Опишите проблему загрязнения сырья и биотехнологического производства соединениями, применяемыми в животноводстве

С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, профилактики заболеваний, сохранения доброкачест­венности кормов в животноводстве широко применяются различные кормовые добавки, лекарственные и химические препараты: аминокислоты, минеральные вещества, ферменты, антибиотики, транквилизаторы, антибактериальные вещества, антиоксиданты, ароматизаторы, красители и т. д. Многие из них являются чужерод­ными для организма веществами, поэтому их остаточное содержа­ние в мясе, молоке и жирах может отрицательно влиять на здо­ровье человека.

АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА Антибиотики (АБ). Относятся, наряду с сульфаниламидами и нитрофуранами, к антибактериальным веществам, которые интен­сивно применяют в ветеринарии и животноводстве для ускорения откорма, профилактики и лечения эпизодических заболеваний, улучшения качества кормов, их сохранности и т. д. АБ добавляются, как правило, в корм на уровне 50-200 г на 1 т. Около половины производимых в мире антибиотиков применяется в настоящее время в животноводстве. АБ способны переходить в мясо, молоко животных, яйца птиц, другие продукты и оказывать токсическое действие на организм человека. Положение усугубляется существованием R-плазмидной (внехромосомной) передачи лекарственной устойчи­вости: R-фактор обладает способностью переносить от бактерии к бактерии устойчивость к множеству АБ сразу и, что особо опасно, делает возможным пе­редачу резистентности от непатогенных бактерий к патогенным видам. Существование внехромосомной передачи лекарственной устойчивости (возможно, и других ее видов) может быть причиной снижения терапевтического эффекта АБ и возникновения заболе­ваний, связанных с инфекциями. АБ, содержащиеся в пищевых продуктах в количествах, превы­шающих допустимые нормы, могут оказывать аллергическое действие. Наиболее сильными аллергенами являются пенициллин и тилозин. Следовательно, необходим эффективный контроль за применением АБ в ветеринарии и животноводстве, а также за их остаточным количеством в продуктах питания. При оценке содержания АБ в корме, продовольственном сырье и пищевых продуктах недостаточно ориентироваться на общетоксикологические критерии, поскольку оценка порога вредного действия АБ на организм затруднительна. Необходимо использо­вать новые гигиенические подходы нормирования:

· изучение сенсибилизирующего действия на организм продук­тов, контаминированных АБ или их метаболитами;

· определение качественного и количественного сдвига кишеч­ного микробиоценоза;

· анализ обсемененности продуктов и кормов антибиотикоре-зистентной микрофлорой с множественной устойчивостью.

Важным и необходимым аспектом этой работы является внед­рение (с установлением ГОСТов) современных методов испытания АБ с применением компьютезированной газожидкостной хромато-графии, иммунодефицитного анализа, радиоиммунологического оп­ределения и т. д.

Сульфаниламиды (СА). Оказывают антимикробное действие, менее эффективное, чем у АБ, однако СА более доступны и деше­вы для борьбы с инфекционными заболеваниями скота и птицы. Концентрация СА в кормах достигает десятков миллиграммов на 1 кг. Они способны накапливаться в организме животных и пти­цы, загрязнять молоко, мясо, яйца, мед и продукты, изготовленные из них. С целью снижения остаточного количества СА в сырье реко­мендуют строго соблюдать сроки отмены СА, которые устанавли­ваются в зависимости от вида лекарства, способа его применения, вида животного и производимого продукта питания. Наиболее час­то обнаруживаются следующие СА: сульфаметазин, сульфахинок-сазолин, сульфадиметоксин, сульфаметозин. В нашей стране содержание СА в пищевых продуктах и продо­вольственном сырье не регламентируется медико-биологическими требованиями и должно быть предметом изучения. В США допус­тимый уровень загрязнения мясных продуктов большинством пре­паратов из класса СА составляет менее 0,1 мг/кг, в молоке и молоч­ных продуктах — 0,01 мг/кг. Остатки таких соединений, как суль-фапиридин и сульфаметазин, не разрешены.

Нитрофураны (НФ). Обладают бактерицидным и бактериоста-тическим действием. Наибольшую антимикробную активность про­являют 5-нитро-2-замещенные фураны, которые различаются по способу применения, длительности циркуляции в организме и т. д. Отличительной чертой НФ является эффективность их дейст­вия в борьбе с инфекциями, устойчивыми к СА и АБ. Накопление НФ в органах и тканях животных зависит от сроков отмены препаратов перед убоем, которые составляют от 5 до 20 дней. Увеличение такого срока особенно важно для кур-несушек. Считают, что остатки этих лекарственных препаратов не долж­ны содержаться в пище человека, поэтому допустимые концент­рации НФ в пищевых продуктах отсутствуют.

ГОРМОНАЛЬНЫЕ ПРЕПАРАТЫ (ГП) Используются в ветеринарии и животноводстве для стимуляции роста животных, улучшения усвояемости кормов, многоплодия, регламентации сроков беременности, ускорения полового созре­вания и т. д. Многие ГП обладают выраженной анаболической ак­тивностью, применяется в этой связи для откорма скота и птицы: полипептидные и белковые гормоны (инсулин, соматотропин и др.); производные аминокислот — тиреоидные гормоны; стероид-ные гормоны, их производные и аналоги. Естественным следствием применения ГП в животноводстве явилась проблема загрязнения ими продовольственного сырья и пищевых продуктов. С развитием науки были созданы синтетические ГП, которые по анаболическому действию эффективнее природных гормонов в 100 и более раз. Этот факт, а также дешевизна их синтеза опре­делили интенсивное внедрение этих препаратов в практику жи­вотноводства. Это, например, диэтилстрильбэстрол, синэстрол, диенэстрол, гексэстрол и др. Однако в отличие от природных ана­логов многие синтетические ГП оказались более устойчивыми, плохо метаболизируются и накапливаются в организме животных в больших количествах, мигрируя по пищевой цепочке в продукты питания. Кроме того, синтетические ГП стабильны при приготовле­нии пищи, способны вызывать нежелательный дисбаланс в обмене веществ и физиологических функциях организма человека. Приме­нение гормональных препаратов и других биокатализаторов тре­бует проведения тщательных гигиенических исследований по их токсикологии, накоплении в клетках и тканях организма. Медико-биологическими требованиями определены допусти­мые уровни содержания ГП в продуктах питания, мг/кг, не более: мясо сельскохозяйственных животных, птицы и продукты их пе­реработки — эстрадиол 17 и тестостерон соответственно 0,0005 и 0,015; молоко и молочные продукты, казеин — эстрадиол на уровне 0,0002; масло коровье — 0,0005. Фоновый уровень природных гормонов и гормоноподобных соединений в пищевых продуктах невелик. Они могут быть расти­тельного и животного происхождения, содержатся в незначитель­ных количествах и принимают определенное участие в процессах жизнедеятельности организма.

АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ КОРМОВЫЕ ДОБАВКИ Длительное время в сельском хозяйстве применяли мочевину. В желудке жвачных она расщепляется до аммиака, который ис­пользуется микроорганизмами для синтеза белка. Однако передо­зировка мочевины приводила к интоксикации и даже гибели круп­ного рогатого скота. Перспективной кормовой добавкой является полиакриламид. Его кормовая ценность обеспечивается наличием NН2-группы. Важное значение имеет производство белково-витаминных концентратов (БВК), полученных путем микробиологического син­теза. Определены гигиенические требования к БВК, используемого в качестве кормовой добавки: влажность — не более 10 %, содер­жание общего азота — не менее 8 %, белка — не менее 48 %, нуклеиновых кислот — не более 8 %, липидов, полициклических угле­водородов — 5 %, остатков углеводородов — не более 0,1 %, свинца, мышьяка — не более 5 мг/кг. БВК не должны содержать афлатоксины, патогенную микрофлору, живые дрожжевые клетки, непатогенную микрофлору — не более 100 тыс. на 1 г. Эти требо­вания могут корректироваться в зависимости от состава БВК и их назначения.

В качестве основных профилактических мероприятий следует отметить соблюдение гигиенических правил применения лекарст­венных средств и кормовых добавок, проведение дальнейших ра­бот по изучению механизма их фармакологического действия и возможных отдаленных последствий. Немаловажное значение имеют накопление банка используемых препаратов, их идентифи­кация, разработка достоверных методов определения в продо­вольственном сырье и пищевых продуктах.