С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, профилактики заболеваний, сохранения качества кормов в животноводстве широко применяются различные лекарственные и химические препараты. Это антибактериальные вещества (антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны); гормональные препараты; транквилизаторы; антиоксиданты и др.
Антибиотики. Встречающиеся в пищевых продуктах антибиотики могут иметь следующее происхождение:
• естественные антибиотики;
• антибиотики, образующиеся в результате производства пищевых продуктов;
• антибиотики, попадающие в пищевые продукты в результате лечебно-ветеринарных мероприятий;
• антибиотики, попадающие в пищевые продукты при использовании их в качестве биостимуляторов;
• антибиотики, применяемые в качестве консервирующих веществ.
К первой группе относятся природные компоненты некоторых пищевых продуктов с выраженным антибиотическим действием. Например: яичный белок, молоко, мед, лук, чеснок, фрукты, пряности содержат естественные антибиотики. Эти вещества могут быть выделены, очищены и применимы для консервирования пищевых продуктов и для лечебных целей.
Ко второй группе относятся вещества с антибиотическим действием, образующиеся при микробноферментативных процессах, например, при ферментации некоторых видов сыров.
Третья группа — антибиотики, попадающие в пищевые продукты в результате лечебно-ветеринарных мероприятий. В настоящее время около половины производимых в мире антибиотиков применяется в животноводстве. Антибиотики способны переходить в мясо животных, яйца птиц, другие продукты и оказывать токсическое действие на организм человека. Особое значение имеет загрязнение молока пенициллином, который очень широко используется для терапевтических целей в борьбе со стафилококковой 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. Действие антибиотика заключается не в прямой стимуляции роста, а в снижении различных факторов, препятствующих росту, например, в подавлении бактерий, мешающих усвоению кормов.
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, предлагается использовать пенициллин, стрептомицин, левомицитин, грамицидин при следующих видах обработки:
• орошение или погружение мяса в раствор антибиотика — так называемая акронизация;
• инъекции;
• использование льда, содержащего антибиотик, при транспортировке и хранении (используется в основном 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.
Основная проблема применения антибиотиков, как в ветеринарии, так и для кормовых целей, заключается в развитии резистентности к широко применяемым антибиотикам, когда кишечный тракт животных превращается в «резервуар» тетрациклинрезистентных и эритромицинрезистентных бактерий. В качестве путей борьбы с распространением такого рода резистентности можно назвать следующие:
• сокращение применения в сельском хозяйстве антибиотиков, используемых в медицинской практике;
• поиск и внедрение в ветеринарию антибиотиков, имеющих иной механизм действия или иную структуру, отличную от медицинских антибиотиков.
В качестве примеров антибиотиков специального назначения (для использования в ветеринарии) и не обладающих перекрестной резистентностью с медицинскими антибиотиками следует выделить:
• Тиамулин — полусинтетический антибиотик дитерпеновой структуры, являющийся ингибитором синтеза белка;
Спектиномицин, апрамицин — аминогликозидные антибиотики со структурой, резко отличающейся от структуры медицинских аминогликозидов;
• Флавомицин, моеномицин и др. — фосфогликолипидные антибиотики, подавляющие активность трансгликозидаз пептидогликана. Они не вызывают перекрестной резистентности ни к ß-лактанам, ни к другим медицинским препаратам;
• Монензин — полиэфирный антибиотик со свойствами ионофоров. Ионофоры переносят катионы через плазматическую мембрану, образуя с ними комплексы. Очень важно, что в медицине ионофоры не применяются.
Сульфаниламиды. Антимикробное действие сульфаниламидов менее эффективно, чем действие антибиотиков, но они дешевы и более доступны для борьбы с инфекционными заболеваниями животных. Сулфаниламиды способны накапливаться в организме животных, птицы и загрязнять животноводческую продукцию: мясо, молоко, яйца.
Наиболее часто обнаруживаются следующие сульфаниламиды: сульфаметазин, сульфадиметоксин, сульфаметозин, сульфахиноксазалин. Допустимый уровень загрязнения мясных продуктов препаратами этого класса — менее 0,1 мг/кг; молока и молочных продуктов — 0,01 мг/кг.
Нитрофураны. Считается, что остатки этих лекарственных препаратов не должны содержаться в пище человека. В связи с этим отсутствуют ПДК этих препаратов. Однако имеются данные о загрязнении продуктов животноводства такими препаратами, как фуразолидон, нитрофуран, нитрофазол.
Гормональные препараты используют в ветеринарии и животноводстве для улучшения усвояемости кормов, стимуляции роста животных, ускорения полового созревания. Ряд гормональных препаратов обладают ярко выраженной анаболитической активностью. Это белковые и полипептидные гормоны, а также стероидные гормоны, их производные и аналоги. Естественным следствием применения гормонов в животноводстве является проблема загрязнения ими продовольственного сырья и пищевых продуктов.
В настоящее время созданы синтетические гормональные препараты, которые по анаболитическому действию значительно эффективнее природных гормонов. Этот факт, а также дешевизна их синтеза определили интенсивное внедрение этих препаратов в практику животноводства. Однако, в отличие от природных аналогов, многие синтетические гормоны оказались более устойчивыми, они плохо метаболизируются, накапливаются в организме животных в больших количествах и передаются по пищевым цепям. Следует особо отметить, что синтетические гормональные препараты стабильны при тепловой обработке в процессе приготовления пищи и способны вызывать дисбаланс в обмене веществ и физиологических функциях организма человека. Медико-биологическими требованиями определены допустимые уровни содержания гормональных препаратов в продуктах питания (мг/кг, не более) — мясо сельскохозяйственных животных, птицы (продукты их переработки): эстрадиол 17(3 — 0,0005; тестостерон — 0,015; молоко, молочные продукты, казеин: эстрадиол 17(3 — 0,0002; масло коровье: эстрадиол 17(3 — 0,0005.
Транквилизаторы. Успокаивающие средства, бензгидрильные и бензгидроловые транквилизаторы, седативные и гипнотические препараты применяются с целью предупреждения стрессовых состояний у животных, например, при транспортировке или перед забоем. Их применение должно проводится под строгим контролем, так как 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 кормах 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, кексов и др. (0,5 г на 1 кг упаковочного материала). Нередко бутилгидроксианизол применяют в смеси с другими антиокислителями: бутилгидрокситолуолом, пропилгаллатом, лимонной кислотой. Экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил ДСП (для группы из 4-х антиоксидантов) — 3 г/кг массы тела.
Систематическое употребление продуктов питания, загрязненных антибиотиками, сульфаниламидами, гормональными препаратами, транквилизаторами и др. ухудшает их качество, затрудняет проведение санитарно-ветеринарной экспертизы этих продуктов, приводит к возникновению резистентных форм микроорганизмов, является причиной дисбактериозов. Поэтому очень важно обеспечить необходимый контроль остаточных количеств этих загрязнителей в продуктах питания, используя для этого быстрые и надежные методы.