比面积较大,防止发生电泳温度过高情况,分离效率较高,进而提高了样品检测的准确性。

4.5 荧光免疫测定

荧光免疫测定也是检测畜产品中磺胺类药物含量的常用方式,主要将血清、待测药物、荧光标记的待测药物混合于聚苯乙烯管中,通过一定时间的孵育后加入γ-球蛋白和分子量6000 的聚乙二醇,使其结合的待测药物与荧光标记的药物存留于上清液中。当抗血清和荧光标记药物的量一定时,含待测药物多的试管中,抗体结合的荧光标记物较少,上清液中游离的荧光标记物药物较多。也就是待测物含量和荧光标记物含量为正相关关系,检测上清液的荧光强度便能够有效计算待测物含量[11]。荧光免疫测定并不适用于目测,需要采用专门的设备和体系,因此在实际应用过程中具有一定的局限性。

4.6 酶免疫测定

酶免疫测定是一种基于酶标记抗原、半抗原或者抗体而形成的检测方法。酶免疫测定能够划分为均相和非均相两种类型。其中均相EIA 中并不需要游离和结合标记物的分离便能够实现对标记物的直接检测,非均相EIA 需要首先进行游离和标记物的分离方可进行检测[12]。酶免疫检测方法最早被称为酶联免疫吸附测定,具有特异性强、灵敏度高、安全性强等优势,因此应用广泛。

4.7 分光光度法

分光光度法是一种灵敏、快捷便于操作的检测方法,对畜产品中磺胺类药物残留的检测效果理想。分光光度法的原理是黄安重氮化形成一种红色物质,检测磺胺衍生物的主要范围包括磺胺噻唑、磺胺嘧啶、磺乙酰胺、磺胺甲草唑、磺胺甲嘧啶、磺胺脒以及磺胺二甲嘧啶等。在硫酸介质中,并且在钼酸根离子存在的条件下,磺胺能够和多巴胺发生络合作用,在490 ~510 nm 波长下检测生成红色溶液的吸光度,该溶液能够在27℃的环境下稳定2 d,在最高吸收值波长下,0.04 ~8.00 μg/ml 浓度范围内遵循比尔定律。分光光度法目前已得到片剂药物和眼药水检测的广泛应用,制药阶段所采用的的常规成型剂并不会影响检测。分光光度法具有操作简便、快速、灵敏度高等优势,并不需要加热,没有其他提取过程。

4.8 CAST 法

CAST 法也被称作牛抗生素磺胺试验法,基本试验方法为将拭子插入待检测样品中,20 min 后去除,放入枯草芽孢杆菌的培养基中,通过18 ~24 h 的培养后,如果拭子周围存在2 mm 以上的抑菌圈,说明该组织中存在抗菌药物。CAST 法耗时较长,虽然具有操作简单、经济、批量大等优势,但是需要特殊的抗体,同时可能存在交差反应,定量并不准确,易发生假阳性。

5 结语

磺胺类药物在畜产品中残留会对人体健康造成严重威胁。目前畜产品中磺胺类药物类型繁多,药物应用的具体方式存在明显差异,由于部分兽医对磺胺类药物的使用不熟悉,实际用药时常发生错误用药、滥用药物等现象,导致牲畜体内残留大量磺胺类药物,进而导致畜产品中磺胺类药物含量超标。另外一些养殖场为了保证牲畜的生存率,长期对养殖牲畜采用磺胺类药物,进一步加重药物残留情况。针对上述情况,饲养人员需要提高饲料管理水平,减少饲料中的磺胺类药物,严格控制磺胺类药物的使用剂量,保证合理用药。同时相关工作人员需要掌握磺胺类药物残存的原因,同时采取有效的检测技术进行检测,最大程度减少药物残留风险。

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