畜禽產品中獸藥殘留及其檢測方法研究進展

2024-05-09 02:01王小清許燕貞

福建畜牧獸醫 2024年1期

王小清許燕貞

（1.武漢市黃陂區公共檢驗檢測中心武漢 430300；2.晉江市農業農村局福建晉江 362200）

1 獸藥殘留檢測的意義

隨著經濟發展和人們素質的提升，對食品質量和食品安全的要求越來越高。然而，由于養殖條件不合理或者飼料污染等原因，畜禽產品中存在獸藥殘留現象，不僅降低畜禽產品的品質，還對人體健康構成威脅。因此，如何檢測和控制畜禽產品中的獸藥殘留，成為當前食品安全領域的重要研究方向。對于保障人類食品安全和生命健康具有重要的意義，具體表現如下。

1.1 減少食品中獸藥殘留物對人體的危害獸藥殘留物可能對人體產生副作用，引起過敏反應、致敏、生殖毒性及肝臟、腎臟、免疫系統等各種健康問題。嚴格監管獸藥使用和殘留物控制，加強獸藥殘留檢測，可減少獸藥對人體危害的風險。

1.2 提高食品安全保障水平獸藥“入侵”人類飲食與健康的現象，可能導致公共安全危機，因此，加強獸藥殘留檢測對于提高畜牧業的水平和保障食品安全具有重要意義。獸藥殘留檢測可以為畜牧業、飼料加工企業提供依據，指導其合理使用獸藥，減少藥物殘留的產生，進而提高動物產品的質量。同時，通過對養殖戶和獸醫的培訓和宣傳工作，可以進一步提高對獸藥合理使用和獸藥殘留風險的認識，推廣正確的獸藥使用方法、安全間隔期以及監測要求。

1.3 提升消費者信任度關注人類食品安全，提高消費者知情權，獸藥殘留檢測可以促進消費者信任度的提高，從而可能提升畜牧業和獸藥企業的形象。

1.4 促進生態環境可持續發展獸藥殘留檢測有助于研究獸藥在環境中的遷移轉化規律，為環境保護提供依據。通過加強獸藥管理和監測，可以減少獸藥對環境的污染，促進生態環境的可持續發展。

1.5 增強國際競爭力獸藥殘留對畜禽產品的市場交易帶來隱含交易費用，加強獸藥殘留檢測可以提高我國畜禽產品出口的信譽度和市場競爭力，促進我國農業產品的國際化。

總之，獸藥殘留檢測在保障食品安全、指導合理使用獸藥和促進環境保護方面具有重要意義。加強對養殖戶和獸醫的培訓和宣傳工作，推廣正確的獸藥使用方法、安全間隔期以及監測要求，使用便攜式獸藥殘留檢測儀等措施有助于提高獸藥殘留檢測的時效性和覆蓋范圍，進一步解決獸藥殘留問題。

2 獸藥殘留的危害

獸藥殘留對人類健康和環境造成的危害是不可忽視的，對于獸藥殘留的控制和檢測，不僅有助于保障人類飲食的安全和生命健康，也有助于維持生態平衡，保護環境。

2.1 對人類健康的危害獸藥是用于治療和預防動物疾病的藥物，其中包含一些化學物質，如果畜禽產品中含有獸藥殘留，消費者在食用這些畜禽產品后可能會吸收到這些化學物質并導致降低人體免疫系統等健康問題。獸藥在動物體內的代謝、排出通常是通過肝、腎等器官完成的，未被代謝的獸藥成分被排泄出去。但在某些情況下，在動物肝臟、腎臟或其他器官功能出現異常時，代謝排出速度會變緩，獸藥成分就會在動物體內積累，從而導致人體攝入所含獸藥的畜禽產品后，獸藥成分被吸收，進一步在人體內蓄積。

大多數獸藥殘留物具有化學穩定性，表現為在肉類和乳制品中加熱也不會分解。所以，這些獸藥殘留物在人類消費的食品中可能存在，當人體長期食用含獸藥殘留物的食品時，這些獸藥成分也可能在人體內蓄積。因此，對于食品加工、銷售環節中出現的獸藥殘留問題需引起注意。應從源頭入手，加強獸藥的監管力度，促進養殖業穩健可持續發展。對于消費者來說，在購買食品時，應選擇符合相關法律法規及產品安全規定標準，避免選擇含有獸藥殘留的肉類、蛋類等食品，保護個人的身體健康。獸藥殘留對人體的危害主要包括以下幾個方面。

2.1.1 毒性危害如果獸藥長期殘留在動物體內并達到一定濃度，動物被屠宰食用，殘留的藥物會進入人體，對人體產生毒性作用。例如，一些獸藥可能引起再生障礙性貧血、甲狀腺癌等。

2.1.2 過敏反應牛乳食品中的四環素、青霉素和一些氨基糖苷等抗生素會引起過敏反應（青霉素殘留也會引起異常反應），嚴重的會引起急性血管水腫和休克甚至死亡，輕度皮膚瘙癢和蕁麻疹。

2.1.3 “三致”危害 “三致”即致癌、致畸和突變。有些藥物會損害組織細胞，誘發基因突變，并具有致癌活性。例如，氯霉素會損害骨髓造血功能，磺胺二甲嘧啶會誘發甲狀腺癌，磺胺類藥物會破壞人體造血系統。

2.1.4 病原菌的耐藥性經常食用低劑量藥物殘留的食物會使細菌產生耐藥性，患有這些耐藥菌株引起的傳染病時，會給臨床治療帶來困難，甚至延誤正常治療過程。

2.1.5 影響胃腸道菌群正常人體內寄生大量菌群，如果長期接觸動物性食品中低劑量抗菌藥物，會抑制或殺滅敏感菌，耐藥菌或條件性致病菌的大量繁殖會破壞人體的微生態平衡，容易引起感染性疾病。

2.2 對環境的危害獸藥不僅在畜禽產品中殘留，還會排放到環境中。這些獸藥在環境中的存在和積累可能會對生態系統造成危害，如對生態系統的微生物、昆蟲和魚類等造成毒害，甚至可能對水源和土壤造成污染。獸藥殘留對環境的危害，其具體影響和危害如下。

2.2.1 水環境污染獸藥殘留通過動物糞便或排泄物直接進入水體中，會造成水環境的污染，使水中的大腸桿菌等細菌超標。一些獸藥成分在水中具有較強的穩定性，不易被光照或氧化分解，也不容易沉積。獸藥在水中長期累積會導致水環境質量下降，減少水生動物種群和水生生態系統的穩定性。

2.2.2 土壤污染獸藥殘留通過動物糞便或在土壤中長期積累會導致土壤污染。過高的獸藥殘留物濃度不僅對土壤中的生物造成危害，還可能影響作物的生長發育，減少農業生產的產量和質量。

2.2.3 對生態系統的影響獸藥殘留物可能對生態系統的穩定性產生長期影響。一些獸藥成分可以通過生物鏈傳遞引起影響，將影響逐漸放大到更高層次的食物鏈。這些獸藥成分同樣會破壞生態平衡，導致生物多樣性下降。

2.2.4 對動物健康的影響使用獸藥會產生獸藥殘留，而長期積累可能對牲畜的健康產生影響，損害其生長發育和肥育效果。甚至在某些情況下導致畜禽性腺功能減退。

2.3 對畜禽養殖業的危害獸藥殘留還可能對畜牧業和養殖業產生影響。如果電解質不平衡，處于應激狀態，就會使畜禽養殖環節的養殖效益降低。此外，使用獸藥過多或者錯誤使用獸藥會導致養殖的產品質量降低，進而對養殖業發展產生負面影響。

2.4 對國際貿易的危害在國際貿易中，各國對畜禽產品的質量和安全進行嚴格的監管。如果畜禽產品中的獸藥殘留超出了特定標準，那么這些產品將不能合法出口，從而影響一個國家的國際貿易。同時，也可能引起消費者群體對畜禽產品產生抵觸心理，從而減少國內的畜禽產品銷售量。

因此，科學有效地檢測和控制獸藥殘留對人類健康、環境、畜禽養殖業和國際貿易都有重要意義。

3 獸藥殘留比較突出的獸藥種類

獸藥殘留是指畜禽產品中殘留的農藥、獸藥中的化學成分，也包括動植物藥材等生物物質。獸藥殘留的種類比較多，以下是一些獸藥殘留比較突出的種類。

3.1 抗生素類抗生素類藥物被廣泛應用于畜牧業中，包括青霉素、紅霉素、土霉素、氟喹諾酮類藥物等。由于這些藥物主要是針對微生物的作用，如不當使用或者過量使用容易導致細菌產生耐藥性，也可能會殘留在畜禽產品中，長期食用可能會導致人體免疫力下降等問題[1]。

3.2 瘦肉精瘦肉精是一種用于提高畜禽產品質量的激素類獸藥，其中包括美托洛爾等化學物質。過量使用可使肉類的脂肪含量下降，達到瘦肉的目的，但該類藥物會留存于肉類中，對人體產生危害，長期攝入可能會引發激素依賴性腫瘤等疾病。

3.3 磺胺類藥物磺胺類藥物是一種廣譜抗生素，對許多微生物都有抑制作用。但磺胺類藥物也可能對人體產生一定程度的影響，如可以干擾人體細胞的代謝、影響蛋白質的合成、抑制人體細胞水平等。

3.4 雄激素雄激素類獸藥主要用于提高種畜的繁殖率，但在激素超標的情況下，會對消費者的身體健康造成影響。例如，會促進人體某些器官的肥大生長，誘發性早熟、良性腫瘤等疾病。因此，應限制該類激素在畜禽產品中的使用，同時，應加強市場監管力度[2]。

總之，獸藥殘留對食品安全和人體健康產生非常重要的影響。各國政府對獸藥殘留采取不同的監測和控制措施，并積極開展獸藥殘留的研究工作，不斷提高檢測和控制的技術手段。消費者也應加強對畜禽產品的了解，購買有保障、安全的食品。

4 獸藥殘留檢測的技術進展

隨著全球化進程的不斷推進，人們的飲食來源已經越來越多地依賴于各種畜禽產品。然而，由于人們長期以來忽略養殖條件的合理性和飼料污染的影響，畜禽產品中存在獸藥殘留的現象，不僅影響畜禽產品的質量和價值，也對人類健康構成威脅。因此，獸藥殘留的檢測與控制在食品安全領域變得越來越重要。隨著檢測技術的不斷前進和發展，新的獸藥殘留檢測技術應運而生。以下分別介紹國際、國內獸藥殘留檢測方法的主要技術進展。

4.1 國際研究進展

4.1.1 免疫學方法包括免疫層析法、酶聯免疫吸附法和免疫熒光法等，主要通過獸藥與抗原之間的免疫反應來實現獸藥殘留的篩查。該類方法不僅準確，而且靈敏度高。例如，利用酶聯免疫吸附法和膜滴定法結合的膠體金技術。近年來，隨著納米技術的發展，生物檢測中的納米顆粒逐漸被引入到獸藥殘留的檢測中。利用納米顆粒和各種免疫學技術，檢測敏感性和特異性得到很大提升。利用新材料，可以更快、更精確地進行獸藥檢測。例如，一種新型的石墨烯基納米復合物的生物傳感器，可以快速、準確并提高檢測的敏感性和特異性[3]。在應用表面等離子體共振光譜法檢測中得到了更好的結果，此外，反應時間和靈敏度也得到極大提高，顆粒的表面積被擴大到可以捕捉更多的目標分子。

4.1.2 智能免疫系統智能免疫系統（Intelligent Immune System，以下簡稱IIS）是一種利用計算機技術、生物學和生物信息學等交叉學科技術研制的智能分析系統。它能夠模擬人類免疫系統的工作原理，識別并清除生物體內的外來入侵物質，從而實現自動化的生物識別和分類。IIS 不僅能實現多獸藥的同時檢測，而且還可以準確、快速地完成獸藥殘留檢測等任務。在獸藥殘留檢測行業中，智能免疫系統的應用情況如下。

4.1.2.1 提高檢測的準確性智能免疫系統可以對目標物質進行高效、準確的識別和分類，大大提高獸藥殘留檢測的準確性和可靠性，提高檢測效率和檢測水平。

4.1.2.2 降低檢測成本智能免疫系統的應用可以減少人力和物力的消耗，具有很大的經濟效益。智能免疫系統可以運用自適應性算法來減少人工操作和處理獸藥殘留物的成本。

4.1.2.3 實現在線監測通過應用智能免疫系統，可以實現對養殖場的在線監測，通過無線傳輸技術，實時收集到的數據和信息，可以快速、準確地反映養殖業中獸藥殘留物的情況和趨勢。

4.1.2.4 促進信息共享智能免疫系統能夠將多方數據信息整合、分析，促進了獸藥殘留檢測行業信息的共享和協作，提高了檢測行業的整體研究水平和效果。

隨著智能免疫系統技術的不斷發展和應用，獸藥殘留檢測工作將變得更加高效和精準，智能免疫系統在獸藥殘留檢測行業中有著廣泛的應用前景，對獸藥殘留風險的控制將產生積極的促進效果，并有效保護人類和動物的健康和環境的安全。

4.1.3 生物傳感器生物傳感器是一種利用生物反應體系進行檢測和分析的設備，可以快速、準確地檢測出生物體系中目標物質的含量。在獸藥殘留檢測中，生物傳感器的應用正得到越來越廣泛的關注，主要表現在以下幾個領域。

4.1.3.1 提高檢測的準確性生物傳感器具有高靈敏度、高特異性和高選擇性，能夠識別和檢測出極小濃度的殘留獸藥。此外，生物傳感器可以快速、高效地檢測出樣品中的目標物質，具有很高的分析準確性和可信度。

4.1.3.2 降低檢測成本相對于傳統的獸藥殘留檢測方法，生物傳感器具有檢測成本低、響應時間快、操作簡便等優點，可以大大降低獸藥殘留檢測的成本和人工操作的時間和費用。

4.1.3.3 實現在線監測生物傳感器的應用可以實現對養殖場的在線監測，能夠在實時收集到的數據和信息，可以快速、準確地反映養殖業中獸藥殘留物的情況和趨勢。這些數據可以方便地上傳到云端，實現數據的分享和隨時查閱。

4.1.3.4 提高檢測的效率生物傳感器可以同步對多個樣品進行檢測，減少了人工干預和處理的時間，提高了獸藥殘留檢測的效率。同時，生物傳感器的檢測過程是實時的，只需要較短的時間，即可得出樣品中獸藥殘留物的含量。

生物傳感器在獸藥殘留檢測中的應用具有很大的潛力，能夠提高檢測的準確性和效率，降低檢測成本，實現數據的實時在線監測和共享。在未來，隨著生物傳感器技術的不斷發展和應用，獸藥殘留檢測將更加高效、準確和自動化，對獸藥殘留風險的控制將產生更積極的促進效果[4]。

4.2 國內研究進展

4.2.1 色譜、質譜法檢測技術色譜法是一類高準確度的分析方法，包括氣相色譜（GC）、高效液相色譜（HPLC）、氣質聯用法、液質聯用法等，是目前國內應用最廣泛的獸藥殘留檢測方法。利用高靈敏度的質譜技術和化學分離技術，可以在短時間內檢測出獸藥殘留，具有高度的檢測準確性，能夠滿足國家對獸藥殘留量的限制，大大提高了獸藥殘留的檢測能力。然而，該方法的缺點是費用昂貴和操作較為繁瑣，需要對設備和操作人員進行專業的管理和培訓。

4.2.1.1 氣相色譜（GC）技術是一種將試樣物質分子化進入氣相狀態，通過氣相色譜柱分離，經過檢測器檢測出具體成分的技術。在氣相定量過程中，可以使用多種檢測器（如質譜檢測器）來確定樣品中獸藥殘留物的質量含量。

4.2.1.2 高效液相色譜（HPLC）技術是一種將試樣物質分離，通過流動相與固定相在高壓下進行相互作用使不同組分進行分離的技術。在高效液相色譜使用中，可以選擇多種不同的檢測器，例如紫外線檢測器、熒光檢測器，或荷電粒子分離檢測器等，以確定樣品中的獸藥殘留物含量及類型。

4.2.1.3 毛細管氣相色譜（CGC）是在氣相色譜到達檢測器前，用小直徑毛細管分離具有高沸點特征的化合物。使用CGC 技術可以比GC 更精確地進行組分分離，提高獸藥殘留物檢測的準確性和精確度。

4.2.1.4 質譜技術質譜技術在獸藥殘留檢測中有多種應用形式，主要包括以下幾種。

4.2.1.4.1 氣相色譜-質譜聯用技術（GC-MS）是一種能夠快速、準確地檢測出樣品中獸藥殘留物的技術。通過將樣品進行氣相色譜分離并與質譜聯用，可以對樣品中的不同化合物進行準確鑒別和定量分析。

4.2.1.4.2 高效液相色譜-質譜聯用技術（HPLCMS）也是一種能夠快速、準確地檢測出樣品中獸藥殘留物的技術。通過將樣品進行高效液相色譜分離并與質譜聯用，可以在樣品檢測時實現對獸藥殘留物的快速鑒定、準確定量和精細分析。

4.2.1.4.3 液相色譜-質譜聯用技術（LC-MS）：與前兩種技術類似，也是一種準確、快速檢測獸藥殘留物的技術。該技術將樣品進行液相色譜分離并與質譜聯用，可以對樣品中的多種獸藥殘留物進行準確鑒別和定量分析。

4.2.1.4.4 時間飛行質譜技術（TOFMS）是一種對樣品中未知化合物進行快速、高效鑒別和定量分析的技術。TOFMS 通過實現離子分離和荷質比的測定以鑒別和測定每個化合物的質量，然后通過計算得出樣品中獸藥殘留物的質量、相對含量和比例[6]。

4.2.1.4.5 電噴霧質譜技術（ESI-MS）是一種通過液滴電荷化來產生荷負離子、荷正離子與中性分子引入質譜儀分析器的技術。在獸藥殘留檢測中，該技術可以用于快速鑒定和定量測量樣品中的獸藥殘留物。

氣相色譜和高效液相色譜是獸藥殘留檢測中常用的兩種色譜技術，同時，毛細管氣相色譜和高效液相色譜質譜聯用技術是兩種技術的升級版，具有更高的準確性和分離效率。根據不同的檢測要求和樣品特性，選擇適當的色譜技術，可以更加快速、準確、高效地進行獸藥殘留檢測。

不同的質譜技術在獸藥殘留檢測中的應用形式各不相同，但都能夠用于準確、快速地檢測樣品中的獸藥殘留物，提高檢測的靈敏度和準確性，同時也降低了檢測的成本。

4.2.2 報告基因法報告基因法也是國內獸藥殘留檢測的一種常用方法。針對不同的獸藥，可以構建對應的感受器系統，通過基因表達的變化來檢測獸藥的存在[7]。例如，有研究報道一種基于全草酸和全草酰氯的報告基因方法，在畜禽產品中檢測農藥的成分[8]。

4.2.3 殼聚糖材料的檢測應用殼聚糖材料是一種新型的生物材料，在獸藥殘留檢測中可以發揮獨特的優勢。研究人員利用殼聚糖材料開發出了一種快速檢測獸藥殘留的方法，檢測靈敏度高，同時具有良好的可行性。

4.2.4 應用熒光技術檢測獸藥殘留光學技術也被廣泛應用于獸藥殘留檢測。一種新型的光學傳感器利用熒光技術可對多種獸藥成分進行實時測量。該傳感器上融合了熒光分析及生物化學分析方法，從而可以監控若干種動物組織樣品和環境樣品中的獸藥。該方法基于熒光探針的發射，確立獸藥的專一性和樣品包容性。與傳統方法相比，該方法需要的時間更少、操作更簡單，使用壽命更長，并且能夠對更多的獸藥種類進行檢測。

4.2.5 智能手機光學檢測智能手機技術的發展為快速和便攜式獸藥殘留檢測提供了一個新的選擇。利用智能手機的光學和數據處理能力，研究人員發展了便攜式、簡便的獸藥檢測方法，包括智能手機光學檢測和使用基于智能手機的系統進行實時獸藥檢測。使用智能手機作為激光源來激發一些特殊的熒光探針，這些探針可以被獸藥捕獲，從而在智能手機上生成熒光信號，通過對這些信號進行分析，智能手機檢測法可以實現獸藥殘留定量測定。

4.2.6 電化學傳感器電化學傳感器也被廣泛應用于獸藥殘留監測，可以通過將獸藥與電化學傳感器上的電極反應來檢測獸藥。由于電子傳輸的直接監測，電化學傳感器具有高度的選擇性、敏感性和快速響應速度。在實際應用操作中，該方法具有依賴性小、易于操作、反應速度快、定量性好的特點。然而，該方法受到包括噪聲和交叉反應等因素限制，需要嚴格控制環境和反應電位。

4.2.7 快速試紙條檢測快速試紙條法是一種簡單的篩查方法，該方法只需上樣，待反應結束后就可以在紙帶上顯示出結果。該方法具有操作簡單、高效快捷等優點，適于對食品進行快速篩查。

總之，現代獸藥殘留檢測技術的不斷進步，將為農產品食品安全提供更多的技術保障。各種新型檢測技術的發展，將使獸藥殘留檢測更加快速、準確和便捷，而這些技術在現有獸藥殘留監測體系中的潛在作用，將為獸藥殘留監測技術的提高提供堅實的基礎。

5 結論

近年來，獸藥殘留檢測技術及相關研究領域發展迅速，新技術和新發現的應用將使得獸藥殘留檢測更加準確、高效并且安全，但仍需要在以下方面持續加強研究。

5.1 檢測方法的改進目前，檢測獸藥殘留的方法主要有高效液相色譜、氣相色譜、質譜、酶聯免疫檢測、生物檢測等。不同的方法在檢測靈敏度、準確度、適用范圍、檢測速度等方面有不同程度的優缺點。因此，研究人員正在嘗試將多種檢測方法有機結合，以提高檢測結果的準確性和可靠性。例如，通過使用多重反應監測技術和三維熒光檢測技術對多種獸藥進行檢測，可以得到更加高效準確的檢測結果。

5.2 獸藥殘留控制的政策制定和執行全球各地對畜禽產品中的獸藥殘留制定了嚴格的限制和監管標準，并加強對獸藥使用的管理措施。例如，歐盟采用“禁止使用目錄”的方法，規定哪些獸藥可以使用以及在哪些動物中使用，并規定獸藥殘留的限制值；美國則采用“零容忍法”，即對于不應該使用的藥物或者用藥存在違規行為，貨物含有任何量的獸藥殘留物都是非法的。這些標準和政策的制定對于加強獸藥殘留的監管、保障人類健康安全以及保障國際貿易都具有重要意義。