Антибиотики в продуктах питания животного происхождения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ГОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет»

Кафедра «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности»

Реферат на тему

«Антибиотики в продуктах питания животного происхождения»

Выполнила:

студентка группы ПП-447

Долгова В.А.

Проверила: доц. Гришкина Т.А.

Волгоград 2011

• Введение
• Продукты питания, содержащие антибиотики. Частота обнаружения остаточных количеств антибиотиков.
• Классификация антибиотиков
• Применение антибиотиков в ветеринарии и животноводстве
• Применение антибиотиков в пищевой промышленности
• Заключение
• Список использованной литературы

О пользе и вреде антибиотиков не устают спорить: с одной стороны они спасали и продолжают спасать жизнь людям, с другой — являются сильнейшим аллергеном и уничтожают в организме человека наряду с патогенной микрофлорой и всю полезную. В последнее время ученые все больше говорят о том, что антибиотики теряют свою лечебную силу и скоро перестанут спасать людей. Виной тому самолечение, бесконтрольное употребление препаратов населением и чрезмерное назначение их самими врачами. Человек слишком часто использует сильнодействующие лекарства. Это приводит к плачевным результатам: бактерии и микроорганизмы становятся устойчивыми к воздействию антибиотиков. И когда вдруг возникнет необходимость в лечении серьезного заболевания (например, туберкулеза или сепсиса) — необходим антибиотик уже нового поколения, потому что прежний не подействует. Таким образом, человек оказывается незащищенным перед инфекциями и микроорганизмами. Антибиотики быстро устаревают, а для создания нового действенного препарата нужно потратить 15 лет и не менее $ 1 млн. Но даже если человек полностью откажется от бесконтрольного и чрезмерного лечение антибиотиками, уберегая себя от аллергии и негативного воздействия, он не гарантирован от их попадания в свой организм. Ведь мы просто употребляем их с пищей, не ведая того.

Целью написания мною данного реферата является установление способов попадения антибиотиков в пищевое сырье животного происхождения, их действие на продукты питания, воздействие на человека, а также анализ использовани антибиотиков в промышленности.

Продукты питания, содержащие антибиотики. Частота обнаружения остаточных количеств антибиотиков

пищевой животный антибиотик

Большинство специалистов связывают попадание антибиотиков в пищевые продукты с широким применением лечебных, лечебно-профилактических и ростостимулирующих средств для сельскохозяйственных животных и птицы, а также с несанкционированным использованием антибиотиков для удлинения сроков хранения продуктов питания. В настоящее время большую актуальность приобретает вопрос о безопасности животноводческой продукции. Исследования показывают, что пищевые продукты в зависимости от качества сырья и технологии его переработки могут содержать различные ксенобиотики, в том числе антибиотики.

Антибиотики представляют собой самую многочисленную группу лекарственных средств. Так, в России в настоящее время используется 30 различных групп антибиотиков, а число препаратов приближается к 200. Все антибиотики, несмотря на различия химической структуры и механизма действия, объединяет ряд уникальных качеств.

Во-первых, уникальность антибиотиков заключается в том, что, в отличие от большинства других лекарственных средств, их мишень-рецептор находится не в тканях человека, а в клетке микроорганизма.

Во-вторых, активность антибиотиков не является постоянной, а снижается со временем, что обусловлено формированием лекарственной устойчивости (резистентности)[3].

Антибиотикорезистентность является неизбежным биологическим явлением и предотвратить ее практически невозможно.

В-третьих, антибиотикорезистентные микроорганизмы представляют опасность не только для пациента, у которого они были выделены, но и для многих других людей, даже разделенных временем и пространством. Поэтому борьба с антибиотикорезистентностью в настоящее время приобрела глобальные масштабы.

Ученые выяснили, в каких продуктах питания антибиотики встречаются чаще всего Мясо Скот, свиней и птицу лечат, как и людей, тоже антибиотиками. Более того, животным делают инъекции в период бурного роста и затем дают лекарственные препараты с кормами и витаминные комплексами в качестве профилактики от болезней. Для того чтобы вывести антибиотики из мяса, существует простой способ — до убоя животное надо выдержать 7−10 дней без препаратов. Антибиотики — не тяжелые металлы, они не накапливаются в организме. Однако гарантии, что крупные хозяйства придерживаются этого правила нет. Точно также мясо, купленное на базаре у крестьян и фермеров, не будет гарантированно чистым. В селах также лечат животных антибиотиками и могут давать им такие же лекарственно-витаминные добавки. Важно знать, что если этот препарат остался в организме животного, то больше всего его в печени и почках.

В результате термической обработки в мышечной ткани животных и птицы значительно снижается содержание антибиотиков. В основном из мышечных волокон лекарственный препарат вместе с мышечным соком переходит в бульон, часть препарата разрушается под действием высоких температур[2].

По сравнению с исходным количеством после варки остается от 5,9% (гризин в мясе птицы) до 11,7% (левомицетин в мясе птицы) антибиотиков в мышечной ткани. В бульон переходит около 70% первоначального содержания антибиотиков. Приблизительно 20% от исходного количества антибиотиков разрушается в результате проварки, либо переходит в метаболиты, которые микробиологическим методом не определяются.

Бульон после варки должен быть уничтожен, так как содержит около 70% первоначального содержание антибиотика.

В отличие от проварки мышечного сырья кусками в ваннах или автоклавах, при изготовлении вареных колбас не образуется бульон, в который могла бы уходить большая часть антибиотиков. Следовательно, изготовление колбасных изделий не может быть рекомендовано для использования мясного сырья, содержащего остаточные количества антибиотиков.

Рыба, морепродукт Еще одна категория продуктов, которые подвергаются воздействую антибиотиков, — морепродукты. Им даже устраивают купание в левомицетине. Поэтому во избежание опосредованной антибиотикотерапии надо, по возможности, выбирать рыбу и креветки, выловленные в открытом водоеме, а не выращенные в питомниках[2].

Молоко, молочные продукты Антибиотики из организма животного могут легко попадать в молоко, а из него и в молочные продукты. Иногда антибиотики добавляют непосредственно в молоко во время переработки для продления сроков хранения. Поскольку антибиотики и другие вещества препятствуют развитию бактерий и быстрому скисанию молока. Очень часто антибиотики появляются в молоке весной, когда стадо выгоняют на естественное пастбище, тогда сразу и проводят профилактику скотины. Центр Независимых Потребительских экспертиз «ТЕСТ» за 2009;2010 года проводил ряд исследований молочных продуктов, по результатам которых в трех образцах молока из десяти были обнаружены следы антибиотиков.

Кипячение и стерилизация практически не влияют на содержание антибиотиков в молоке. После кипячения в молоке остается от 90 до 95% исходного количества антибиотиков, то есть разрушается от 5 до 10% их количества. После стерилизации в молоке остается от 92 до 100% исходного количества антибиотиков. Такие данные позволяют сделать выводы о непригодности параметров кипячения и стерилизации для разрушения антибиотиков в молоке.

При сквашивании молока в конечном продукте незначительно уменьшается количество изучаемых антибиотиков. В готовом продукте остается в среднем 90,4% от их исходного количества[1].

Наибольшее снижение количества антибиотиков в образцах происходит при длительной пастеризации. Возможно это связано с наиболее длительным влиянием на антибиотики высокой температуры, которая приводит к коагуляции белков и оседанию их вместе с антибиотиком на стенках емкостей.

В наименьшей степени антибиотики разрушаются под действием стерилизации. В молоке остается от 92 до 100% антибиотиков от исходного количества.

Кратковременная и мгновенная пастеризация приводят к разрушению приблизительно 12% количества антибиотиков, что эффективнее, чем кипячение и сквашивание, после которых в образцах молока остается от 90 до 100% от исходного количества антибиотиков.

Яйца Если кур лечат и спасают от инфекций антибиотиками, то естественно эти вещества проникают и в яйца. Но по новой методике несушкам могут давать большие дозы препарата не только для профилактики, в результате антибиотики не успевают выводиться из организма птицы и попадают в яйца. Яйца, содержащие повышенные дозы препарата, меньше подвергаются воздействию микроорганизмов и дольше сохраняются. Куринные яйца можно заменить на перепелиные, которые по питательной ценности ничуть не уступают «большому собрату». Но зато перепела устойчивы к инфекционным заболеваниям и не нуждаются в таком большом количестве лекарственных препаратов.

Таблица 1 Частота обнаружения остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства

Тот факт, что остаточные количества антибиотиков обнаруживаются в сырье и продуктах животного происхождения, может свидетельствовать о нарушении существующих инструкций по их применению.

Классификация антибиотиков

Традиционно антибактериальные препараты делятся на природные (собственно антибиотики, например пенициллин), полусинтетические (продукты модификации природных молекул, например, амоксициллин или цефазолин) и синтетические (например, сульфаниламиды, нитрофураны).

Современная классификация антибиотиков разработана в Государственном центре по антибиотикам (С.М.Навашин, 1994), в соответствии с которой они характеризуются по механизму действия, химической структуре, противомикробному спектру, типу действия на клетку[4].

С учетом механизма действия антибиотики разделяют на три основные группы:

· ингибиторы синтеза клеточной стенки микроорганизма (пенициллины, цефалоспорины, ванкомицин, тейкопланин и др.);

· антибиотики, нарушающие молекулярную организацию, функции клеточных мембран (полимиксин, нистатин, леворин, амфотерицин и др.);

· антибиотики, подавляющие синтез белка и нуклеиновых кислот, в частности, ингибиторы синтеза белка на уровне рибосом (хлорамфеникол, тетрациклины, макролиды, линкомицин, аминогликозиды) и ингибиторы РНК-полимеразы (рифампицин) и др.

По химическому строению выделяют следующие группы антибиотиков: бета-лактамы (пенициллины, цефалоспорины и др.); аминогликозиды; хлорамфеникол, тетрациклины; фузидин; ансамакролиды (рифампицины), полимиксины, полиены; макролиды и др.

В зависимости от типа воздействия на микробную клетку антибиотики классифицируют на две группы:

· бактерицидные (пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, рифампицин, полимиксины и др.);

· бактериостатические (макролиды, тетрациклины, линкомицин, хлорамфеникол и др.).

По спектру противомикробного действия антибиотики разделяют на следующиие группы:

1) Препараты, действующие преимущественно на грамположительные и грамотрицательные кокки (стафилококки, стрептококки, менингококки, гонококки), некоторые грамположительные микробы (коринебактерии, клостридии). К этим препаратам относятся бензилпенициллин, бициллины, феноксиметилпенициллин, пенициллиназоустойчивые пенициллины (оксациллин, метициллин), цефалоспорины 1-го поколения, макролиды, ванкомицин, линкомицин.

2) Антибиотики широкого спектра действия, активные в отношении грамположительных и грамотрицательных палочек: хлорамфеникол, тетрациклины, аминогликозиды, полусинтетические пенициллины широкого спектра действия (ампициллин, азлоциллин и др.) и цефалоспорины 2-го поколения.

3) Антибиотики с преимущественной активностью в отношении грамотрицательных палочек (полимиксины, цефалоспорины 3-го поколения).

4) Противотуберкулезные антибиотики (стрептомицин, рифампицин, флоримицин).

5) Противогрибковые антибиотики (нистатин, леворин, гризеофульвин, амфотерицин В, кетоконазол, анкотил, дифлюкан и др.).

Антибиотики применяются в следующих отраслях народного хозяйства:

· в ветеринарии, для лечения и профилактики инфекционных заболеваний животных;

· в животноводстве как новый фактор в увеличении производства продуктов животноводства;

· в качестве стимуляторов роста сельскохозяйственных животных;

· в растениеводстве в качестве активных средств борьбы и профилактики бактериальных и грибковых заболеваний растений;

· в пищевой промышленности при консервировании различных пищевых продуктов с максимальным сохранением питательных веществ, разрушающихся при термической обработке;

· для консервирования свежевыловленной рыбы, повышения стойкости мяса;

· в ряде отраслей бродильной промышленности как средства борьбы с чужеродными микроорганизмами;

· в научных исследованиях для ингибирования определенных этапов биохимических превращений;

· при выделении чистых культур отдельных патогенных микроорганизмов, культивировании вирусов;

· генетических исследованиях и др.

Применение антибиотиков в ветеринарии и животноводстве

Использование антибиотиков в ветеринарии началось сразу же после их открытия.

Это объясняется целым рядом преимуществ, которыми обладают антибиотики по сравнению с другими химиотерапевтическими веществами: антимикробное действие в очень малых дозах; широкий спектр противомикробного действия, что особенно важно при использовании антибиотиков в борьбе с инфекциями, вызванными несколькими возбудителями; сравнительно малая токсичность[10].

Обладая специфическим механизмом действия, антибиотики избирательно подавляют развитие тех или иных патогенных микроорганизмов.

Подавляя развитие патогенных микроорганизмов и определенным образом стимулируя защитные силы животного организма, антибиотики показали высокую эффективность действия при лечении и профилактике многих заболеваний сельскохозяйственных животных.

Антибиотические вещества оказались наиболее эффективными лечебными средствами при лечении более 60 тяжелых бактериальных, грибковых и некоторых паразитарных заболеваний крупного и мелкого рогатого скота, верблюдов, оленей, лошадей, домашних птиц, пушных зверей, прудовых рыб, пчел и шелкопрядов[8].

Из антибиотиков, продуцентами которых являются актиномицеты, наиболее успешно в ветеринарии используются: стрептомицин, тетрациклины, синтомицин, неомицин, эритромицин, олеандомицин, тилозин, противогрибковые препараты — нистатин, леворин, гигромицин.

Помимо применения в ветеринарии, антибиотические вещества используются для стимуляции роста сельскохозяйственных животных.

Принципиальная возможность стимулирующего действия микробных препаратов на рост животных была показана советским ученым А. Р. Миненковымв 1943 г. Он обнаружил, что ежедневные добавки в корм поросятам и цыплятам небольших порций азотобактера очень заметно ускоряют рост и увеличивают привесы животных (на 15 — 20 и 15—30% соответственно) по сравнению с контрольными[9].

Практическое использование антибиотиков в качестве добавок в корм сельскохозяйственных животных впервые начало широко применяться в 50-е годы.

Помимо стимуляции роста, антибиотики способствуют повышению аппетита животных и лучшему использованию питательных веществ корма, что дает возможность сократить расходы корма до 10 — 20% на единицу привеса.

Очевидно, что использование антибиотиков в качестве ростстимулирующих добавок в корма сельскохозяйственных животных чрезвычайно эффективно и экономически выгодно, так как позволяет получить дополнительные количества продукции животноводства без особых дополнительных затрат[8].

Введение

антибиотиков в рационы животных создает благоприятные условия для размножения микробов, синтезирующих некоторые витамины (тиамин, рибофлавин, витамины К и В12, фолиевую и пантотеновую кислоты, биотин и др.) и другие неидентифицированные факторы роста, которые могут быть использованы организмом животного.

Введение

малых доз антибиотиков в рационы подавляет рост микробов желудочно-кишечного тракта, конкурирующих с организмом животного в потреблении некоторых компонентов пищи (витаминов, жизненно важных аминокислот и др.).

В связи с этим при добавке в корм антибиотиков появляется возможность значительно сокращать дорогостоящие витаминные добавки или заменять в рационе животные белки менее дефицитными растительными.

Применение антибиотиков в пищевой промышленности

Одной из важнейших мер, принимаемых для хорошего сохранения пищевых продуктов, является борьба с развитием микроорганизмов. Для этой цели применяются консервирование, сквашивание, кипячение, замораживание продуктов, что изменяет их свойства и значительно снижает пищевую ценность[5].

Применение антибиотиков, обладающих мощным антибактериальным действием и сравнительно малой токсичностью для организма человека, позволяет сохранять пищевые продукты без потери их питательной ценности[3].

Наиболее эффективны для этой цели антибиотики с широким спектром действия (хлортетрациклин, окситетрациклин, хлорамфеникол). При испытании их действия на различные микроорганизмы, выделенные из испорченного мяса, антибиотики подавляли развитие 70— 80% штаммов.

Антибиотики используют для консервации мяса, рыбы, птицы, молока, плодов, овощей и др. Сохранение свежего мяса, рыбы и птицы затруднено из-за того, что эти продукты — идеальная среда для развития микроорганизмов.

Антибиотик скармливают животным непосредственно перед убоем или вводят его под давлением в сонную артерию сразу же после убоя.

Это позволяет увеличить срок хранения свежего мяса до 2—3 суток и улучшить его внешний вид, запах, окраску. Эффективно также опрыскивание разделанных и охлажденных говяжьих туш раствором антибиотика. Добавка антибиотика удлиняет срок хранения мясного фарша[5].

Применение антибиотиков позволяет значительно удлинить сроки хранения свежей рыбы (особенно при длительной транспортировке). Рыбу погружают в раствор антибиотика (концентрация 5—100 мг/л) на 1—5 мин или в охлажденную морскую воду (1 — 1,5 °С), содержащую 2 мг/л антибиотика. Увеличиваются также сроки хранения рыбы при содержании ее на дробленом льду, содержащем 1—2 мг/л хлортетрациклина.

Подобные методы (погружение в раствор антибиотика или хранение на льду с антибиотиком) применяют для удлинения сроков хранения птицы. В отдельных случаях сроки хранения удается увеличить в 2—3 раза.

Применение антибиотиков при хранении и транспортировке молока без охлаждения позволяет удлинить сроки хранения до четырех суток при 30 °C. Смесь патулина с хлортетра-циклином предохраняет молоко от порчи в течение 10 суток.

Необходимо отметить, что и при хранении молока наиболее эффективными оказались тетрациклиновые антибиотики, хлорамфеникол, пенициллин. При дальнейшем использовании молока необходимо инактивировать добавленный антибиотик: пенициллин — добавкой пенициллиназы, хлортетрациклин — трехзамещенного фосфата натрия; выдерживают молоко при этом в течение нескольких часой при 20 °С[4].

Инактивацию антибиотиков можно не проводить при использовании для обработки молока устойчивых к антибиотикам штаммов микроорганизмов.

При производстве и хранении сыров используют антибиотик, который подавляет развитие клостридиальных и других форм бактерий, участвующих в процессе порчи сыров.

Во всех случаях применения антибиотиков для консервирования пищевых продуктов необходимо учитывать возможность попадания их в небольших количествах в организм человека.

Показано, что в 200 г консервированного мяса (с применением антибиотика) содержится примерно 1/1000 часть суточной лечебной дозы препарата. Хотя такие подпороговые дозы и не проявляют фармакологического действия, они могут влиять на чувствительность макроорганизмов.

Поэтому необходимо обращать особое внимание на удаление антибиотиков перед окончательным приготовлением пищевых продуктов.

Кроме того, в пищевой промышленности желательно использовать антибиотики, не применяющиеся в лечебных целях.

Заключение

В течение многих лет антибиотики используют как стимуляторы роста сельскохозяйственных животных и птицы, как средства борьбы с заболеваниями растений и посторонней микрофлорой в ряде бродильных производств, как консерванты пищевых продуктов. Механизм стимулирующего действия антибиотиков также не до конца выяснен. Предполагают, что стимулирующий эффект низких концентраций антибиотиков на организм животного связан с двумя факторами:

1. воздействие на микрофлору кишечника,

2. непосредственное влияние на организм животного.

В антибиотики снижают число вредных и увеличивают количество полезных для организма микроорганизмов, снижают рН содержимого кишечника, уменьшают поверхностное натяжение клеток организма, что способствует ускорению их деления. Кроме того, антибиотики увеличивают количество ростовых гормонов, приспособляемость организма к неблагоприятным условиям и т. д. Кормовые антибиотики применяют в виде неочищенных препаратов, представляющих собой высушенную массу продуцента, содержащую помимо антибиотика аминокислоты, ферменты, витамина группы В и другие биологически активные вещества.

Все производимые кормовые антибиотики не используются в терапевтических целях и не вызывают перекрестной резистентности бактерий к антибиотикам, применяемым в медицине; практически не всасываются в кровь из пищеварительного тракта; не меняют своей структуры в организме; не обладают антигенной природой, способствующей возникновению аллергии[6].

Антибиотики используют и как средство борьбы с различными фитопатогенами. К таким антибиотикам относятся фитобактериомицин, трихотецин, полимицин.

Применение антибиотиков в пищевой промышленности позволяет снизить длительность термообработки продуктов питания при их консервировании. Используемые антибиотики воздействуют на клостридиальные и термофильные бактерии, устойчивые к нагреванию. Наиболее эффективным признан низин, который практически не токсичен для человека и позволяет вдвое снизить время термообработки.

1. Физико-химические и биохимические основы технологии мяса и мясопродуктов.// Справочник под ред. В. М. Горбатова. — М., «Пищевая промышленность», 1973 г.

2. Либерман С. Г., Петровский В. П. Справочник по производству пищевых животных жиров. — М., «Пищевая промышленность», 1972 г.

3. Позняковский В. М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза пищевых продуктов. / Учебник — Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2002 г.

4. А. Г. Сушанский, В. Г. Лифляндский. Энциклопедия здорового питания.Т. I, II. СПб.: «Издательский Дом „Нева“»; М.: «ОЛМА-ПРЕСС», 1999.

5. Рольф Унзорг. Энциклопедия здоровья. Здоровое питание. М.: «Кристина и Ко», 1994.

6. Н. Ф. Сорока. Питание и здоровье. Минск, 1994.

7. В. И. Гарбузов. Человек, жизнь, здоровье. СПб., 1997.

8. Федеральный закон «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от 02.01.2002.

9. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.1078−01. — М., 2002.

10. Нечаев А. П. Пищевая химия. — М., 2004.

11. Позняковский В. М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза продовольственных товаров. — Новосибирск, 2002.