Тема 9 – Загрязнения веществами, применяемыми в животноводстве
Антибиотики.
Большинство рассмотренных выше загрязнителей накапливается в растительных продуктах. Это и понятно, Растения первыми встают на пути загрязнителей из окружающей среды: почвы, воды, воздуха. Животные продукты в большинстве случаев преграждают в определенной степени нас от загрязнителей, выделяя большую ее часть с фекалиями. Но есть такие загрязнители, которые присущи только животным продуктам. Это антибиотики. Они в последние годы широко используются в ветеринарной практике для лечения животных (например, маститов коров). Поэтому существуют очень строгие инструкции, определяющие тип используемого антибиотика (не рекомендуется использовать антибиотики, предназначенные для лечения людей) и время от приема антибиотиков до убоя или до получения молока для питания людей.
Допускается наличие их в следовых количествах на пределе чувствительности методов обнаружения. К сожалению, эти строгие инструкции часто нарушаются и поэтому, например, до 30% молока в торговой сети может содержать недопустимое содержание антибиотиков.
Из такого молока весьма трудно получить творог – оно не сворачивается. А у некоторых весьма чувствительных людей и чаще всего детей наблюдается аллергия со всеми нежелательными признаками (сыпью на коже и т. д.)
Антибиотики встречающиеся в пищевых продуктах могут иметь следующее происхождение:
1) естественные антибиотики;
2) образующиеся в результате производства пищевых продуктов;
3) попадающие в пищевые продукты в результате лечебно-ветеринарных мероприятий;
4) попадающие в пищевые продукты при использовании их в качестве биостимуляторов;
5) применяемые в качестве консервирующих веществ.
К первой группе относятся природные компоненты некоторых пищевых продуктов с выраженным антибиотическим действием. Например, яичный белок, мед, лук, чеснок, фрукты, пряности - содержат естественные антибиотики. Эти вещества могут быть выделены, очищены и использованы для консервирования пищевых продуктов и для лечебных целей.
Ко второй группе относятся вещества с антибиотическим действием, возникающие при микробно-ферментативных процессах. Например, при ферментации некоторых видов сыров.
Третья группа – антибиотики, попадающие в
пищевые продукты в результате лечебно - вете-
ринарных мероприятий. В настоящее время
около половины производимых в мире анти-
биотиков применяются в животноводстве.
Антибиотики способны переходить в мясо жи-
вотных, яйца птиц, другие продукты и оказы-
вать токсическое действие на организм человека.
Особое значение имеет загрязнение молока
пенициллином, который очень широко использует-
|
кокковой инфекцией.
Четвертая группа – антибиотики – биостимуляторы, которые добавляют в корм для улучшения усвояемости кормов и стимуляции роста. При этом улучшается баланс азота и выравнивается дефицит витаминов группы В. В качестве биостимуляторов чаще всего используют хлортетрациклин и окситетрациклин:
|
|
К пятой группе относятся антибиотики-консерванты, которые добавляют в пищевые продукты с целью предупреждения порчи последних. Для этой цели, как показали многочисленные исследования, наиболее приемлемы антибиотики из группы тетрациклинов (хлортетрациклин, террамицин). Кроме того, использовать пенициллин, стрептомицин, левомицитин, грамицидин при следующих видах обработки:
- орошение или погружение мяса в раствор антибиотика (так называемая акронизация);
- инъекции (внутривенно и внутримышечно);
- использование льда, содержащего антибиотик, - при транспортировке и хранении (используется для рыбной продукции);
- добавка растворов антибиотиков к различным пищевым продуктам (молоку, сыру, овощным консервам, сокам, пиву);
- опрыскивание свежих овощей.
В некоторых странах применение антибиотиков в качестве консервантов запрещено.
Таблица 22. Содержание АБ в продовольственном сырье и пищевых продуктах
| Продукт | АБ | Способ введения животным | Концентрация, мкг на 1 кг или 1 л |
| Молоко коровье | Пенициллин Тетрациклин Стрептомицин, Линкомицин Новобиоцин клоксациллин | С кормом и водой Внутривыменно Внутримышечно Так же -,,- -,,- Внутримышечно Так же | следы – 131 следы - 12500 0,7 – 6,6 25 – 125 20 – 1000 470 – 3500 |
| Молоко козье | Хлорамфеникол | -,,- | Следы – 300 |
| Сметана, творог | Пенициллин Стрептомицин линкомицин | -,,- -,,- -,,- | 0,7 – 6,6 |
| Сыр, оболочка сыра | Натамицин | Замачивание | До 4,0* |
| Свинина | Пенициллин стрептомицин | С кормом и водой Так же | До 12 |
| Мясо говяжье | Пенициллин | Внутримышечно | До 62 |
| Мясные продукты: Бифштекс, колбасы, вареное мясо | -,,- | Так же | До 31 |
| Ткани и органы телят | Ампициллин | Внутримышечно | |
| Мясо кроликов | -,,- | Так же | |
| Мясо и органы птицы | Тетрациклин | -,,- | 25 -5600 |
| Говядина, свинина, телятина | Хлорамфеникол | -,,- | До 7000 |
| Печень и почки телят | Неомицин | Внутривенно | |
| Колбасы сырокопченые и оболочки колбас | Натамицин | Замачивание | До 16* |
| Яйца | Тетрациклины Хлорамфеникол Ампицилин Клонидол Никарбазин стрептомицины | С водой и кормом Так же -,,- С кормом и водой Так же | 350 – 1150 До 3000 Следы – 550 30 – 70 До 8000 |
| Форель | Окситетрациклин | Так же | До 2000 |
| Яблоки | Натамицин | Погружение | До 40000 |
*В миллиграммах на 1 дм2
По частоте обнаружения антибиотиков после молока на втором месте стоит мясо домашних животных. Наиболее часто антибиотики обнаруживаются в мясе, поступившем для продажи на рынке.
Антибиотики обладают аллергенным, токсикогенным и тератогенным действием, способностью снижать специфическую устойчивость, вызывать образование антибиотикоустойчивых бактерий и др. Опасным и наиболее частым нежелательным эффектом антибиотиков, находящихся в виде остаточных количеств в продуктах животноводства, является воздействие их на организм людей – потребителей продуктов к отдельным веществам или группе веществ с последующими аллергическими реакциями. Наиболее сильными аллергенами считаются пенициллин, стрептомицин, олеандомицин. Высокой сенсибилизирующей способностью обладают пенициллин, стрептомицин, тилозин.
Стрептомицин, тетрациклины вызывают аномалии в развитии эмбрионов. Широко используемый в ветеринарии хлорамфеникол (левомицитин) вызывает токсикозы, астматическую анемию, переходящую в лейкозы.
Таблица 23. Допустимые уровни содержания антибиотиков в продуктах питания, ед/г, не более
| Группы продуктов | Тетрацик- линовая группа | Гризин | Цинкба- цитрацин | Стрепто- мицин | Пенициллин | Низин |
| Мясо и птица свежие и охлажденные. Субпродукты и продук- ты их переработки. | <0,01 | < 0,05 | <0,02 | - | - | - |
| Яйца и яйцепродукты | <0,01 | - | - | <0,5 | - | - |
| Молоко и кисло-молоч- ные издели, в том числе молочные изделия сухие; сыры и творожные изде- лия; масло коровье; казеин | <0.01 | - | - | < 0,5 | < 0,01 | - |
| Молоко сгущенное | <0,01 | - | - | <0,5 | <0,01 | <25 |
Допустимые уровни содержания АБ в продуктах питания регламентируются медико-биологическими требованиями и санитарными нормами качества (табл. 26)
АБ могут быть природными компонентами в пищевых продуктах или попадать в них в результате технологических процессов, например при созревании сыров. Эти АБ в небольших количествах полезны для человека, определяют в ряде случаев вкусовые и диетические свойства продукта.
Антибиотики необходимо прекращать давать животным за две недели до убоя.
Сульфаниламиды (СА). Оказывают антимикробное действие. Оно менее эффективно, чем АБ, однако СА более доступны и дешевы для борьбы с инфекционными заболеваниями скота и птицы.
Концентрация СА в кормах достигается десятков миллиграммов на 1 кг. Они способны накапливаться в организме животных и птицы, загрязнять молоко, яйца, мед и продукты, изготовленные из них (табл. 27).
С целью снижения остаточного количества СА в сырье рекомендуют строго соблюдать сроки отмены СА, которые устанавливаются в зависимости от вида лекарства, способа его применения, вида животного и производимого продукта питания. Наиболее часто обнаруживаются следующие СА: сульфаметазин, сульфахиноксазолин, сульфадиметоксин, сульфаметозин.
В нашей стране содержание СА в пищевых продуктах и продовольственном сырье не регламентируется медико-биологическими требованиями и должно быть предметом изучения. В США допустимый уровень загрязнения мясных продуктов большинством препаратов класса СА составляет менее 0,1 мг/кг, в молоке и молочных продуктах – 0,01 мг/кг.
Таблица 24. Содержание сульфаниламидов в продовольственном сырье и пищевых продуктах
| Продукт | Препарат | Концентрация, мк/кг |
| Печень свиная | Сульфаметазин | 0,2 – 87 |
| Почки свиные | Сульфаметазин | 0,05 – 4,5 |
| Мясо свиное | -,,- | 0,05 – 1,6 |
| Почки крупного рогатого скота | -,,- | 0,03 - 7,6 |
| Мясо крупного рогатого скота | -,,- | 0,7 - 2,6 |
| Бройлеры | Сульфахиноксазолин | 0,01 – 1,0 |
| Яйца | Сульфамидетоксин Сульфаметозин Сульфахиноксалозин | до 3 |
| Молоко | Различные СА | Более 0,01 |
| Мед | -,,- | Более 0,01 |
Нитрофураны (НФ). Обладают бактерицидным и бактериостатическим действием. Наибольшую антимикробную активность проявляют 5-нитро-2-замещенные фураны, которые различаются по способу применения, длительности циркуляции в организме и т.д.
Отличительной чертой НФ является эффективность их действия в борьбе с инфекциями, устойчивыми к СА и АБ.
Накопление НФ в органах и тканях животных зависит от сроков отмены препаратов перед убоем, которые составляют от 5 до 20 дней. Увеличение такого срока особенно важно для кур-несушек.
Считают, что остатки этих лекарственных препаратов не должны содержаться в пище человека. В этой связи отсутствуют допустимые концентрации НФ в пищевых продуктах. Вместе с тем имеющиеся данные свидетельствуют о загрязнении пищевых продуктов.
Таблица 25. Содержание нитрофуранов в пищевых продуктах
| Продукт | Препарат | Концентрация, мкг/кг |
| Мясо: Свиное Различных птиц гусей | Фуразолидон Фуразолидон Нитрофуран | 10 – 40 До 400 534 - 1207 |
| Печень гусей | Нитрофуран | 5- -68 |
| Кожа цыплят | Фуразолидон | 0,5 – 3,5 |
| Молоко | Нитрофцразол | 0,5 – 5111 |
| Молоко | Фуразолидон | 0,5 – 570 |
| Яйца | Фуразолидон | 200 - 700 |
Пестициды. Наряду с рассмотренными выше лекарственными средствами в животноводстве применяются пестициды (для борьбы с болезнями животных) Пестициды также могут загрязнять продукты животноводства через корм животных.
В животноводстве хлорорганические пестициды (ХОП) применяются как акарициды - против клещей, инсектициды – для борьбы с мухами, оводами, комарами, вшами, разными насекомыми.
Загрязнение продуктов животноводства, главным образом молока и мяса, связано с потреблением животными кормов, воды, содержащих ХОП, а также в результате противоакарицидно-инсектицидных обработок животных. Основная масса большинства ХОП в организме животных превращается в другие соединения с образованием более токсичных метаболитов. Наиболее важным источником загрязнения продуктов животноводства являются ФОС, применяемые в ветеринарии для борьбы с насекомыми (мухи, вши, пухо- пероеды, кровососущие насекомые, подкожный овод и др.), клещами (чесоточный, персидский, иксодовые и др.), гельминтами (глисты). Накожное или пероральное применение этих препаратов приводит к накоплению соединений, иногда очень длительному, в организме животных и соответственно в получаемых от них продуктах животноводства. В организме животных ФОС могут превращаться в более токсичные тиоловые метаболиты (тиофос в фосфикол, карбофос – в малооксон, фталофлос – в имилоксон). Токсичность метаболитов может превосходить в несколько раз токсичность исходных препаратов, поэтому загрязняемые ими продукты животноводства нельзя применять в пищу.
Большинство хлорорганических соединений является сильнодействующими веществами, некоторые с мутагенным, канцерогенным действием (ДДТ).
Определенную опасность представляет мясо животных, обработанных ХОП, поэтому использование этих препаратов для животных в качестве акаридоинсектицидов должно осуществляться в соответствии с инструкциями по их применению, с соблюдением соответствующих периодов выдержки перед убоем.
Гормональные препараты (ГП). Используются в ветеринарии и животноводстве для стимуляции роста животных, улучшая усвояемость кормов, многоплодия, регламентации сроков беременности, ускорения полового созревания и т.д. Ряд ГП обладает выраженной анаболической активностью, применяется в этой связи для откорма скота и птицы: полипептидные и белковые гормоны (инсулин, соматотропин и др); производные аминокислот – тиреоидные гормоны; стероидные гормоны, их производные и аналоги.
Естественным следствием применения ГП в животноводстве явилась проблема загрязнения ими продовольственного сырья и пищевых продуктов.
С развитием науки были созданы многие ГП, которые по анаболическому действию эффективнее природных гормонов в 100 раз и более. Этот факт, а также дешевизна их синтеза определили интенсивное внедрение этих препаратов в практику животноводства. Это, например синэстрол, диенэстрол, гексэстрол и др. Однако в отличие от природных аналогов многие синтетические ГП оказались более устойчивыми, плохо метаболизируются и накапливаются в организме животных в больших количествах, мигрируя по пищевой цепочке в продукты питания. Следует отметить, что синтетические ГП стабильны при приготовлении пищи, способны вызывать нежелательный дисбаланс в обмене веществ и физиологических функциях организма человека. Применение гормональных препаратов и других биокатализаторов требует проведения тщательных гигиенических исследований по их токсикологии, накоплении в клетках и тканях организма.
Медико-биологическими требованиями определены допустимые уровни содержания ГП в продуктах питания, мг/кг, не более: мясо сельскохозяйственных животных, птицы и продукты их переработки – экстрадиол 17В и тестостерон соответственно 0,0005 и 0,015; молоко и молочные продукты, казеин - экстадиол 17В на уровне 0,0002, масло коровье – 0,0005 указанного ГП.
Фоновый уровень природных гормонов и гормоноподобных соединений в пищевых продуктах невелик. Они могут быть растительного и животного происхождения, содержатся в незначительных количествах и принимают определенное участие в процессах жизнедеятельности организма.
Таблица 26. Содержание ГП в продовольственном сырье и пищевых продуктах
| Продукт | Препарат | Концентрация, мкг/кг |
| Молоко | Экстрогены | 1 и более |
| Мясо, печень, почки | Экстрогены Диэтилстильбестрол Гексэстрол | До 10 0,05 – 5 0,3 – 1,5 |
| Готовые мясные блюда: фрикасе, рагу, телятина с овощами и др. | Синтетические эксторогены | 0,1 - 5 |
| Мясо | Диенэстрол Зеранол Тестостерон | 0,42 Менее 1 0,4 |
| Мясо, песень | Тренболон метандростенолон | 0,5 – 3 5,3 – 13,8 |
Транквилизаторы. Успокаивающие средства, применяются с целью предупреждения стрессовых состояний у животных, например при транспортировке или перед забоем. Их применение должно производиться под строгим контролем, т.к. они способны оказывать негативное воздействие на организм человека. Для того чтобы мясо не содержало остатков этих препаратов, они должны быть отменены не менее, чем за 6 дней до забоя животного.
Антиоксиданты в пище животных. Различные синтетические вещества добавляют в корм животных для защиты окисляемых компонентов, причем в каждом конкретном случае их выбирают специально в зависимости от особенностей корма и степени окислительных процессов. Например: бутилгидроксианизол является наиболее применяемым антиоксидантом в неевропейских странах. Так 50% производимого в США свиного жира содержит это вещество; его используют в качестве пропитывающего вещества упаковочных материалов для хлопьев из зерновых, шоколадных изделий.
Азотосодержащие кормовые добавки.Длительное время в сельском хозяйстве применяли мочевину. В желудке жвачных она расщепляется до аммиака, который используется микроорганизмами для синтеза белка. Однако передозировка мочевины приводила к интоксикации и даже гибели крупнорогатого скота.
Перспективной кормовой добавкой является полиакриламид. Его кормовая ценность обеспечивается наличием NH2 группы.
Важное значение имеет производство белково-витаминных концентратов (БВК), полученных путем микробиологического синтеза. Определены гигиенические требования к БВК, используемого в качестве кормовой добавки: влажность – не более 10%, содержание общего азота – не менее 8%, белка - не менее 48%, нуклеиновых кислот – не более 8%, липидов, полициклических углеводородов – 5%, остатков углеводородов не более 0,1%, свинца, мышьяка – не более 5 мг/кг. БВК не должны содержать афлатоксины, патогенную микрофлору, живые дрожжевые клетки, непатогенную микрофлору – не более 100 тыс. на 1 г. Эти требования могут корректироваться в зависимости от состава БВК и их назначения.
Заключение. Можно заключить, что систематическое употребление продуктов питания, загрязненных НФ, АБ, СА, другими чужеродными веществами ухудшает их качество, приводит к возникновению устойчивых форм микроорганизмов, является причиной различных форм аллергических реакций и дисбактериозов.
Применение лекарственных препаратов и кормовых добавок в ветеринарии, животноводстве и птицеводстве требует соблюдения определенных гигиенических правил, направленных на снижение загрязнения продовольственного сырья и пищевых продуктов.
Список рекомендуемой литературы
Основная
1. Нечаев А.П., Витол И.С. Безопасность продуктов питания. Уч. пособие. – М.: Изд. комплекс МГУПП, 1999.- 87 с.
2. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции. - М.: Пищепромиздат, 2001.- 525 с.
3. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевого сырья и продуктов питания. – М.: Пищевая промышленность, 1999.-352 с.
4. Пищевая химия / Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. – СПб.: ГИОРД, 2007.- 631 с.
5. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078-01.- М., 2002.- 164 с.
6. Биохимия / В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова и др. Под ред В.Г. Щербакова. Изд. 2-е, перераб. и доп.- СПб ГИОРД, 2003.- 440с.
7. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов. – М.: Колос, 2001.- 376с.
8. Позняковский В.М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров: Учебник, 2-е изд. – Новосибирск, Изд-во Новосибирского университета, 2002.- 442с.
9. Николайчук Л.В., Фомиченко К.В. Растения: противорадиационное питание. – М.: Современное Слово, 1998.- 256с.
10. Химия пищи. Кн.1: Белки: структура, функции, роль в питании / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дуныенко и др.- М.: Колос, 2000.- 380с.
11. Крусь Г.Н., Шалыгина А.М., Волокинита З.В. Методы исследования молока и молочных продуктов// Под общей ред. А.М. Шалыгиной. – М.: Колос, 2000.- 368с.
12. Журавская Н.К., Гутник Б.Е., Журавская Н.А. Технохимический контроль производства мяса и мясопродуктов. – М.: Колос, 2001.- 176с.
Дополнительная
1. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика: Справ. Издание. – М.: Высш.шк., 1991.- 288 с.
2. Безвредность пищевых продуктов /Г.Р. Робертс, Э.Х. Март, В.Дж. Сталтс и др./ Под ред. Г.Р. Робертса. – пер. с англ. – М.: Агропромиздат, 1986.- 287 с.
3. Мельников Н.Н., Волков А.Ш.. Коротков О.А. и др. Петициды и окружающая среда. – М.: Химия, 1977.- 240с.
4. Экспертиза пищевых продуктов. – М.: ПРИОР, 2002. – 64 с.
5. Продовольственная безопасность как важнейший фактор национальной безопасности страны и роль информационно-консультативных служб АПК в ее обеспечении: Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции. – Пенза, 2002. – 335с.
6. Шепелев А.Ф., Кожухова О.И., Туров А.С. Товароведение и экспертиза мяса и мясных продуктов. Уч. пособие. – Ростов-на-Дону: Изд. центр «Март», 2001.- 192с.
Нормативная литература
1. Закон РФ от 10 июня 1993 г № 5154-1 «О стандартизации» (с изменениями от 27 декабря 1995 г., 30 декабря 2001 г.).
2. Закон РФ от 10 июня 1993 г., № 5151-1 «О сертификации продукции и услуг» (с изменениями от27 декабря 1995 г., 2 марта, 31 июля 1998 г.).
3. Закон РФ от 14 мая 1993 г., № 4979-1 «О ветеринарии» (с изменениями от 30 декабря 1999 г.).
4. Федеральный закон от 2 января 2000 г., №29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (с изменениями от 30 декабря 2001 г.).
5. Федеральный закон от 9 января 1996 г., №2-Ф-З «О внесении изменений и дополнений в закон РФ «О защите прав потребителей» и кодекс РСФСР об административных правонарушениях» (с изменениями от17 декабря 1999 г. . 30 декабря 2001 г.).