摘 要:隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,水產(chǎn)品中的抗生素殘留問(wèn)題逐漸成為公眾和政府關(guān)注的重點(diǎn)。水產(chǎn)品作為重要的食品來(lái)源,其抗生素殘留不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量,還對(duì)人體健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。本文探討了當(dāng)前水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)中面臨的困境,并提出相應(yīng)的解決策略,以期全面提升水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)的有效性,促進(jìn)水產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:食品質(zhì)量安全;水產(chǎn)品;抗生素殘留;檢測(cè)困境
Analysis on the Dilemma and Coping Strategies of Antibiotic Residue Detection in Aquatic Products Based on Food Quality and Safety
Abstract: With the rapid development of aquaculture, the problem of antibiotic residues in aquatic products has gradually become a focus of public and government attention. As an important source of food, the antibiotic residues in aquatic products not only affect product quality, but also pose a serious threat to human health. This paper discusses the current difficulties in the detection of antibiotic residues in aquatic products and proposes corresponding solutions in order to comprehensively improve the effectiveness of antibiotic residue detection in aquatic products and promote the sustainable development of the aquatic industry.
Keywords: food quality and safety; aquatic products; antibiotic residues; detection dilemmas
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù),2023年我國(guó)水產(chǎn)品的總產(chǎn)量達(dá)到7 116.24萬(wàn)t,占世界水產(chǎn)品總量的60%,是全球最大的水產(chǎn)品消費(fèi)和生產(chǎn)國(guó)[1]。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大,過(guò)量使用抗生素的問(wèn)題逐漸顯現(xiàn),特別是在養(yǎng)殖過(guò)程中對(duì)抗生素的依賴,使得抗生素殘留問(wèn)題成為影響水產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要因素之一。近年來(lái),我國(guó)政府高度重視水產(chǎn)品抗生素殘留問(wèn)題的治理,出臺(tái)了一系列政策文件,著力加大監(jiān)管和治理力度。2021年,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖用投入品監(jiān)管的通知》,明確指出要全面提升水產(chǎn)品的質(zhì)量安全水平,加強(qiáng)對(duì)抗生素、重金屬等有害物質(zhì)的檢測(cè)與監(jiān)管,確保人們“吃得安全、吃得放心”[2]。因此,推進(jìn)水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用,已成為保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全的緊迫任務(wù)。
1 水產(chǎn)品抗生素殘留對(duì)食品質(zhì)量安全的危害
1.1 威脅人體健康
水產(chǎn)品抗生素殘留對(duì)人體健康構(gòu)成了嚴(yán)重威脅??股貧埩?,特別是常見(jiàn)的氯霉素、環(huán)丙沙星、恩諾沙星等,能通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,并干擾人體正常的微生物群落,促使耐藥性細(xì)菌的擴(kuò)散。這些細(xì)菌會(huì)引發(fā)感染,導(dǎo)致傳統(tǒng)抗生素治療失效。此外,抗生素殘留在人體內(nèi)的長(zhǎng)期積累會(huì)對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,特別是激素類抗生素,如酮康唑。它具有類固醇結(jié)構(gòu),能夠干擾人體的激素平衡,導(dǎo)致內(nèi)分泌紊亂,影響生殖健康,甚至?xí)l(fā)早熟、月經(jīng)不調(diào)等問(wèn)題。某些抗生素如磺胺類藥物和氯霉素,在高濃度下會(huì)引發(fā)過(guò)敏反應(yīng),造成皮膚紅腫、呼吸困難等癥狀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致過(guò)敏性休克[3]??股貧埩暨€會(huì)對(duì)肝臟、腎臟等重要器官造成損害,長(zhǎng)期攝入含抗生素殘留的水產(chǎn)品,會(huì)加重肝臟和腎臟的代謝負(fù)擔(dān),造成肝功能和腎功能的損傷,最終引發(fā)器官衰竭。因此,水產(chǎn)品中抗生素殘留對(duì)人體健康的危害不僅表現(xiàn)為直接的急性中毒,更帶來(lái)長(zhǎng)期的潛在健康風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重威脅人們的整體健康水平,增加了慢性疾病的發(fā)病率,對(duì)公眾健康造成了威脅。
1.2 損害水產(chǎn)品質(zhì)量
水產(chǎn)品中的抗生素殘留會(huì)直接影響其品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分,進(jìn)而降低食品的整體質(zhì)量??股貧埩魰?huì)顯著影響水產(chǎn)品的色澤和外觀,如氯霉素等藥物在水產(chǎn)品體內(nèi)的積累,會(huì)導(dǎo)致魚(yú)肉呈現(xiàn)不正常的黃色或暗淡色[4]??股貧埩魰?huì)破壞水產(chǎn)品的口感和氣味,部分抗生素如青霉素類藥物會(huì)使魚(yú)肉出現(xiàn)苦澀味或藥味。這些不良味道不僅影響消費(fèi)者的食用體驗(yàn),還會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生抗拒心理??股貙?duì)水產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分也存在不利影響,抗生素殘留會(huì)抑制水產(chǎn)品體內(nèi)酶類的活性,進(jìn)而影響其蛋白質(zhì)和脂肪的合成,導(dǎo)致水產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。例如,氯霉素和氟喹諾酮類抗生素會(huì)干擾水產(chǎn)品的脂肪代謝,導(dǎo)致脂肪酸成分變化,從而改變其營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量。此外,抗生素殘留還會(huì)破壞水產(chǎn)品細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu),影響其保鮮性,加速腐敗過(guò)程。因此,抗生素殘留對(duì)水產(chǎn)品的質(zhì)量存在危害,不僅會(huì)對(duì)其整體品質(zhì)造成影響,還會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)成分流失和產(chǎn)品保鮮性下降,這些問(wèn)題將對(duì)食品安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
2 水產(chǎn)品抗生素殘留的檢測(cè)困境
2.1 檢測(cè)樣品基質(zhì)復(fù)雜,干擾檢測(cè)結(jié)果
水產(chǎn)品樣品中復(fù)雜的基質(zhì)成分會(huì)對(duì)抗生素殘留的檢測(cè)造成顯著干擾。水產(chǎn)品中含有大量的水分和有機(jī)物質(zhì),這些成分會(huì)與抗生素發(fā)生相互作用,影響其提取效率。尤其是在魚(yú)類、貝類等水產(chǎn)品中,蛋白質(zhì)和脂肪含量較高,脂溶性抗生素如氯霉素、氟喹諾酮類藥物易被脂肪吸附,導(dǎo)致其在提取過(guò)程中無(wú)法充分釋放,從而影響檢測(cè)的準(zhǔn)確度。水產(chǎn)物質(zhì)的多樣性使得不同類型抗生素的提取效果不同,從而增加了檢測(cè)的復(fù)雜性。水產(chǎn)品中存在大量的礦物質(zhì)、鹽類和微生物等雜質(zhì),這些成分會(huì)干擾檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性。例如,水產(chǎn)品中的鈣、鎂離子或某些礦物質(zhì)在液相色譜等檢測(cè)過(guò)程中,會(huì)與抗生素發(fā)生相互作用,導(dǎo)致抗生素的保留時(shí)間發(fā)生改變,影響結(jié)果的定量分析。水產(chǎn)品中的微生物或有機(jī)物質(zhì)易產(chǎn)生與抗生素結(jié)構(gòu)相似的化學(xué)成分,進(jìn)一步干擾樣品中目標(biāo)物質(zhì)的準(zhǔn)確鑒定,造成假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果。
2.2 新型抗生素種類繁多,檢測(cè)技術(shù)滯后
隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)抗生素需求的多樣化,新型抗生素種類不斷增加,給現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。新型抗生素在結(jié)構(gòu)上往往具有復(fù)雜性,且許多都具有較強(qiáng)的水溶性與脂溶性,傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以同時(shí)覆蓋。新型抗生素如氟喹諾酮類、貝達(dá)喹啉等,通常在分子結(jié)構(gòu)上有所創(chuàng)新,導(dǎo)致其無(wú)法被現(xiàn)有的單一目標(biāo)檢測(cè)方法有效識(shí)別。因此,現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)面臨著無(wú)法覆蓋全部抗生素類別的問(wèn)題,增加了檢測(cè)難度[5]。此外,許多新型抗生素的殘留濃度通常較低,遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)抗生素的檢測(cè)限,這使得傳統(tǒng)檢測(cè)方法無(wú)法滿足要求。水產(chǎn)品中抗生素殘留的限值標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格,而傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù),如酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)和液相色譜法,在低濃度樣品中往往難以提供足夠的精確度,導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)到低劑量的抗生素殘留。新型抗生素種類的增加和現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)的滯后,導(dǎo)致監(jiān)管體系無(wú)法及時(shí)跟進(jìn),影響了食品質(zhì)量安全的保障工作。
2.3 檢測(cè)成本較高,普及應(yīng)用受限
檢測(cè)成本一直是限制水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)普及的主要原因之一?,F(xiàn)有的高精度檢測(cè)技術(shù),雖能提供高靈敏度、高準(zhǔn)確度的檢測(cè)結(jié)果,但其設(shè)備購(gòu)買、維護(hù)及成本高昂。設(shè)備初期投資需要數(shù)百萬(wàn)元,還需定期更新耗材并進(jìn)行技術(shù)維護(hù),這使得許多中小型企業(yè)無(wú)法承擔(dān)檢測(cè)成本,導(dǎo)致檢測(cè)頻次大大降低,影響食品安全監(jiān)管的效果。同時(shí),水產(chǎn)品抗生素殘留的檢測(cè)過(guò)程通常需要復(fù)雜的樣品前處理,如提取、凈化和濃縮等步驟。不同類型的抗生素往往需要不同的提取和凈化方法,而這些前處理操作不僅耗時(shí)長(zhǎng),而且需要消耗大量的化學(xué)試劑并使用高價(jià)設(shè)備。這些因素進(jìn)一步提高了檢測(cè)的整體成本,也限制了檢測(cè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和普及,導(dǎo)致大部分企業(yè)與地區(qū)難以實(shí)現(xiàn)常規(guī)監(jiān)測(cè)。
3 水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)困境的應(yīng)對(duì)策略
3.1 優(yōu)化樣品處理方法,減少基質(zhì)干擾
樣品處理方法的優(yōu)化是減少水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)中基質(zhì)干擾的關(guān)鍵。水產(chǎn)品樣品基質(zhì)復(fù)雜,成分眾多,直接影響抗生素的提取效率和檢測(cè)精度。通過(guò)改進(jìn)樣品預(yù)處理過(guò)程,可以最大限度地降低基質(zhì)干擾,提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。為此,應(yīng)采用多步驟的前處理技術(shù),如液-液萃取、固相萃取、超聲輔助提取等,有效去除水產(chǎn)品中的脂肪、蛋白質(zhì)及其他雜質(zhì),從而減少對(duì)目標(biāo)抗生素的干擾。例如,在液-液萃取過(guò)程中,使用適當(dāng)?shù)娜軇┠軐⒅苄钥股嘏c樣品中的脂肪分離,而固相萃取則能夠去除水溶性物質(zhì),減少礦物質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽類的干擾。通過(guò)合理選擇溶劑,能夠提高抗生素在復(fù)雜基質(zhì)中的回收率,降低樣品處理過(guò)程中的損失。針對(duì)不同類型的抗生素,需制定針對(duì)化的處理方法。不同抗生素在水產(chǎn)品中的分布和穩(wěn)定性差異較大,采用統(tǒng)一的樣品處理方法容易導(dǎo)致某些抗生素的提取效果不佳。針對(duì)脂溶性抗生素(如氯霉素),可以采用脂肪去除技術(shù),如冷凍沉淀法或者有機(jī)溶劑萃取法,避免其與脂肪結(jié)合,導(dǎo)致提取效率降低。對(duì)于水溶性抗生素(如氨芐青霉素),則可以通過(guò)加強(qiáng)水相提取、使用鹽析法來(lái)提高其回收率。通過(guò)這種定制化的提取方法,不僅可以減少基質(zhì)干擾,還能確保各種抗生素的高效提取,從而提升檢測(cè)精度。
3.2 推動(dòng)新型檢測(cè)技術(shù)研發(fā),提升檢測(cè)精度
新型檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)是提高水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)精度的關(guān)鍵?,F(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)往往存在無(wú)法同時(shí)覆蓋多種抗生素、靈敏度低等問(wèn)題,因此推動(dòng)新型檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新至關(guān)重要。為此,需開(kāi)發(fā)多重目標(biāo)檢測(cè)技術(shù),如液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),可以顯著提升檢測(cè)精度和靈敏度。這些技術(shù)通過(guò)對(duì)不同抗生素的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水產(chǎn)品中多種抗生素的同時(shí)定量檢測(cè),且不易受到基質(zhì)干擾,能夠確保復(fù)雜基質(zhì)中抗生素的有效分離和準(zhǔn)確定量。同時(shí),還需推進(jìn)便捷且高效的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的研發(fā)。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法操作復(fù)雜且周期長(zhǎng),而便攜式檢測(cè)設(shè)備如免疫層析法或基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)的檢測(cè)技術(shù),能夠在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速檢測(cè),極大提升了檢測(cè)的效率。例如,基于免疫層析法的試劑盒能夠在短時(shí)間內(nèi)通過(guò)顏色變化檢測(cè)水產(chǎn)品中的特定抗生素殘留。通過(guò)對(duì)這些現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)和完善,不僅能夠提高檢測(cè)效率,還能增強(qiáng)食品生產(chǎn)和監(jiān)管部門對(duì)水產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力。
3.3 降低檢測(cè)成本,推進(jìn)普及應(yīng)用
降低水產(chǎn)品抗生素殘留檢測(cè)成本是推動(dòng)其廣泛應(yīng)用的有效舉措?,F(xiàn)有的高精度檢測(cè)方法往往因設(shè)備、耗材和操作人員的成本過(guò)高,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,因此需要采取措施來(lái)降低成本。為此,可以通過(guò)引進(jìn)自動(dòng)化與高通量技術(shù)來(lái)降低檢測(cè)成本。自動(dòng)化設(shè)備可以有效減少人工操作錯(cuò)誤,并提高樣品處理的速度和效率。通過(guò)引入高通量篩查技術(shù),能夠在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)大量水產(chǎn)品樣品進(jìn)行抗生素殘留檢測(cè),從而分?jǐn)倖蝹€(gè)樣品的檢測(cè)成本。例如,自動(dòng)化液-液萃取系統(tǒng)可以大幅減少人工處理步驟,保證樣品的一致性與重復(fù)性。隨著技術(shù)的不斷成熟,設(shè)備的購(gòu)買和維護(hù)成本逐漸下降,未來(lái)有望使檢測(cè)機(jī)構(gòu)承擔(dān)更多的檢測(cè)任務(wù),推動(dòng)水產(chǎn)品抗生素檢測(cè)的普及。此外,研發(fā)便捷、低成本的替代檢測(cè)方法也是降低整體檢測(cè)成本的有效途徑。例如,便攜式免疫檢測(cè)技術(shù)相比傳統(tǒng)的液相色譜方法,其設(shè)備及試劑成本大幅降低,適合廣泛用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。通過(guò)進(jìn)一步提高免疫試劑盒的質(zhì)量,提升其穩(wěn)定性和靈敏度,這些低成本的檢測(cè)方法將在水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,水產(chǎn)品抗生素殘留給食品質(zhì)量安全和公眾健康帶來(lái)了多重挑戰(zhàn)。盡管我國(guó)政府已出臺(tái)一系列政策,加強(qiáng)對(duì)水產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管,但目前水產(chǎn)品抗生素殘留的檢測(cè)困境依然存在。為此,需要加大技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化檢測(cè)手段,并在全國(guó)范圍內(nèi)推廣應(yīng)用高效、低成本的檢測(cè)方法,以有效保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全。
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