Антибиотики применение в качестве пищевых добавок
Особую группу пищевых добавок, замедляющих порчу пищевых продуктов (мяса, рыбы, птицы, овощей и др.), представляют антибиотики.
Антибиотики — это вещества микробного, животного или растительного происхождения, подавляющие рост микроорганизмов или вызывающие их уничтожение в пищевых системах. Антибиотики микробного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже — немицелиальными бактериями.
По характеру воздействия на бактериальную клетку антибиотики разделяют на две группы: бактериостатические (бактерии остаются живы, но не в состоянии размножаться) и бактерицидные (бактерии погибают, а затем выводятся из организма).
Применение антибиотиков позволяет сохранить пищевое сырье и некоторые виды пищевых продуктов более длительное время, а иногда продлить их срок хранения в 2-3 раза. Обычно антибиотики применяют для обработки свежих скоропортящихся продуктов (мясо, рыба, свежие растительные продукты).
Технологические приемы применения антибиотиков различны: погружение пищевого продукта в раствор антибиотиков на ограниченный срок, орошение поверхности пищевого продукта раствором антибиотиков различной концентрации, введение антибиотиков перед забоем животных и т.д.
Применение антибиотиков, обладающих мощным антибактериальным действием и сравнительно малой токсичностью для организма человека, позволяет сохранять пищевые продукты без потери их питательной ценности. Наиболее эффективны для этой цели антибиотики с широким спектром действия (хлортетрациклин, окситетрациклин, хлорамфеникол). При испытании их действия на различные микроорганизмы, выделенные из испорченного мяса, антибиотики подавляли развитие 70-80% штаммов. Антибиотики используют для консервирования мяса, рыбы, птицы, молока, плодов, овощей и др.
Сохранение свежего мяса, рыбы и птицы затруднено из-за того, что эти продукты являются благоприятной средой для развития различных микроорганизмов. Антибиотики вводят в корм животным непосредственно перед убоем или вводят его под давлением в сонную артерию сразу же после убоя. Это позволяет увеличить срок хранения свежего мяса до 2-3 суток и улучшить его внешний вид, запах, цвет. Эффективно также опрыскивание разделанных и охлажденных говяжьих туш раствором антибиотиков.
Применение антибиотиков увеличивает срок хранения мясного фарша, птицы, свежей рыбы (особенно при длительной транспортировке). Рыбу или птицу погружают в раствор антибиотика (концентрации 5-100 мг/л) на 1-5 мин или в охлажденную морскую воду (1-1,5 °С), содержащую 2 мг/л антибиотика. При содержании рыбы на дробленом льду, содержащем 1-2 мг/л хлортетрациклина, также увеличивается ее срок хранения.
Применение антибиотиков при хранении и транспортировке молока без охлаждения позволяет увеличить срок его хранения до 4 суток при 30 °С. Смесь патулина с хлортетрациклином защищает молоко от микробиологической порчи в течение 10 суток. Наиболее эффективными антибиотиками для обработки молока являются тетрациклиновые, хлорамфеникол, пенициллин. При дальнейшем использовании молока добавленный антибиотик инактивируют в течение нескольких часов при 20 °С: пенициллин — пенициллиназой, хлортетрациклин — трехзамещенным фосфатом натрия. При производстве и хранении сыров используют антибиотики, которые подавляют развитие клостридиальных и других форм бактерий, участвующих в процессе порчи сыров.
Применяют антибиотики (например, фитонциды) и при производстве овощных консервов. В виноделии антибиотики (пенициллин, хлортетрациклин, бацитрацин) используют для подавления роста бактерий, образующих слизистые вещества, и диких дрожжей.
Во всех случаях применения антибиотиков для консервирования пищевых продуктов необходимо учитывать возможность их попадания в небольших количествах в организм человека, поскольку их потребление с пищей может привести к нежелательным последствиям, в том числе, к нарушению микрофлоры желудочно-кишечного тракта.
К антибиотикам, которые не разрешены в Украине к использованию в составе пищевых продуктов, следующие антибиотики: бацитрацин (Е700), тетрациклины (Е701), спирамицины (Е710), вирджинамицины (Е711), флавофосфолипол (Е712), тилозин (Е713), монензин (Е714), авопарцин (Е715), салиномицин (Е716), авиламицин (Е717).
Разрешены в Украине к применению в составе пищевых продуктов антибиотики низин (Е234) и пирамицин (Е235).
НИЗИН (Е234) — это антибиотик полипептидного типа, который представляет собой порошок от белого до бежевого цвета. Получают культивированием бактерий Streptococcus lactis subsp. lactis. в стерильной среде сухого обезжиренного молока или немолочных продуктов — сахаров, дрожжевых экстрактов.
Антимикробную эффективность низин проявляет в отношении узкого перечня микроорганизмов — грамположительных бактерий (в том числе, молочнокислых), стрептококков, бацилл, клостридий и других анаэробных спорообразующих бактерий. Низин угнетает развитие спорообразующих бактерий вследствие разрушения цитоплазматической мембраны клеток непосредственно сразу после прорастания спор. На дрожжи и плесени низин не оказывает антимикробного действия.
Активность препаратов низина выражают в международных единицах (м.е.), 1 мг чистого низина соответствует 40-103 м.е.
Е234 НИЗИН
Общая характеристика | Антибиотик Синонимы: англ, nisin |
Эмпирическая формула | C143H230O37N42S7 — низин А |
Внешний вид | Порошок от белого до бежевого цвета |
Физикохимические свойства | Хорошо растворяется в разведенных кислотах; средне растворяется в воде, спиртах. Нс растворяется в растительных маслах. Стойкость к действию сычужных ферментов — высокая. Стойкость к действию протеолитических ферментов, ферментов слюны и пищеварительных ферментов — низкая |
Разрешение по использованию в пищевых продуктах | Разрешено в Украине, РФ, странах ЕС |
Гигиенические нормативы | ДСП — 2 мг/кг веса тела в день. ПДК (мг/кг продукта): выдержанный и плавленый сыр — 12,5; овощные консервированные продукты (зеленый горошек, томаты, цветная капуста и др.) — 100 мг/кг заливки |
В пищевой промышленности низин активно применяют при производстве молочных и мясных продуктов, сыров, масла, кондитерских изделий, консервировании грибов, зеленого горошка и других бобовых, при созревании вин. Применение низина (в концентрации 10-50 мг/л) позволяет уменьшить время и температуру тепловой обработки пищевых продуктов. При этом более щадящие режимы термообработки позволяют полностью сохранить бета-каротин и 70% витамина С.
Основной областью применения низина является производство плавленых сыров, поскольку в результате используемых мягких режимов термической обработки могут оставаться бактериальные споры (особенно бактерий рода Clostridium). Низин вводят в процессе плавления сырной массы вместе с закваской в концентрации 2-8 мг/кг либо добавляют к сырью.
Введение в молоко и молочные продукты низина в количестве 10-50 мг/л позволяет не только смягчить условия термообработки, но и увеличить срок хранения открытой упаковки стерилизованных или пастеризованных продуктов.
В составе овощных и некоторых других консервов с pH выше 4 низин используют в количестве 180-500 мг/кг для смягчения условий стерилизации и лучшего сохранения структуры и аромата продукта. В сочетании с тепловой обработкой низин предотвращает порчу консервов, вызванную термофильными микроорганизмами.
Для подавления перебраживания и развития диких дрожжей низин добавляют в затёртый солод, в пиво для защиты от бактерий родов Lactobacillus и Pediokokkus в количестве до 100 мг/л.
НАТАМИЦИН (Е235) — это антибиотик полипептидного типа, который представляет собой кристаллический порошок от белого до кремового цвета без вкуса и запаха. Получают культивированием бактерий Streptomyces natalensis.
Е235 НАТАМИЦИН
Общая характеристика | Антибиотик Синонимы: пимарицин, митроцин; англ, pimaricin, natamycin |
Эмпирическая формула | C33H47NO и |
Внешний вид | Кристаллический порошок от белого до кремового цвета |
Физикохимические свойства | Т„л= 180 °С. Хорошо растворяется в ледяной уксусной кислоте. Нс растворяется в воде, спирте |
Разрешение по использованию в пищевых продуктах | Разрешено в Украине, РФ, странах ЕС |
Г игисническис нормативы | ДСП — 0,3 мг/кг веса тела в день. ПДК: обработка поверхности сыров — 1 мг/дм3 (проникновение на глубину не более 5 мм) |
Натамицин проявляет выраженное фунгистатическое действие, направленное, прежде всего, против развития дрожжей рода Candida, а также плесневых грибов. В отличие от низина, натамицин рост бактерий не останавливает.
Натамицин применяют в сыроделии для защиты поверхности сыров и колбасном производстве путем орошения поверхности продукта или погружением продуктов в раствор антибиотика.
Исключить антибиотики из меню.
Применение антибиотиков при производстве мяса, мясных продуктов, рыбы.
Девиз Всемирного дня защиты прав потребителей в 2016г – «Исключить антибиотики из меню». О пользе и вреде антибиотиков не устают спорить: с одной стороны они спасали и продолжают спасать жизнь людям, с другой — являются сильнейшим аллергеном и уничтожают в организме человека наряду с патогенной микрофлорой и всю полезную. В связи с тем, что антибиотики стали использовать повсеместно в животноводстве, птицеводстве и при выращивании рыбы, количество вредных веществ, попадающих в организм, бесконтрольно увеличивается. В целях предотвращения глобальной угрозы для здоровья населения Международная организация по защите прав потребителей призывает убедить продовольственные компании изменить политику в отношении использования антибиотиков.
В большинстве случаев связывают попадание антибиотиков в пищевые продукты с широким применением лечебных, лечебно-профилактических и ростостимулирующих средств для сельскохозяйственных животных и птицы, а также с несанкционированным использованием антибиотиков для удлинения сроков хранения продуктов питания. В настоящее время большую актуальность приобретает вопрос о безопасности животноводческой продукции. Исследования показывают, что пищевые продукты в зависимости от качества сырья и технологии его переработки могут содержать различные ксенобиотики, в том числе антибиотики. Ученые выяснили, в каких продуктах питания антибиотики встречаются чаще всего: мясо, молоко, рыба, яйца.
Мясо. Антибиотики есть в мясе, т.к. и животных и птиц лечат, как и людей, тоже антибиотиками. Более того, животным делают инъекции в период бурного роста и затем дают лекарственные препараты с кормами и витаминные комплексами в качестве профилактики от болезней. Для того чтобы вывести антибиотики из мяса, существует простой способ-до убоя животное надо выдержать 7−10 дней без препаратов. Антибиотики — не тяжелые металлы, они не накапливаются в организме. Однако гарантии, что крупные хозяйства придерживаются этого правила нет. Точно также мясо, купленное на базаре у крестьян и фермеров, не будет гарантированно чистым. В селах также лечат животных антибиотиками и могут давать им такие же лекарственно-витаминные добавки. Важно знать, что если этот препарат остался в организме животного, то больше всего его в печени и почках.
В результате термической обработки в мышечной ткани животных и птицы значительно снижается содержание антибиотиков. В основном из мышечных волокон лекарственный препарат вместе с мышечным соком переходит в бульон, часть препарата разрушается под действием высоких температур. По сравнению с исходным количеством после варки остается от 5,9% (гризин в мясе птицы) до 11,7% (левомицетин в мясе птицы) антибиотиков в мышечной ткани. В бульон переходит около 70% первоначального содержания антибиотиков. Приблизительно 20% от исходного количества антибиотиков разрушается в результате проварки, либо переходит в метаболиты, которые микробиологическим методом не определяются. Бульон после варки должен быть уничтожен, так как содержит около 70% первоначального содержание антибиотика.
Рыба, морепродукты. Еще одна категория продуктов, которые подвергаются воздействую антибиотиков — морепродукты. Им даже устраивают купание в левомицетине. Поэтому во избежание опосредованной антибиотикотерапии надо, по возможности, выбирать рыбу и креветки, выловленные в открытом водоеме, а не выращенные в питомниках.
Яйца. Если кур лечат и спасают от инфекций антибиотиками, то естественно эти вещества проникают и в яйца. Но по новой методике несушкам могут давать большие дозы препарата не только для профилактики, в результате антибиотики не успевают выводиться из организма птицы и попадают в яйца. Яйца, содержащие повышенные дозы препарата, меньше подвергаются воздействию микроорганизмов и дольше сохраняются. Куринные яйца можно заменить на перепелиные, которые по питательной ценности ничуть не уступают «большому собрату». Но зато перепела устойчивы к инфекционным заболеваниям и не нуждаются в таком большом количестве лекарственных препаратов.
Тот факт, что остаточные количества антибиотиков обнаруживаются в сырье и продуктах животного происхождения, может свидетельствовать о нарушении существующих инструкций по их применению.
Подавляя развитие патогенных микроорганизмов и определенным образом стимулируя защитные силы животного организма, антибиотики показали высокую эффективность действия при лечении и профилактике многих заболеваний сельскохозяйственных животных. Антибиотические вещества оказались наиболее эффективными лечебными средствами при лечении более 60 тяжелых бактериальных, грибковых и некоторых паразитарных заболеваний крупного и мелкого рогатого скота, верблюдов, оленей, лошадей, домашних птиц, пушных зверей, прудовых рыб, пчел и шелкопрядов. Из антибиотиков наиболее успешно в ветеринарии используются: стрептомицин, тетрациклины, синтомицин, неомицин, эритромицин, олеандомицин, тилозин, противогрибковые препараты — нистатин, леворин, гигромицин.
Помимо применения в ветеринарии, антибиотические вещества используются для стимуляции роста сельскохозяйственных животных. Ежедневные добавки в корм поросятам и цыплятам небольших порций азотобактера очень заметно ускоряют рост и увеличивают привесы животных (на 15 — 20 и 15—30% соответственно) по сравнению с контрольными. Практическое использование антибиотиков в качестве добавок в корм сельскохозяйственных животных впервые начало широко применяться в 50-е годы. Помимо стимуляции роста, антибиотики способствуют повышению аппетита животных и лучшему использованию питательных веществ корма, что дает возможность сократить расходы корма до 10 — 20% на единицу привеса.
Одной из важнейших мер, принимаемых для хорошего сохранения пищевых продуктов, является борьба с развитием микроорганизмов. Для этой цели применяются консервирование, сквашивание, кипячение, замораживание продуктов, что изменяет их свойства и значительно снижает пищевую ценность. Применение антибиотиков, обладающих мощным антибактериальным действием и сравнительно малой токсичностью для организма человека, позволяет сохранять пищевые продукты без потери их питательной ценности. При испытании их действия на различные микроорганизмы, выделенные из испорченного мяса, антибиотики подавляли развитие 70— 80% штаммов.
Антибиотики используют для консервации мяса, рыбы, птицы. Сохранение свежего мяса, рыбы и птицы затруднено из-за того, что эти продукты — идеальная среда для развития микроорганизмов. Антибиотик скармливают животным непосредственно перед убоем или вводят его под давлением в сонную артерию сразу же после убоя. Это позволяет увеличить срок хранения свежего мяса до 2—3 суток и улучшить его внешний вид, запах, окраску. Эффективно также опрыскивание разделанных и охлажденных говяжьих туш раствором антибиотика. Добавка антибиотика удлиняет срок хранения мясного фарша.
Применение антибиотиков позволяет значительно удлинить сроки хранения свежей рыбы (особенно при длительной транспортировке). Рыбу погружают в раствор антибиотика (концентрация 5—100 мг/л) на 1-5 мин или в охлажденную морскую воду (1 — 1,5 °С), содержащую 2 мг/л антибиотика. Увеличиваются также сроки хранения рыбы при содержании ее на дробленом льду, содержащем 1-2 мг/л хлортетрациклина. Подобные методы (погружение в раствор антибиотика или хранение на льду с антибиотиком) применяют для удлинения сроков хранения птицы. В отдельных случаях сроки хранения удается увеличить в 2 — 3 раза.
Во всех случаях применения антибиотиков для консервирования пищевых продуктов необходимо учитывать возможность попадания их в небольших количествах в организм человека. Показано, что в 200 г консервированного мяса (с применением антибиотика) содержится примерно 1/1000 часть суточной лечебной дозы препарата. Поэтому необходимо обращать особое внимание на удаление антибиотиков перед окончательным приготовлением пищевых продуктов. Кроме того, в пищевой промышленности желательно использовать антибиотики, не применяющиеся в лечебных целях.
В течение многих лет антибиотики используют как стимуляторы роста сельскохозяйственных животных и птицы, как средства борьбы с заболеваниями растений и посторонней микрофлорой в ряде бродильных производств, как консерванты пищевых продуктов. Механизм стимулирующего действия антибиотиков также не до конца выяснен. Предполагают, что стимулирующий эффект низких концентраций антибиотиков на организм животного связан с двумя факторами: воздействие на микрофлору кишечника и непосредственное влияние на организм животного.
Применение антибиотиков в пищевой промышленности позволяет снизить длительность термообработки продуктов питания при их консервировании. Используемые антибиотики воздействуют на клостридиальные и термофильные бактерии, устойчивые к нагреванию.
Вред антибиотиков в продуктах питания можно снизить путем уменьшения пассивного приема антибиотиков. Покупайте продукцию животного происхождения (мясо, рыба, птица. яйца) у проверенных надежных производителей, которые по своему технологическому циклу не применяют антибиотики. Выбирайте продукты тщательным образом. Обращайте внимание на сроки годности, чем меньше применяют антибиотиков, тем меньше сроки годности. Промываие мяса снижает уровень препаратов, после замораживания количество снижается.
Согласно требований технических регламентов Таможенного союза (ТР ТС 021/2011, ТР ТС 034/2013), продукты убоя и мясная продукция, находящиеся в обращении на таможенной территории Таможенного союза в течение установленного срока годности, при использовании по назначению должны быть безопасны. В технических регламентах таможенного союза установлены максимально-допустимые уровни для 56 антибиотиков.
Максимальные допустимые уровни остатков ветеринарных (зоотехнических) препаратов, стимуляторов роста животных (в том числе гормональных препаратов), лекарственных средств (в том числе антибиотиков), содержание которых в продуктах убоя и мясной продукции контролируется в соответствии с информацией об их использовании, предоставляемой изготовителем (поставщиком) при ввозе их на таможенную территорию Таможенного союза или при поставке продуктов убоя на переработку в установленном законодательством государства-члена порядке, должны соответствовать требованиям регламентов.
Ежегодно Роспотребнадзором по Республике Адыгея исследуется около 200 проб пищевых продуктов на содержание антибиотиков. Удельный вес выявления антибиотиков в мясе и мясной продукции составляет 0%.
Роспотребнадзором совместно с заинтересованными лицами, разрабатывается Стратегии развития государственной политики обеспечения качества и безопасности пищевой продукции, которые предусматривают:
— формирование единой информационной системы прослеживаемости продукции, в т.ч. сведений об использовании на всех стадиях пищевой сети антимикробных средств;
— организацию мониторинга за безопасностью пищевой продукции на наличие остатков антимикробных препаратов;
— сокращение использования антибиотиков широкого спектра действия, в первую очередь тетрациклиновой группы;
— разработку принципов по оценке риска для человека, связанного с наличием в продуктах антимикробных средств;
В связи с этим Роспотребнадзор в целях охраны здоровья человека будет и в дальнейшем отстаивать научно обоснованную позицию по снижению максимально-допустимых уровней остатков количеств антибиотиков в пищевых продуктах при разработке международных стандартов и совершенствовать систему контроля за из содержанием в пищевых продуктах.