第5章-化学污染与食品安全2兽药残留课件

第五章

化学污染与食品安全性第二节兽药残留与食品安全

一、兽药残留概述（一）兽药残留的概念根据联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）食品中兽药残留联合立法委员会的定义，兽药残留（animaldrugresidue）是指动物性食品的任何可食部分所含兽药的母体化合物及（或）其代谢物，以及与兽药有关的杂质。所以兽药残留既包括原药，也包括药物在动物体内的代谢产物和兽药生产中所伴生的杂质。

兽药在动物体内残留量与兽药种类、给药方式及器官和组织的种类有很大关系。对兽药有代谢作用的脏器，如肝脏、肾脏，其兽药残留量较高。由于不断代谢和排出体外，进入动物体内兽药的量随着时间推移而逐渐减少，动物种类不同则兽药代谢的速率也不同。比如通常所用的药物在鸡体内的半衰期多数在12h以下，多数鸡用药物的休药期为7天。

（二）兽药残留的来源为提高生产效率，畜、禽、鱼等动物多采用集约化饲养。这种生产方式带来了严重的食品安全问题。集约化饲养（密度高、疾病极易蔓延）→→用药频率增加；改善营养和防病的需要→→在天然饲料中添加一些化学控制物质以改善饲喂效果。这些饲料添加剂的主要作用包括完善饲料的营养特性、提高饲料的利用效率、促进动物生长和预防疾病、减少饲料在贮存期间的营养物质损失以及改进畜、禽、鱼等产品的某些品质。因而造成药物残留于动物组织中，对公众健康和环境具有直接或间接危害。

动物病害防治用药和饲料添加剂用药存在许多区别，对食品安全性的影响也不尽相同。动物的治疗、预防用药一般是间断的、个别的；而作为饲料添加剂的用药是持续的，普遍的，累积量大，并且目前往往是在动物性食品上市前才停用。如果没有严格遵守休药期的规定，很容易造成兽药残留量超标。

目前，我国动物性食品中兽药残留量超标的原因主要有以下几个方面：

1．使用违禁或淘汰药物将有些不允许使用的药物当作添加剂使用，会造成残留量大、残留期长、对人体危害严重。

2．不按规定执行应有的休药期畜禽屠宰前或畜禽产品出售前需停药（兽药和药物添加剂）。通常规定的休药期为4~7天，而相当一部分养殖场（户）使用含药物添加剂的饲料，很少按规定落实休药期。

3．随意加大药物用量或把治疗药物当作添加剂使用耐药菌的存在→→普遍有超量添加药物的现象，有时甚至把治疗量当作添加量长期使用。如土霉素用作治疗疾病时，可在饲料中添加0.1%，使用期一般为3~5天；而用作饲料添加剂时则为10~15g/t。

4．滥用药物畜禽发生疾病时滥用抗生素。随意使用新或高效抗生素，还大量使用医用药物；不仅任意加大剂量，而且还任意使用复合制剂。

5．饲料加工过程受到污染若将盛过抗菌药物的容器贮藏饲料，或使用盛过药物而没有充分清洗干净的贮藏器，都会造成饲料加工过程中的兽药污染。

6．用药方法错误，或未做用药记录在用药剂量、给药途径、用药部位和用药动物的种类等方面不符合用药规定，因而造成药物残留在体内；由于没有用药记录而重复用药的现象也较普遍。

7．屠宰前使用兽药用来掩饰有病畜禽临床症状，逃避宰前检验，很可能造成肉用动物的兽药残留。

8．厩舍粪池中含兽药厩舍粪池中含有抗生素等药物会引起动物性食品的兽药污染和再污染。

二、影响食品安全的主要兽药目前对人畜危害较大的兽药及药物饲料添加剂主要包括抗生素类、磺胺类、呋喃类、抗寄生虫类和激素类等药物。（一）抗生素类

1．抗生素药物的用途按抗生素（antibiotics）在畜牧业上应用的目标和方法，可将它们分为两类：治疗动物临床疾病的抗生素；用于预防和治疗亚临床疾病的抗生素，即作为饲料添加剂低水平连续饲喂的抗生素。

尽管使用抗生素作为饲料添加剂有许多副作用，但是由于抗生素饲料添加剂除防病治病外，还具有促进动物生长、提高饲料转化率、提高动物性食品的品质、减轻动物的粪臭、改善饲养环境等功效。因此，抗生素作为饲料添加剂已很普遍。

不同种类的抗生素用于饲料添加的剂量及所具有的促进生长效果不尽相同。总体来说，用量一般在每吨饲料中添加10～15g抗生素。从使用效果看，一般可提高猪、鸡生产速率和饲料利用率10%～15%，降低死亡率5%。以盐霉素为例，对肉鸡的育成率可提高37%～76%，平均增重5%～38%，饲料消耗降低2%～37%。

2．常用种类治疗用抗生素主要品种有青霉素类、四环素类、杆菌肽、庆大霉素、链霉素、红霉素、新霉素和林可霉素等。常用饲料药物添加剂有盐霉素、马杜霉素、黄霉素、土霉素、金霉素、潮霉素、伊维菌素、庆大霉素和泰乐菌素等。

由于抗生素应用广泛，用量也越来越大，则不可避免会存在残留问题。如：美国曾检出12%肉牛、58%犊牛、23%猪、20%禽肉有抗生素残留；日本曾有60%的牛和93%的猪被检出有抗生素残留。近年来我国抗生素在蜂蜜中残留逐渐增多，因为在冬季蜜蜂常发生细菌性疾病，大量使用抗生素治疗，致使蜂蜜中残留抗生素，影响了蜂蜜产品的出口。主要的抗生素残留有四环素、土霉素、金霉素等。

我国抗生素生产过程中产生的菌丝体被用作食用动物饲料添加剂。据不完全统计，1996年国内共使用青霉素发酵菌丝体20kt、四环素类抗生素发酵菌丝体34kt、大环内酯类抗生素发酵的菌丝体3kt。如此大量的未被允许作为饲料添加剂的抗生素及其产生菌的菌丝体应用于食用动物，对生态环境、食用动物及人群中细菌的耐药性无疑会造成很大影响。

3．最高残留限量为控制动物性食品药物残留，必须严格遵守休药期，控制用药剂量，选用残留低毒性小的药物，并注意用药方法与用药目的一致。农业部于1999年9月发布了修订后的《动物性食品中兽药最高残留限量》，规定了上百种兽药的最高残留限量，其中氯霉素、制霉菌素、潮霉素在所有动物可食组织中的残留量为零。

其他抗生素最高残留限量如下（μg/kg或μg/l）：氨苄西林，肌肉中50、肾脏中50、奶中4；安普霉素（牛），肌肉中1,000、肝脏中10,000、肾脏中20,000；杆菌肽（牛、猪、禽可食组织），500；土霉素，肌肉中100、肝脏中300、肾脏中600、奶中100、蛋中200；马杜霉素（禽），肌肉中240，肝脏中720。

（二）磺胺类药物

1．磺胺类药物的用途磺胺类（sulfanilamides）药物是一类具有广谱抗菌活性的化学药物，广泛应用于兽医临床。磺胺类药物于20世纪30年代后期开始用于治疗人的细菌性疾病，并于1940年开始用于家畜，1950年起广泛应用于畜牧业生产，用以控制某些动物疾病的发生和促进动物生长。

2．常见的种类与限量磺胺类药物根据其应用情况可分为三类：用于全身感染的磺胺药物（如磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲嘧啶）；用于肠道感染、内服难吸收的磺胺药物；用于局部感染的磺胺药物（如磺胺醋酰）。我国农业部在1999年9月发布的《动物性食品中兽药最高残留限量》中规定：磺胺类总计在所有食用动物的肌肉、肝、肾和脂肪中MRL为100μg/kg，牛、羊乳中为100μg/kg。

3．磺胺类药物的残留磺胺类药物残留问题的出现已有近30年的时间，并且在近15～20年磺胺类药物残留超标现象很严重。很多研究表明猪肉及其制品中磺胺药物超标现象时有发生，如给猪内服1%推荐剂量的氨苯磺胺，在休药期后也可造成肝脏中药物残留超标。按治疗量给药，磺胺在体内残留时间一般为5～10天；肝、肾中的残留量通常大于肌肉和脂肪；进入乳中的浓度为血液浓度的1/10～1/2。

磺胺类药物大部分以原形态自机体排出，在自然环境中不易被生物降解，从而容易导致再污染，引起兽药残留超标。已证明，猪接触排泄在垫草中低浓度磺胺类药物后，猪体内便可测出此类药物残留超标。

（三）激素类药物激素是由机体某一部分分泌的特种有机物，可影响其机能活动并协调机体各个部分的作用，促进畜禽生长。20世纪人们发现激素后，激素类生长促进剂在畜牧业上得到广泛应用，但由于激素残留不利于人体健康，产生了许多负面影响，许多种类现已禁用。我国农业部规定，禁止所有激素类及有激素类作用的物质作为动物促进生长剂使用，但在实际生产中违禁使用者还很多，给动物性食品安全带来很大威胁。

1．常见的种类按化学结构可分为：固醇或类固醇（主要有肾上腺皮质激素、雄性激素、雌性激素等）和多肽或多肽衍生物（主要有垂体激素、甲状腺素、甲状旁腺素、胰岛素、肾上腺素等）两类；按来源可分为：天然激素和人工激素。

天然激素指动物体自身分泌的激素；合成激素是用化学方法或生物学方法人工合成的一类激素。人工合成的激素一般较天然激素效力更高，合成激素有雄性激素、Trenboloneacetate(TBA)、孕激素、十六亚甲基甲地孕酮以及乙烯雌酚、乙雌酚、甲基睾酮、Zeranol等。β-兴奋剂（β-Agonist）是一类化学结构与肾上腺素相似的类激素添加剂物质。主要种类有：Clenbuterol（双氯醇胺，克仑特罗，克喘素，氨哮素）、Cimaterol（息喘宁）、Ractopamine（来可多巴胺）和Salbutamol（沙丁胺醇，阿布叔醇，舒喘宁）等十余种。

2．激素的用途在畜禽饲养上应用激素制剂有许多显著的生理效应，如加速催肥、提高胴体瘦肉与脂肪的比例。使用激素处理肉牛和犊牛，可提高氮的存留量，从而提高增重率和饲料转化率。性激素曾被广泛研究和应用，是有着显著应用效果的甾体类生长促进剂。20世纪60～70年代，美国约80%～90%的育肥牛用了此类激素。

生长激素是由动物脑垂体分泌的单链多肽分子，对蛋白质合成、糖代谢、水代谢和提高细胞对氨基酸的通透性均有促进作用，因而促生长效果明显。这种激素存在种的特异性。自20世纪80年代以来，对奶牛、猪、鸡、羊等动物进行了注射生长激素的效果研究，显示出较好的效果。近年来，人们将有的生长素基因直接转入动物，创造出了转基因鱼、转基因猪和转基因牛等动物。增加内源性长生激素的数量来代替外源生长激素的给予，提高动物的生长发育速度。

β-兴奋剂可以促进动物营养的再分配，所以又称重新分配剂。20世纪80年代美国率先将其应用在畜禽饲养中，应用效果表现为动物胴体瘦肉率提高，动物生长加快。

（四）其他兽药除抗生素外，许多人工合成的药物有类似抗生素的作用。化学合成药物的抗菌驱虫作用强，但促生长效果差，而毒性较强。长期使用有不良作用，有些还存在残留和耐药性问题，甚至有致癌、致畸、致突变的作用。化学合成药物添加在饲料中主要用在防治疾病和驱虫等方面。也有少数毒性低、副作用小、促生长效果较好的抗菌剂作为动物生长促进剂在饲料中加以应用。

我国已批准喹乙醇用作猪、鸡抑菌促生长剂，但有报道添加喹乙醇可能有致突变作用。美国FDA未批准使用此药作为饲料添加剂。另外，在化学合成过程中有的产品残留有较多的邻硝基苯胺原料，对人和动物都有很大毒性。

呋喃类药物有抗菌作用，常应用于猪和鸡的饲料中，用来预防疾病，促进生长。主要应用的有硝呋烯腙和呋喃唑酮（痢特灵）。英、美国家对呋喃类兽药在食品中的最大允许残留限量（MRL）规定为：呋喃西林、呋喃唑酮在猪产品中MRL为0。欧盟对硝基呋喃类药物规定在各种食用动物的肌肉、肝脏、肾脏和脂肪中的MRL为5μg/kg。我国规定呋喃唑酮在猪和家禽中的MRL为0。

苯并咪唑类药物是重要的抗寄生虫药物，主要有左旋咪唑、噻苯咪唑、丙硫苯咪唑和苯硫苯咪唑等，这类药物在兽医临床和动物饲料中广泛使用。我国规定苯硫苯咪唑在猪、牛和马肌肉中的MRL为50μg/kg，在肝脏中的MRL为500μg/kg。

有机砷是猪和禽类的重要生长促进剂。主要作用于生长早期，后期肥育阶段应用效果不佳。有机砷预防鸡球虫病与猪痢疾也有显著疗效。为保证肌肉和肝脏的残留不超过允许限量，畜禽在出售前应饲喂5天以上的无砷饲料，以便最大限度地将砷排出体外。我国已批准了将有机砷物质作为饲料添加剂使用。

三、兽药残留的危害兽药残留不仅对人体健康造成直接危害，而且对畜牧业和生态环境也构成很大威胁，最终将影响人类的生存安全。同时，兽药残留也影响经济的可持续发展和对外贸易。

（一）兽药残留对人体健康的危害药物被吸收进入畜禽体内后，几乎分布到全身各个器官，但在内脏器官尤其是肝脏内分布较多，而在肌肉和脂肪中分布较少。药物可通过各种代谢途径，由粪便排出体外；也可通过泌乳和产蛋过程而残留在乳和蛋中。兽药和违禁药品的残留造成的影响主要表现在以下几方面：

1.毒性作用人长期摄入含兽药残留的动物性食品后，药物不断在体内蓄积，当浓度达到一定量后，就会对人体产生毒性作用。如磺胺类药物可引起肾损害，特别是乙酰化磺胺在酸性尿中溶解度降低，析出结晶后损害肾脏。

2．过敏反应和变态反应经常食用一些含低剂量抗菌药物残留的食品能使易感的个体出现过敏反应。这些药物包括青霉素、四环素、磺胺类药物及某些氨基糖苷类抗生素等。它们具有抗原性，刺激机体内抗体的形成，造成过敏反应，严重者可引起休克，短时间内出现血压下降、皮疹、喉头水肿、呼吸困难等严重症状。

在牛乳中青霉素和磺胺类药物残留引起的过敏反应病例很多。青霉素类药物引起的变态反应，轻者表现为接触性皮炎和皮肤反应，严重者表现为致死的过敏性休克。四环素药物可引起过敏和荨麻疹。磺胺类药物的过敏反应表现在皮炎、白细胞减少、溶血性贫血和药热。呋喃类引起人体的不良反应主要是胃肠反应和过敏反应，表现在以周围神经炎、药热、嗜酸性白细胞增多为特征的过敏反应。

3．细菌耐药性动物经常反复接触某一种抗菌药物后，其体内敏感菌株将受到选择性的抑制，从而使耐药菌株大量繁殖。由于细菌数量大、繁殖快、易变异，而且抗药性的R质粒可以在菌株间横向转移，造成抗药性基因的扩散，使一种细菌产生多种耐药性。而抗生素饲料添加剂长期、低浓度的使用是耐药菌株增加的主要原因。

经常食用含药物残留的动物性食品，一方面具有耐药性的能引起人畜共患病的病原菌可能大量增加，另一方面带有药物抗性的耐药因子可传递给人类病原菌，当人体发生疾病时，就给临床治疗带来很大困难，耐药菌株感染往往会延误正常的治疗过程。

4．菌群失调正常条件下，人体肠道内的菌群在共同进化过程中与人体能相互适应，对人体健康产生有益的作用，如某些菌群能抑制其他有害菌群的过度繁殖；某些菌群能合成B族维生素和维生素K以供机体使用。过多应用药物会使这种平衡发生紊乱，造成一些非致病菌的死亡，使菌群的平衡失调，导致长期的腹泻或引起维生素的缺乏等问题，对人体造成危害。菌群失调还容易造成病原菌的交替感染，使得具有选择性作用的抗生素及其他化学药物失去效果。

5．“三致”作用“三致”是指致畸、致癌、致突变。苯并咪唑类药物是兽医临床上常用的广谱抗蠕虫病的药物，可长期残留于肝脏并对动物有潜在的致畸、致突变性。1973～1982年发现丁苯咪唑对绵羊的致畸作用，多数为骨骼畸形胎儿。1975～1982年发现苯咪唑、丙硫咪唑和苯硫苯氨酯有致畸作用，同时洛硝哒唑通过Ames试验证明有很高的致突变性。因此，这类物质残留无疑会对人产生潜在的危害。有报道：喹乙醇有致突变作用；残留于食品中的克球酚、雌激素也有致癌作用。

6．激素的副作用激素类物质虽有很强的作用效果，但也会带来很大的副作用。人们长期食用含低剂量激素的动物性食品，由于积聚效应，有可能干扰人体的激素分泌体系和身体正常机能，特别是类固醇类和β-兴奋剂类在体内不易代谢破坏，其残留对食品安全威胁很大。实例

（二）兽药残留对畜牧业生产和环境的影响滥用药物对畜牧业本身有很多负面影响，并最终影响食品安全。如长期使用抗生素造成畜禽机体免疫力下降，影响疫苗的接种效果。长期使用抗生素还容易引起畜禽内源性感染和二重感染。在我国中、东部经济发达、抗生素应用频繁地区，志贺氏菌几乎100%具有抗药性，对四环素类抗生素尤为明显。在畜牧业中，大肠杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等过去并不严重或较少发生的细菌病，现已上升为家禽的主要传染病，这与长期滥用抗生素有直接关系。

一些性质稳定的药物被排泄到环境中后仍能稳定存在很长时间，造成环境中的药物残留。高铜、高锌等添加剂的应用，有机砷的大量应用，造成了土壤、水源的污染。按美国FDA允许使用的砷制剂剂量推算，一个万头猪的猪场若连续使用含砷的加药饲料，5～8年之后将可能向猪场周边排放近1t砷，这将使附近土地生产出的农产品砷含量严重超标。

（三）兽药残留超标对经济发展的影响20世纪90年代初，我国畜禽产品开始进入国际市场，但由于药物残留常被有关国家相继退货或销毁。出口日本的肉鸡，由于克球粉在鸡肉中残留超标相继被退货；欧盟以中国饲料中用药过滥，畜禽产品中残留超标等原因，于1996年8月停止进口我国畜禽产品。随后，我国畜禽产品向韩国、南非等国出口也受到遏制。

当疯牛病、痒病、口蹄疫等在欧洲肆虐，世界牛肉和牛制品的销售遭受重创时，巨大的市场真空并未被我国的牛肉填补，主要是因为兽药残留问题。基于同样的原因，我国西餐所用的高档牛肉基本上从美国、澳大利亚和韩国等国家进口，年进口量高达1,000t左右。1999年我国的肉类产量占世界产量的28.9%，而出口仅占总产量的0.8%。

在国际贸易中，由于有关贸易条约的限制，政府已很难用行政手段保护本国产业，而技术贸易壁垒的保护作用越来越强。化学物质残留是食品贸易中最主要的技术贸易壁垒。近年的欧美牛肉贸易战就有相当大的这种成分在内。我国加入WTO后，面临的技术贸易壁垒将更为突出。为了扩大国际贸易，控制化学物质残留，特别是兽药的残留，是一个必须解决的紧迫问题。

四、动物性食品兽药残留的监测与管理（一）兽药残留的控制严格遵守法律法规、接受专家指导、科学用药，是养殖场户、饲料厂能有效控制药物残留的前提。只有农户、养殖场户、饲料厂主动科学用药，才能守住第一道防线。加强管理，打击违禁药物非法使用，监督法律法规的落实是关键。根据有关规定和我国的具体实际，控制兽药残留可归纳为以下几个具体措施：

1．有效的监督管理和检测体系建设通过对畜牧业、饲料和食品生产严格的监督管理和执法来确保饲料和动物性食品的安全卫生，加快实施以监控、检测体系建设为主体的饲料安全工程。

2．加强药物的合理使用规范合理配制用药、使用兽用专用药，能用一种药的情况不用多种药，特殊情况下一般也不超过3种。对各种兽药制定具体而可行的使用规范。

3．严厉查处违禁药物用作饲料添加剂①明确发布禁止用作添加剂的药物名单，如β-兴奋剂、镇静剂、激素等；②对禁用的药物产品的源头即生产厂家进行有效的查封；③对有关此类产品的广告、价格信息、市场信息和应用研究报告等应严禁登载于媒体，违者严厉查处；④对养殖场、饲料厂、添加剂厂进行关于食品和饲料安全的培训、宣传和教育；⑤严厉查处在饲料和饲料添加剂产品中或者养殖过程中应用违禁药物的情况；⑥按《条例》追究违法人员的刑事责任。

4．谨慎使用抗生素提倡谨慎使用抗生素，减少抗生素使用的随意性。在幼龄畜禽、环境恶劣、发病率高时方可考虑使用抗生素。应努力改善饲养管理、改善卫生状况，应用安全绿色的添加剂，以最大限度地减少抗生素用量。要严格执行休药期，人畜用药分开，确保抗生素的使用是明智、安全和负责的。

5．饲料生产过程中药物添加剂污染的控制①药物添加剂剂型选择微粒状药物添加剂与粉状药物添加剂相比，具有有效成分分布均匀、静电低、流动性好、颗粒整齐、粉尘少等优点，可以降低加工时对饲料的交叉污染，减少药量。因此，提倡使用微粒药物添加剂；②药物添加的管理专人负责制，书面记录要完整详细，高浓度药物添加剂要稀释预混，经常校正计量设备，称量准确；

③加工和设备清洗加药饲料的生产按同种药物含量由多到少排序加工，用粉碎好的谷物原料冲洗之后，再加工休药期的饲料，并定期清理粉碎、混合、输送、储藏设备和系统；④标签饲料标签要求标明药物的名称、含量、使用要求、休药期等。

6．严格规定休药期和制定动物性食品药物的最高残留限量（MRL）为保证给予动物内服或注射药物后，药物在动物组织中残留浓度能降至安全