ИССЛЕДОВАНИЕ ОСТАТКОВ АНТИБИОТИКОВ В МЯСЕ ИНДЕЙКИ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

АННОТАЦИЯ

В данной статье описано использование метода жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией (LC-MS/MS) для определения остатков антибиотиков в индейке. Проведен анализ образцов мяса индейки, выращенной в Узбекистане, России, Таджикистане и Германии. Использование антибиотиков при выращивании птиц повышает эффективность производства, но создает проблемы, связанные с безопасностью употребления и развитием антимикробной резистентности (устойчивости к антибиотикам).

На основе результатов научного эксперимента остатки антибиотиков оценивались в соответствии с санитарными правилами и нормами и техническими регламентами. Исследование предлагает значимые выводы и рекомендации по снижению использования антибиотиков, обеспечению безопасности пищевых продуктов и предотвращению антимикробной резистентности.

ABSTRACT

This article describes the use of liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS) for the determination of antibiotic residues in turkey meat. Samples of turkey meat grown in Uzbekistan, Russia, Tajikistan, and Germany were analyzed. The use of antibiotics in poultry farming enhances production efficiency but raises issues related to food safety and the development of antimicrobial resistance (antibiotic resistance).

Based on the results of the scientific experiment, antibiotic residues were evaluated in accordance with sanitary rules and norms, as well as technical regulations. The study offers significant conclusions and recommendations aimed at reducing antibiotic use, ensuring food safety, and preventing antimicrobial resistance.

Ключевые слова: мясо индейки, остатки антибиотиков, жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (LC-MS/MS), антимикробная резистентность, бензилпенициллин, тетрациклин, бацитрацин, безопасность пищевых продуктов, СанПиН, технический регламент, ветеринарный контроль.

Keywords: turkey meat, antibiotic residues, liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS), antimicrobial resistance, benzylpenicillin, tetracycline, bacitracin, food safety, sanitary rules, technical regulations, veterinary control.

На сегодняшний день мясо индейки широко распространено среди сторонников диетического и здорового питания благодаря его низкому содержанию жира, высокому уровню белка и богатству различных витаминов. Однако в процессе выращивания индейки для повышения эффективности и предотвращения заболеваний птицы широко используются антибиотики [5].

Антибиотики в индейководстве применяются в основном для профилактики и лечения заболеваний. Кроме того, они способствуют ускорению роста индейки. Использование антибиотиков позволяет фермам повысить эффективность кормов и предотвращать болезни. Например, в США производители индейки используют антибиотики в соответствии с рекомендациями ветеринаров, применяя лекарственные средства только в необходимых дозах и в нужное время [9].

Согласно исследованиям, проведенным в мире в период с 2013 по 2021 годы, антибиотики в основном применялись для лечения респираторных заболеваний и энтеритов. Среди краткосрочных методов лечения широко использовались такие антибиотики, как тетрациклин, пенициллин, бензилпенициллин, бацитрацин и линкомицин. Кроме того, продолжительность применения антибиотиков чаще всего зависела от типа заболевания и составляла от 4 до 7 дней [10].

Одной из наиболее важных проблем, связанных с использованием антибиотиков, является развитие устойчивости к их действию (антимикробной резистентности). Некоторые бактерии становятся жизнестойкими в отношении действия антибиотиков, что приводит к негативным последствиям не только для птиц, но и для человека. Поэтому в последние годы многие страны, включая Европейский Союз, приняли жесткие меры по сокращению использования подобных препаратов в производстве индейки и их применения исключительно по назначению ветеринара [4].

В Европе, например, введены правила, регулирующие использование антибиотиков и обеспечивающие их применение только под контролем ветеринарной службы. Эти правила гарантируют, что антибиотики используются исключительно в целях профилактики или лечения заболеваний. В результате, в последние годы уровень использования антибиотиков снизился, а стратегии, направленные на уменьшение антимикробной резистентности у птицы, были успешно внедрены в производство.

Во многих странах, включая Узбекистан, установлены допустимые нормы содержания остатков антибиотиков в продуктах питания. Эти нормы введены для обеспечения безопасности пищевых продуктов и ограничения использования антибиотиков. Таким образом, чтобы продукция из индейки соответствовала требованиям внутреннего и международного рынков, необходимо проводить анализ остатков рассматриваемых веществ в составе конечных продуктов и проверку на соответствие нормативно-техническим документам.

В ходе исследования методом жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией (LC-MS) изучались остатки антибиотиков в различных образцах индейки, выращенной в России, Таджикистане, Узбекистане и Германии. LC-MS – это современное технологическое оборудование, позволяющее с высокой точностью исследовать остатки антибиотиков в продукции птицеводства. Оно обеспечивает глубокий количественный и качественный анализ микроскопических компонентов [2].

Краткая схема процедуры определения остатков антибиотиков в образцах мяса индейки с использованием этого метода представлена в таблице 1.

Таблица 1.

 Процедура определения остатков антибиотиков в образцах мяса индейки

* Примечание: 1 микрограмм/литр (мкг/л).

Максимально допустимое содержание остатков антибиотиков в мясе индейки в соответствии с нормативными документами, действующими на территории Узбекистана [1]:

1. Санитарные правила и нормы (СанПиН) – 0366-19: Гигиенические нормативы безопасности пищевых продуктов. Этот документ устанавливает максимально допустимые уровни вредных веществ, включая остатки антибиотиков, в пищевых продуктах.
2. Технический регламент: Постановление Кабинета Министров Республики Узбекистан №36 от 22.01.2018 года «Об утверждении общих технических регламентов безопасности мяса и мясной продукции». Данный регламент требования к безопасности мясной продукции, включая контроль остатков антибиотиков.

Максимально допустимые уровни остатков антибиотиков (МДУ) в мясе индейки в соответствии с санитарными нормами (СанПиН) и техническими регламентами приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Максимально допустимые уровни остатков антибиотиков в мясе индейки согласно СанПиН и техническому регламенту Республики Узбекистан

Примечание: 1 ppb = 0,001 микрограмм/кг.

И в санитарных нормах (СанПиН), и в техническом регламенте максимально допустимые уровни остатков антибиотиков в мясе индейки установлены на одинаковом уровне. Эти требования направлены на защиту здоровья потребителей и обеспечение безопасности пищевых продуктов [3; 4].

Для образцов мяса индейки, выращенного в разных регионах, методом жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией (LC-MS/MS) были проанализированы остатки трех антибиотиков: бензилпенициллина, тетрациклина и бацитрацина. На основании спектрограммы были получены следующие результаты.

Мы определили количество остатков антибиотиков в образцах мяса индейки с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии марки Waters Xevo TQ-S Cronos (LC-MS/MS). Для анализа применялся детектор +ESI Mass в различных режимах, а также колонка ACQUITY UPLC BEH C18 2,1×100 мм, 1,7 µм.

Ниже на рисунке 1 представлены стандартные образцы антибиотиков бензилпенициллина, тетрациклина и бацитрацина.

Рисунок 1. Хроматограммы стандартных образцов антибиотиков бензилпенициллина, тетрациклина и бацитрацина

Рисунок 2. Хроматограмма образца мяса индейки, выращенной в России

На основании результатов, представленных на рис. 2, видно, что в образцах мяса индейки, выращенной в России, присутствуют остатки антибиотиков тетрациклина и бацитрацина. Количество тетрациклина составляет 89,106 ppb (0,089106 мг/кг), что ниже установленного допустимого предела.

Рисунок 3. Хроматограмма образца мяса индейки, выращенной в Таджикистане

На основании анализа образца мяса индейки, выращенной в Таджикистане, представленного на рисунке 3, обнаружены остатки антибиотиков бензилпенициллина, тетрациклина и бацитрацина. Уровень бензилпенициллина составил 101,522 ppb (0,101 мг/кг), что превышает нормативные ограничения в два раза по сравнению с установленным пределом 0,05 мг/кг (50 ppb) согласно требованиям СанПиН и технического регламента.

Эти результаты были адаптированы для оценки в соответствии с СанПиН и требованиями международных организаций, где соотношение 1 ppb = 0,001 мг/кг. Таким образом:

• Бензилпенициллин: обнаруженное количество – 101,522 ppb (0,101 мг/кг)
• Нормативное ограничение (TR и СанПиН): 0,05 мг/кг (50 ppb)
• Вывод. Обнаруженное количество вдвое превышает установленный предел.

Рисунок 4. Хроматограмма образца мяса индейки, выращенной в Узбекистане

На основании результатов анализа, представленных на рисунке 4, остаточное количество тетрациклина в мясе составляет 41,211 ppb (0,041211 мг/кг). Это очень низкий уровень, который значительно ниже нормативных ограничений, установленных СанПиН и техническим регламентом. Таким образом, данное количество показывает, что мясо является безопасным для потребления.

Рисунок 5. Хроматограмма образца мяса индейки, выращенной в Германии

В мясе индейки, выращенной в Германии (рис. 5), остатки антибиотиков бензилпенициллина, тетрациклина и бацитрацина находятся на уровне, значительно ниже минимально допустимых значений, установленных TR и СанПиН.

Результаты анализа образцов мяса индейки, выращенной в Узбекистане, России, Таджикистане и Германии, могут отличаться. Эти различия связаны с особенностями производственных практик, ветеринарных правил и стратегий использования антибиотиков в различных странах.

На основании анализа образцов мяса индейки, выращенной в этих странах, можно сделать следующие выводы:

1. Наличие остатков антибиотиков

При анализе образцов мяса индейки, выращенной в Узбекистане, России и Таджикистане, было выявлено наличие остатков различных антибиотиков:

Россия. Обнаруженное количество тетрациклина оказалось ниже предельного уровня, установленного нормативными документами Узбекистана. Концентрация бензилпенициллина и бацитрацина не была определена, однако зарегистрированы их времена удерживания и сигналы, что свидетельствует о наличии следов остатков.

Таджикистан. Остатки бензилпенициллина составили 0,101522 мг/кг, что превышает допустимый уровень. Концентрация тетрациклина и бацитрацина не была определена, но их сигналы также зафиксированы. Это указывает на более широкое использование антибиотиков в производстве мяса индейки в Таджикистане.

Германия. В образцах мяса индейки не были обнаружены остатки антибиотиков, однако сигналы зарегистрированы. Уровень остатков находится значительно ниже минимальных значений, установленных TR и СанПиН.

Узбекистан. Были обнаружены остатки тетрациклина, однако их концентрация оказалась очень низкой и соответствует нормативам, установленным TR и СанПиН, что подтверждает безопасность продукции.

2. Соответствие международным и национальным нормативным документам [7; 8]

- Сравнение результатов анализа с международно допустимыми уровнями (МДУ) показало, что содержание антибиотиков в образцах мяса индейки, выращенной в Таджикистане, в некоторых случаях превышает допустимые нормы. Это может вызвать проблемы, связанные с экспортом продукции и безопасностью потребителей.

- Германия выделяется строгим соблюдением правил Европейского Союза в птицеводстве, что обеспечивает чрезвычайно низкий уровень остатков антибиотиков.

3. Местное производство и контроль

Низкое содержание остатков антибиотиков в образцах мяса индейки из Узбекистана свидетельствует о соблюдении в стране правил ветеринарного контроля и установленных норм использования антибиотиков.

4. Методы анализа и различия в результатах

• Несмотря на то, что образцы мяса индейки в каждой стране анализировались с использованием различных методов, точность этих методов и правила обработки данных могут варьироваться. По этой причине наличие некоторых антибиотиков было зафиксировано, но их концентрация не указана.
• Кроме того, различия в результатах анализа зависят от строгости правил использования антибиотиков и мер контроля в каждой стране.

5. Общие рекомендации

Высокий уровень остатков антибиотиков в мясе индейки, выращенной в Таджикистане, указывает на необходимость усиления контроля за использованием антибиотиков в этой стране.

• Остаточные количества, обнаруженные в образцах мяса индейки из Узбекистана, России и Германии ниже пределов, установленных международными и национальными нормативными документами, что позволяет сделать вывод о безопасности этой продукции для потребителей.

Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что, хотя антибиотики являются важным стимулятором для повышения эффективности в производстве мяса индейки, их чрезмерное использование увеличивает риск антимикробной резистентности. Поэтому производители должны осторожно использовать антибиотики и усиливать меры биобезопасности.

Список литературы:

1. СанПиН №0366-19 Республики Узбекистан: Гигиенические нормативы безопасности пищевых продуктов. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nrm.uz/contentf?doc=600653_&products=1_vse_zakonodatelstvo_uzbekistana (дата обращения: 11.11.2024).
2. Турдиалиева М.М., Хамракулов М.Г., Хамракулов Г.Х. Исследование образцов мяса индейки при помощи метода оптико-эмиссионной спектрометрии, произведенной в некоторых странах // Universum: технические науки: электрон. научн. журн. – 2024. – № 4(121). DOI - 10.32743/UniTech.2024.121.4
3. Турдиалиева М.М., Хамрокулов М.Г. Исследование физико-химических свойств мяса индейки с обновлением кодов номенклатуры внешнеэкономической деятельности // International Journal of Integrated Sciences. – 2024. – Vol. 1. – No. 1.
4. Хамрокулов Г., Хамрокулов М., Турдиалиева М. Исследование мяса индейки и совершенствование системы их сертификации // “MILLIY STANDART” ilmiy-texnik jurnali. – 2022. – 2-son. – С. 55–59.
5. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ifazo.uz/antibiotiklar-infeksiyalarga-qarshi-kurashda-foydalanish-va-istiqbollar/?utm_source=chatgpt.com (дата обращения: 11.11.2024).
6. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://xabar.uz/uz/xorij/evropa-ittifoqi-oziq-ovqat-mahsulotlari-etishtirishd?utm_source=chatgpt.com (дата обращения: 11.11.2024).
7. Codex Alimentarius – Maximum Residue Limits (MRLs) for Veterinary Drugs in Foods. [Электронный ресурс]. – Режим доступа:  https://docs.yandex.ru/docs/view?tm=1734363595&tld=ru&lang=en&name=MRL2_2015e.pdf&text=9.%20Codex%20Alimentarius%20-%20Maximum%20Residue%20Limits%20(MRLs)%20for%20Veterinary%20Drugs%20in%20Foods.&url=https%3A%2F%2Fwww.fao.org%2Finput%2Fdownload%2Fstandards%2F45%2FMRL2_2015e.pdf&lr=11463&mime=pdf&l10n=ru&sign=a61f7cdedc949a0c12485f76464f9f13&keyno=0&nosw=1&serpParams=tm%3D1734363595%26tld%3Dru%26lang%3Den%26name%3DMRL2_2015e.pdf%26text%3D9.%2BCodex%2BAlimentarius%2B-%2BMaximum%2BResidue%2BLimits%2B%2528MRLs%2529%2Bfor%2BVeterinary%2BDrugs%2Bin%2BFoods.%26url%3Dhttps%253A%2F%2Fwww.fao.org%2Finput%2Fdownload%2Fstandards%2F45%2FMRL2_2015e.pdf%26lr%3D11463%26mime%3Dpdf%26l10n%3Dru%26sign%3Da61f7cdedc949a0c12485f76464f9f13%26keyno%3D0%26nosw%3D1(дата обращения: 11.11.2024).
8. Commission Regulation (EU) No 37/2010 – On Pharmacologically Active Substances and their Classification Regarding Maximum Residue Limits in Foodstuffs of Animal Origin. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.fao.org/faolex/results/details/en/c/LEX-FAOC092214/(дата обращения: 11.11.2024).
9. Landoni M., Albarellos M. Antimicrobial Usage in Poultry Production: An Overview. – Buenos Aires: Academic Press, 2020. – 250 р.
10. Musaeva, N. A. Antibiotiklar: Infeksiyalarga Qarshi Kurash, Foydalanish va Istiqbollar. – Ташкент: Фармацевтика Нашриёти, 2021. – 320 с.