Kháng sinh

Dư lượng kháng sinh trong thực phẩm có nguồn gốc động vật như sữa, trứng hoặc thịt đại diện cho nguy cơ sức khỏe tiềm ẩn cho người tiêu dùng. Do đó, R-Biopharm cung cấp một danh mục rộng lớn các hệ thống xét nghiệm khác nhau để phân tích dư lượng kháng sinh.

Kháng sinh là chất chuyển hóa được hình thành tự nhiên có nguồn gốc từ nấm hoặc vi khuẩn. Các chất không xảy ra trong tự nhiên và được sản xuất bởi công nghệ sinh học hiện đại và tổng hợp hóa học cũng được gọi là kháng sinh. Thuốc kháng sinh có khả năng tiêu diệt vi sinh vật hoặc ức chế sự tăng trưởng của chúng. Trong y học của người và thú y, do đó kháng sinh được sử dụng làm thuốc để điều trị các bệnh do vi khuẩn.

Nguồn gốc và nguy cơ sức khỏe của dư lượng kháng sinh trong thực phẩm

Việc sử dụng kháng sinh làm thuốc để điều trị cho động vật bị bệnh là vấn đề phúc lợi động vật và do đó không thể tránh khỏi. Do sự thất bại của ứng dụng, chẳng hạn như không tuân thủ thời gian chờ đợi theo luật định hoặc lạm dụng làm chất kích thích tăng trưởng kháng sinh, dư lượng kháng sinh có thể xảy ra trong thực phẩm có nguồn gốc động vật như thịt, sữa hoặc trứng.

Do các đặc tính gây ung thư và độc hại của dư lượng kháng sinh và khả năng dị ứng của chúng, việc tiêu thụ thực phẩm bị ô nhiễm gây ra nguy cơ trực tiếp cho sức khỏe cộng đồng. Hơn nữa, việc sử dụng kháng sinh không phù hợp trong chăn nuôi và sản xuất thực phẩm thúc đẩy sự kháng thuốc đa vi khuẩn của mầm bệnh đối với kháng sinh được sử dụng trong y học của con người.

Dư lượng kháng sinh chịu rủi ro cho sự an toàn của quá trình sản xuất và do đó cũng là rủi ro kinh tế, vì chúng ức chế các quy trình sản xuất công nghệ sinh học liên quan đến các vi sinh vật như nuôi cấy trong ngành công nghiệp sữa.

Quy định pháp luật

Vì lý do bảo vệ người tiêu dùng, nhiều quốc gia đã thiết lập Giới hạn dư lượng tối đa (MRL) cho các hoạt chất dược lý và giám sát sự tuân thủ trong các chương trình giám sát (Chỉ thị 96/23 / EC; Quy định (EC) 470/2009 và 37/2010; Quyết định 2003/181 / EC ). Ngoài ra, số lượng các quốc gia cấm sử dụng kháng sinh làm chất vỗ béo đang gia tăng.

Hệ thống xét nghiệm phân tích dư lượng thuốc kháng sinh

• Bacitracin

Bacitracin thuộc nhóm kháng sinh polypeptide. Nó được đặt tên theo chủng Bacillus sản xuất ra nó và cô bé 7 tuổi 'Tracy' từ lần gãy xương chày mở đã bị cô lập lần đầu tiên vào năm 1945.

Bacitracin là hỗn hợp của các polypeptide khác nhau, trong đó bacitracin A là thành phần chính có hoạt tính sinh học cao nhất. Thông qua sự ức chế tổng hợp thành tế bào, nó có tác dụng diệt khuẩn phổ rộng đối với cả vi khuẩn gram dương và gram âm. Ngoài ứng dụng thú y, bacitracin có thể được sử dụng làm chất kích thích tăng trưởng kháng khuẩn trong chăn nuôi. Do đó, dư lượng có thể vẫn còn trong thực phẩm có nguồn gốc động vật và có thể gây rủi ro cho sức khỏe người tiêu dùng. Sử dụng kháng sinh không đúng cách cũng thúc đẩy sự hình thành vi khuẩn kháng kháng sinh, gây ra vấn đề sức khỏe ngày càng tăng cho dân số. Do đó, Bacitracin đã bị xóa theo quy định 2821/98 / EC khỏi danh sách phụ gia thức ăn chăn nuôi được phê duyệt (Chỉ thị 70/524 / EEG Phụ lục B) và giới hạn dư lượng tối đa trong thực phẩm đã được đặt ra (Quy định 37/2010 / EC).

• Chinolones

Các quinolone (hoặc chinolones) là một họ thuốc kháng sinh phổ rộng tổng hợp. Chúng ức chế enzyme gyrase và do đó còn được gọi là chất ức chế gyrase.

Các chất ức chế Gyword được chia thành bốn nhóm nhỏ. Phần lớn quinolone thuộc nhóm phụ của fluoroquinolones, có nhóm fluoro gắn ở hệ thống vòng trung tâm, thường ở vị trí thứ 6. Các fluoroquinolones thuộc về cái gọi là quinolone thế hệ thứ hai. Một số trong số này được thừa nhận là kháng sinh trong thuốc thú y cho động vật sản xuất thực phẩm. Fluoroquinolones là kháng sinh phổ rộng chống lại nhiều loài vi khuẩn. Chúng được sử dụng thường xuyên trong thú y đặc biệt là cho gia súc, lợn và gà. Việc sử dụng fluoroquinolones đã tăng lên trong những năm qua vì một lượng lớn các loại kháng sinh này đã được áp dụng để ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm, đặc biệt là trong chăn nuôi gà, lợn và cá / tôm. Việc sử dụng rộng rãi trong động vật sản xuất thực phẩm đã tạo ra điện trở vi sinh vật.

• Chloramphenicol

Cloramphenicol là một loại kháng sinh phổ rộng thường được sử dụng trong sản xuất động vật vì đặc tính kháng khuẩn và dược động học tuyệt vời. Tuy nhiên, ở người, nó dẫn đến các tác dụng phụ của hematotoxic, đặc biệt là thiếu máu bất sản do chloramphenicol gây ra mà mối quan hệ về liều lượng chưa được thiết lập. Điều này đã dẫn đến việc cấm chloramphenicol trong điều trị động vật được sử dụng để sản xuất thực phẩm.

Cloramphenicol (2,2-dichloro-N - [(1R, 2R) -1,3-dihydroxy-1- (4-nitrophenyl) propan-2-yl] acetamide), được sản xuất bởi Streptomyces venezuelae, lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1947 và đã được sử dụng trong thú y từ những năm 1950. Ngày nay, việc sử dụng kháng sinh phổ rộng Cloramphenicol (CAP) là bất hợp pháp đối với chính quyền ở động vật sản xuất thực phẩm ở EU và nhiều quốc gia khác trên toàn thế giới. Nó vẫn thường được sử dụng trong sản xuất động vật vì đặc tính kháng khuẩn và dược động học tuyệt vời và giá thấp. Cơ chế hoạt động của Cloramphenicol là kìm khuẩn, ức chế tổng hợp protein trong ribosome của vi khuẩn. Ở người, dư lượng của CAP có thể gây ức chế tủy (gây tổn thương tủy xương) và thiếu máu bất sản do cloramphenicol gây chết người. Không có mức dư lượng an toàn có thể được thiết lập cho các tác dụng phụ này. Để đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng, điều này đã dẫn đến việc cấm hoàn toàn chloramphenicol đối với việc xử lý động vật được sử dụng để sản xuất thực phẩm và không dung nạp đối với dư lượng chloramphenicol. EU đã thiết lập Giới hạn hiệu suất yêu cầu tối thiểu (MRPL) cho tất cả các hệ thống thử nghiệm là 0,3 ppb.

Cấu trúc hóa học của chloramphenicol có 8 đồng phân lập thể khác nhau, trong đó chỉ có một (RR-p-CAP) có hoạt tính sinh học. Bộ kiểm tra nó dành riêng cho đồng phân lập thể này. ELISA định lượng RIDASCREEN® Cloramphenicol được xác nhận cho nhiều loại ma trận (sữa, sữa bột và các sản phẩm sữa, mật ong, thịt, cá, tôm, trứng, thức ăn, huyết tương và huyết thanh). Ngoài ra, phiên bản mới R1511 cũng có thể phát hiện chất chuyển hóa chloramphenicol glucuronide, cho phép sàng lọc trực tiếp nước tiểu.

• Nitrofurans

Nitrofurans là kháng sinh phổ rộng tổng hợp, thường được sử dụng trong sản xuất động vật do đặc tính kháng khuẩn và dược động học tuyệt vời của chúng. Chúng cũng được sử dụng làm chất kích thích tăng trưởng trong quá trình sản xuất tôm, gia cầm và lợn.

Các thí nghiệm động vật dài hạn đã chỉ ra rằng các hợp chất cha mẹ và các chất chuyển hóa của chúng có đặc tính gây ung thư và gây đột biến. Điều này dẫn đến việc cấm nitrofurans trong điều trị động vật được sử dụng để sản xuất thực phẩm. Năm 1993, EU đã cấm nitrofurans furaltadone, nitrofurantoin và nitrofurazone sử dụng cho động vật được sử dụng làm nguồn thực phẩm và năm 1995 việc sử dụng furazolidone cũng bị cấm. Việc phân tích nitrofurans dựa trên việc phát hiện các chất chuyển hóa liên kết mô của nitrofurans. Các hợp chất cha mẹ rất khó phát hiện chính xác vì chúng được chuyển hóa rất nhanh sau khi điều trị. Tuy nhiên, các chất chuyển hóa nitrofuran liên kết mô có mặt trong một thời gian dài sau khi dùng và chúng được sử dụng để phát hiện lạm dụng nitrofuran.

Có nhiều loại nitrofurans khác nhau:

• Nitrofurantoin: 1-Aminohydantoin (AHD)
• Furaltadone: 3-Amino-5-morpholinomethyl-2-oxazolidinone (AMOZ)
• Furazolidone: 3-Amino-2-oxazolidinone (AOZ)
• Nitrofurazone: Semicarbazide (SEM)

Trước khi phân tích, các chất chuyển hóa phải được tạo dẫn xuất bằng cách ủ với 2-Nitrobenzaldehyd thành NP-AHD, NP-AMOZ, NP-AOZ và NP-SEM.

• β-Lactams (Penicillin)

Kháng sinh β-Lactam được đặt tên theo vòng 5 thành phần đặc trưng của chúng ring Lactam và tạo thành một nhóm lớn kháng sinh. Chúng được phân loại theo cấu trúc hóa học của chúng trong một số nhóm nhỏ, trong khi những nhóm quan trọng nhất là penicillin, cephalosporin và carbapenems.

Các penicillin được phát hiện tình cờ vào năm 1928 bởi Alexander Fleming và ức chế sự tổng hợp thành tế bào của vi khuẩn gram dương. Mặc dù được phát hiện sớm, chúng vẫn là nhóm kháng sinh được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Đặc biệt đối với viêm vú, nhiễm trùng vi khuẩn của bầu vú bò sữa, chúng là phương pháp điều trị đầu tiên. Vì lý do bảo vệ người tiêu dùng và an toàn quá trình trong ngành công nghiệp sữa, trong Quy định của Ủy ban (EU) số 37/2010 Giới hạn dư lượng tối đa (MRL) đối với 7 penicillin trong thực phẩm có nguồn gốc động vật đã được thiết lập.

• Streptomycin

Bên cạnh kháng sinh ß-lactam, trong thuốc thú y, streptomycin là một trong những loại kháng sinh được sử dụng nhiều nhất để điều trị viêm vú. Do đó, dư lượng của streptomycin có thể xảy ra trong thực phẩm có nguồn gốc động vật, nếu thời gian giữ lại không được tuân theo hoặc nếu nó được sử dụng không đúng cách.

Ở nồng độ cao, streptomycin dẫn đến tác dụng gây độc tai và độc thận. Sự tiếp xúc mãn tính của con người với nồng độ thấp, như được tìm thấy trong thực phẩm, có thể gây dị ứng, làm suy yếu hệ vi khuẩn đường ruột và gây ra sự kháng thuốc của các vi sinh vật gây bệnh. Để bảo vệ người tiêu dùng trước những rủi ro lành mạnh và tránh các vấn đề về công nghệ thực phẩm, một phương pháp nhạy cảm và đơn giản để phát hiện streptomycin là cần thiết. Các quy định của EU đối với streptomycin được quy định trong MRL (giới hạn dư lượng tối đa) đối với thịt và sữa (cơ và gan: 500 ppb, thận: 1000 ppb, mật ong: 10 ppb và sữa: 200 ppb).

• Sulfonamides

Sulfonamid được sử dụng rộng rãi làm phụ gia thức ăn, chủ yếu để vỗ béo bê và lợn. Kết hợp với các chất ức chế dihydrofolate reductase như trimethoprim, tetroxoprim hoặc pyrimethamine sulfonamides cũng được sử dụng trong thuốc thú y để điều trị nhiễm trùng đường ruột, viêm vú, viêm phổi và các bệnh khác (toàn thân). Do đó dư lượng sulfonamid có thể xảy ra trong thực phẩm có nguồn gốc động vật như thịt và sữa. Đặc biệt việc truyền sulfamethazine gây ung thư đại diện cho mối đe dọa đối với sức khỏe con người. Theo luật pháp EU, giới hạn dư lượng tối đa (MRL) đối với tất cả các chất thuộc nhóm sulfonamid 100 100g / kg (ppb) trong cơ, mỡ, gan và thận và 100 100g / l (ppb) trong sữa là hợp lệ .

• Tetracycline

Năm 1948, aureomycin (chlortetracycline) đã được Duggan phân lập thành một chất chuyển hóa của loài Actinomyces Streptomyces aureofaciens. Đây là chất kháng sinh đầu tiên của nhóm tetracycline.

Trên toàn thế giới, tetracycline, chlortetracycline và oxytetracycline được phép sử dụng cho thú y. Do đó, rủi ro sức khỏe cho người tiêu dùng có thể xảy ra. Trong tất cả các loài động vật được sử dụng để sản xuất thực phẩm, dư lượng tetracycline (tổng chất mẹ và 4 epime) được giới hạn trong luật EU, quy định hoa hồng (EU) số 37/2010 với các giới hạn sau (MRLs): 100 ppb trong cơ bắp và trong sữa. Thử nghiệm Tetracyclin RIDASCREEN® có thể được sử dụng để phát hiện tetracycline trong sữa và các sản phẩm từ sữa (phô mai, bơ, sữa đông, sữa chua, kefir, kem, kem chua), thịt và các sản phẩm thịt cũng như hải sản, trứng và mật ong.