邓惠丹,肖英平,杨伟康,汪雯,熊丽娜,吕文涛,夏强,吉小凤*,杨华*
(1.浙江省农业科学院 农产品质量安全与营养研究所,浙江 杭州 310021;2.宁波大学 食品与药学学院,浙江 宁波 315211;3.扬州方广食品有限公司,江苏 扬州 225008;4.贝因美(杭州)食品研究院有限公司,浙江 杭州 310021)
随着人口增长、人均收入增加以及城市化加速发展,畜禽产品及衍生制品的需求一直在增长[1]。到2050年,全球肉类年消费量预计将增长70%[2]。但近年来,因兽药残留引起的食品安全问题屡屡发生,如瘦肉精羊肉、喹诺酮蜂蜜、喹乙醇兔肉等事件。兽药残留是指食品动物用药后蓄积或存留于机体内或产品(如鸡蛋、奶品、肉品等)中的原型药物或其代谢产物。目前,畜禽产品中易检出的兽药残留主要有磺胺类、氟喹诺酮类和硝基咪唑类等抗菌药物,四环素类、大环内酯类、氯霉素类等抗生素药物,其中抗生素类药物中以恩诺沙星、环丙沙星、氟苯尼考和多西环素等药物残留检出较多[3]。兽药残留问题直接影响到动物性食品安全,而且动物性食品中药物残留很难通过加工、贮藏等方式清除掉,兽药残留问题显著威胁到消费者的人体健康,如人体肠道菌群失调、致畸形、致癌等潜在风险。因此,本文对畜禽产品兽药残留的危害和产生的主要原因进行总结,并提出畜禽产品中兽药残留防控措施,以期为保障我国畜禽产品中兽药残留污染防控提供技术支持。
养殖过程中,畜禽动物若长时间接触某种抗菌药物,易产生相应的耐药菌株,从而对致病菌的敏感性下降,导致抗菌药物的治疗效果逐渐变差。据文献报道,抗微生物药物耐药性的出现对全世界公共卫生构成了巨大威胁[4]。残留的抗菌药物通过食物链进入人体,损伤人体的内脏器官,特别是年龄较小的幼儿。同时,动物食品中存在的抗菌药物耐药性可能会扩散至人类,导致人体感染致病菌后临床治疗效果降低[5]。根据相关数据统计,每年约有6亿人感染抗生素耐药性引起的食源性疾病,42万人死亡,大部分都是儿童[6]。细菌耐药性可能会产生无药可治的多重耐药性,导致无药可用,造成传染病的疫情,威胁人类健康和安全,所以细菌耐药问题不容忽视。
大部分兽药对动物和人类均具有毒性作用,若长期、大量摄入含有兽药残留的动物源食品可能会造成急、慢性中毒。例如,国家严禁使用的瘦肉精盐酸克伦特罗毒性较强,而且不容易分解,如果一次性喂养量过高会导致动物死亡[7]。人体若摄入含大量盐酸克伦特罗的食品,短时间内即发病,症状有肌肉震颤、心律失常、四肢无力,严重的甚至引起死亡[8]。Barbosa等[9]报道了一起因食用含有盐酸克仑特罗残留的羊肉和牛肉而发生的急性食物中毒事件,中毒者涉及50余人。Lee等[10]报道了几种兽药通过与性激素受体的结合亲和性表现出内分泌干扰作用。
过敏反应是人接触过敏原后导致的过度免疫反应,抗菌药如磺胺类、青霉素、四环素、氨基糖苷类等都是常见的过敏原[11]。人体长期食用兽药残留污染的食品会刺激免疫器官产生相应的菌素抗体形成过敏反应。如果一次性食用含有大量抗菌类药物残留的动物制品后很容易引发休克、喉头水肿、呼吸困难等症状,严重时可能会威胁人体健康。例如,磺胺类药物通常被养殖主体用作治疗奶牛乳腺炎症,如果使用不当或不遵照休药期规定,导致牛乳中磺胺类药物残留超标,人们食用这样的奶类制品可能就会引发不同程度的过敏反应,如皮肤瘙痒、麻疹、发热、关节肿痛等[12]。
致畸、致癌、致突变简称“三致”。医学研究表明,兽药会引起人体细胞结构的异化,损伤染色体和基因,从而增加畸形和癌症的发生率。具有良好抗菌作用的氯霉素被广泛使用在畜禽养殖当中,氯霉素会严重损害人体造血系统,容易引起再生障碍性贫血,特别对新生儿、早产儿、老年人等肝肾功能不全的群体影响更大[13]。《食品安全国家标准 食品中41种兽药最大残留限量》(GB 31650.1—2022)规定氯霉素不得检出[14]。兽医临床研究证实,硝基呋喃类兽药中呋喃唑酮能减少精子的数量和胚胎的成活率,而且是直接致突变剂,不需要激活系统即能引起细菌突变。
在畜禽动物养殖过程中,如不按规定使用兽药或滥用兽药,药物随着动物的排泄物进入环境,动物产品加工的废弃物若没有经过妥善处理随意丢弃,就会造成兽药污染环境的问题。动物排泄物中的残留抗生素和抗生素耐药基因在各种环境中传播,如河流、土壤、空气等[15-17]。这些物质被传播到土壤生态系统中,致使土壤微生物对抗生素耐药性的负荷增加,最终通过食物链进入人体,危害人类健康[18]。Wang等[19]通过测定土壤、地下水和蔬菜中抗生素和抗生素耐药基因的演化,发现氨基糖苷类和土霉素等抗菌剂可直接或间接通过给动物喂食被污染的植物进入食物链。此外,前期研究表明,环境中的兽药残留对其他生物种群造成一定影响,如真菌、纤维分解菌等有益微生物的菌落构成[20]。
休药期指畜禽最后一次用药,到该畜禽许可屠宰或其产品(乳、蛋)许可上市的间隔时间,根据最后一剂药物在动物体内的消除规律制定。每种兽药适用于不同动物的休药期有具体规定。市面上的兽药外包装一般都标注休药期,但实际应用中,存在实际休药期与标准不符的情况,因此,为保证出售的肉产品符合兽药残留的相关规定,企业必须自测休药期,而小型养殖户往往不具备这样的知识和财力,只讲求药物疗效,忽视了耐药性和休药期的实际情况。Fernandes等[21]研究发现,在停药期28 d后,羔羊肌肉、肝脏和脂肪中仍然检测出了超过最大残留限量要求的莫昔克丁(moxidectin)。
畜禽养殖过程中,养殖主体存在滥用兽药的问题,主要原因有:一是养殖主体为促进畜禽健康生长,治疗和预防动物疾病的发生,可能在不知情的情况下过量或非法使用兽药。二是养殖主体长期存在不科学添加药物的现象,不顾药物种类和规定,重复使用商品名不同但含有相同成分的药物,导致兽药超量使用,从而畜禽产品中兽药残留超标。三是兽药生产厂家过度追求利益,无视国家法律法规在兽药中加入禁用物质,生产出不合格、劣质兽药推销给不知情的养殖主体,造成兽药残留量超标现象屡禁不止。
畜禽肉类食品种类丰富多样,除火腿、腌渍、酱卤等常见制品,还包括许多适合特殊人群的产品,如肉粉、肉松等。肉粉加工工艺根据具体原料而定,一般分为5个部分,物料预处理;灭菌;浓缩、过滤;干燥;粉碎和包装,每一部分包括几项单元工序[22]。Jiang等[23]认为,干燥或挤压等加工步骤,会由于浓缩效应导致加工食品中残留物的增加。肉粉加工的浓缩步骤中,水分含量急剧下降或造成兽药浓缩,导致终产品兽药含量超标。此外,在一些情况下,热处理加工也会将食品中的残留物转化成毒性更大的代谢物[24]。
食物原料从养殖场,通过生产、加工、包装走向餐桌,任何一个环节出现纰漏都可能导致食品安全问题。据国家质检局统计,目前我国上百万家食品生产企业,超半数都是10人以下的小作坊,生产环境基础差、卫生条件不合格成为食品生产面临的严峻问题[25]。兽药长期滥用导致养殖区域受到污染,进而引起食品加工过程中的兽药污染。随着现代农业的发展,养殖行业使用的兽药通过风扩散和水汽循环传播到空气、土壤和地下水,靠近养殖场的水源受到兽药污染,畜产品加工企业生产食品接触被污染的水,食品安全性将受到威胁[16,26]。
食品原料或成品储存、运输和包装过程中,若与农兽药一起存放,或使用非法抗生素灭菌来达到延长食品保藏期的目的,也会导致药物残留进入食品[27-28]。据报道,非法或意外使用有害化学药剂污染食品在中国、印度和巴西等发展中国家都曾报道过严重的案例[29]。在欧盟,由于食品加工后分配和储存时有意或无意接触化学品,食品中的化学污染和药物残留也有过案例发生[30]。
我国兽药药品检查所规定了兽药休药期检测,且兽药注册必须通过该检测,但实际生产中,规模较小的兽药企业会出现不规范操作的现象。根据调查显示,部分兽药休药期检测可长达一年,日常监控中不可能每一批药物都检测,使得畜产品的安全性受到威胁。2010年至2030年,全球兽用抗生素消费量预计将增加67%,这是牲畜生产系统严重依赖抗生素的结果,但许多国家无法有效跟踪抗生素的使用情况,监管制度普遍存在缺陷和漏洞[31-32]。
市场上食品种类多样,尤其是肉类食品,但随之而来的是药物残留的标准盲区。如近年来备受关注的婴幼儿辅食,我国婴幼儿食品标准中并未对兽药残留限量作出明确规定,只要求食品原料质量符合国家规定,婴幼儿食品加工原料必须符合《食品安全国家标准 食品中41种兽药最大残留限量》(GB 31650.1—2022)[14]。而对于含肉婴幼儿辅食的进口,海关总署也没有出台相关法规规范进口。其次,存在标签标准不统一的问题,如市面上名为“宝宝肉松”“宝宝鱼泥”等特供婴幼儿食用的产品,其执行标准却仍然按照普通肉制品,以及标注1岁以下肉粥的产品,其质量并不符合国家婴幼儿辅食标准,企业误导消费者的同时,对婴幼儿健康存在风险隐患[33]。
目前,大部分地方基层食品安全体系不健全,食品安全监管执法力量有待提升。一方面,养殖主体食品安全意识淡薄,缺乏准确领悟畜禽产品质量安全相关的法律法规。同时,相关部门没有做好行政执法和刑事司法的衔接,对长久存在的食品安全“违法犯罪成本低”的问题没有得到切实解决。另一方面,我国食品安全执法部门对食品安全风险预警能力不足,在日常监督管理中,很难做到对食品安全问题的预测和评估[34],使得食品安全问题无法从根源上解决。
3.1.1 推行抗菌药减量化
兽药使用应按照产品说明操作,处方药应按照兽医出具的处方执行。不得使用过期药物和人用药品,且不得直接将原料药品用于畜禽。建立兽药采购记录和临床用药记录,以便于开展关于兽药质量的评价[35]。其次,应采取科学养殖,优化动物生长环境,定期杀菌、通风,提高动物免疫力,从源头上减少疾病的发生和兽药的使用[36]。最后,加大力度研发、推广和使用无污染、无残留的饲料添加物和抗生素替代品,如用中草药、低聚果糖、微生物制剂等替代抗生素,具有疗效稳定、毒副作用小等优点。
3.1.2 加强技术培训
畜禽产品兽药残留超标主要发生在中小养殖户,因此,需要加强用药安全宣传,定期开展专业知识培训和技术指导,掌握畜禽养殖过程中常见疾病的预防和治疗方法,提高辨别违法兽药的能力。另一方面,应借鉴国外先进的畜牧养殖管理技术,例如,欧盟拥有农牧混合的现代养殖技术,且畜禽养殖管理在世界处于领先地位。同时可参考欧盟一系列政策法规和管理规定,如动物福利、环境生态和食品质量安全等方面[37]。
3.2.1 严格筛选原材料
食品加工企业采购的原材料种类较多,供应商参差不齐,如果缺少信息收集,缺少对供应商的筛选和监督,原材料质量不合格,会直接导致生产的产品不合格。因此,动物源性食品加工企业应做好原料供应商评价工作,自设专业质检部门,提高对原材料的抽检密度,严格控制畜禽产品中兽药残留问题,从源头杜绝药物超标的不合格动物源性食品进入生产线。
3.2.2 避免生产过程污染
食品加工过程中,食品加工企业也应关注生产各环节中可能存在的兽药残留污染问题。首先,食品生产企业应选择环境、卫生达标的区域建立加工厂。其次,加工过程中若涉及到浓缩作用,考虑到兽药残留风险,应进行风险评估和预判,必要时改进工艺来缩减兽药的残留危害发生的可能性。最后,贮藏过程中,加工半成品或成品应按照要求存放,并尽快进入下一环节,隔绝环境中危害因子,防止造成交叉污染。
3.3.1 完善检测体系
现阶段,我国地市或乡镇存在兽药残留检测设备、经费和专业人员不足的情况,检测难以全方位覆盖,因此,政府应加大财政力度,进一步把动物源性食品监管、检测和分析落实到畜禽产品生产、加工、贮藏、销售的各个生产环节。同时,科研人员应深耕检测技术,如兽药残留非定向筛查技术,复杂基质兽药残留检测技术以及产地环境中兽药残留风险评估技术等。Jia等[38]采用超高效液相色谱-电喷雾电离四极杆轨道高分辨率质谱分析婴幼儿食品中333种农兽药残留,该方法已成功应用于93种婴儿食品样品中农兽药的筛选。
3.3.2 提高检测水平
近十年来,液相色谱-串联质谱技术被广泛应用检测食品中的兽药残留,例如,Belal等[39]建立了一种新型检测鸡肉组织中5种球虫类药物简单的胶束电动色谱法,分离所有分析物所需的时间不超过14 min,该方法在0.5~100 μg·mL-1范围内呈线性关系,相关系数大于0.998,检出限为0.02~0.07 μg·mL-1,已成功应用于粉末制剂、饲料预混料、婴儿食品、鸡组织和肝脏样品的分析,回收率为97%~101%。Wang等[40]提出一种绿色高效的氯掺杂还原氧化石墨烯(Cl-RGO)的合成方法,用来测定牛乳、牛血浆中残留的氯霉素,该传感器的检测限为1 μmol·L-1(S/N=3),具有良好的抗干扰能力、重现性(102.4%~103.0%)和稳定性。王楠等[41]采用Charm Ⅱ放射免疫分析法,通过优化反应条件,建立了一种检测动物体内四环素抗生素残留的方法,具有快速、简单、高效的特点,不仅为国内养殖场和对外贸易畜产品四环素残留提供检测技术支持,而且可以有效降低企业检测成本。所以,新兴检测设备、检测技术的发展,有利于动物源性食品中兽药残留的精准检测和分析。
3.3.3 健全执法体系
食品安全的治理离不开法律法规。针对兽药的生产和经营,需要有进一步完善的标准,开展兽药残留专项整治行动,严厉打击非法添加行为,如“瘦肉精”盐酸克伦特罗等。参考美国、澳大利亚等域外食品兽药残留治理经验,集中力量联合执法,科学惩治突出的食品安全问题,杜绝兽药残留超标的畜禽产品流通市场。
随着人们生活水平的提高,消费者对食品安全的关注度明显增强,防控畜禽产品中兽药残留迫在眉睫,尤其是婴幼儿食品。畜禽产品中兽药残留防控是每一位公民应具备的责任和义务。国家应健全法律法规,完善畜禽产品质量安全标准体系。养殖主体应加强兽药残留安全意识,不滥用兽药,遵守休药期。食品加工企业应注意原材料采购、环境污染及加工过程中交叉污染等问题。监管部门应加强畜禽产品全链条监管和监督,建立畜禽产品质量安全信用体系。技术人员应深入研发检测设备和检测技术,为兽药残留精准检测和分析提供技术支撑。畜禽产品中兽药残留问题,需要各个层面集中力量共同努力,从而保障消费者舌尖上的安全。