乳及乳制品抗生素残留与肠道菌群失调研究现状

(整期优先)网络出版时间:2013-10-20
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乳及乳制品抗生素残留与肠道菌群失调研究现状

袁芝琼申元英

袁芝琼申元英

(云南大理学院公共卫生学院671000)

【摘要】肠道菌群失调是由多种原因导致的常见疾病,主要为抗生素使用不当所致,可对人体产生多方面的影响。乳及乳制品作为目前食用日趋广泛的食品,其抗生素残留的问题也是目前关注的焦点。本文旨在对肠道菌群失调的分类和原因,以及乳及乳制品中抗生素残留的来源、种类及对人体健康的影响等方面的研究现状进行综述。

【关键词】肠道菌群失调抗生素残留乳及乳制品

TheResearchStatusonAntibioticResidues

MilkandDairyProductwithIntestinalDysbacteriosis

【中图分类号】R55.5+7【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)10-0334-02

自古以来,民以食为天,食品是人类生产生活的基础,随着生活水平的不断提高,生活质量不断提升,乳制品的营养价值不断被大众认可和接受,但近年来“三聚氰胺”事件以及“有抗奶”等乳制品安全事故的发生,给乳制品食品安全敲响了警钟。

健康人群的胃肠道寄居着种类繁多的微生物,统称为肠道菌群,尤以细菌的数量最多。肠道菌群可通过与宿主之间达到微生态平衡,但正常菌群易受宿主或外环境影响,使原有平衡破坏而致病。其中尤以抗生素残留因素最为常见,因而乳制品中抗生素残留问题值得关注。

1肠道菌群概述

肠道细菌是个庞大且复杂的生态系统,健康成人的胃肠道细菌约1014个,包括需氧菌、兼性厌氧菌和厌氧菌。正常菌群主要为类杆菌、乳杆菌、大肠埃希菌和肠球菌等,尚有少量过路菌,如金黄色葡萄球菌等[1]。肠道正常菌群也称生理微生物,对宿主有消化、吸收、营养、生物拮抗等作用,与机体形成了相互依存、相互协调又相互制约的动态平衡体系,是宿主生命必需的组成部分,对机体的健康起着重要作用[2],任何打破其内外环境的举措都可导致菌群的失调,对机体造成不良后果。

2肠道菌群失调的种类

肠道菌群失调是指肠道正常微生态的失调,其包括比例失调和定位转移两大类[3]。

2.1比例失调按其严重程度可分为三度[4,5]。Ⅰ度:仅细菌定量发生变化,临床上常无不适或有轻微排便异常,肠道正常菌群如大肠埃希菌及肠球菌可以减少,但呈暂时性和可逆性,若菌群失调的病因去除常可自然恢复;Ⅱ度:肠道正常菌群显著减少,过路菌过量繁殖,引起菌群失调的症状,即使消除诱发因素,仍持续原来的失调状态,并转为慢性肠炎;Ⅲ度:肠道正常菌群被抑制而消失,被过路菌替代,引起感染症状,产生菌群交替症。张朝柱[6]等研究发现应用抗生素可引起难辨梭状芽胞杆菌所致的伪膜性肠炎。

2.2定位转移亦称易位,是指原存在于肠腔内的细菌和(或)内毒素,通过某种途径越过肠黏膜屏障,进入肠系膜淋巴结、门静脉系统,继而进入体循环以及远隔脏器的过程[7]。定位转移包括横向转移和纵向转移,横向转移指肠道正常菌群由原定位向周围转移。石刚[8]曾报道大肠菌群向小肠转移,大量定植于小肠的盲襻或多发性憩室,引起小肠污染综合征。纵向转移指正常菌群从原定位向肠黏膜深处转移,常先表现为菌群失调致肠黏膜充血、水肿与炎症,而后细菌经淋巴、血液致淋巴结、肝脾、腹膜及全身感染。

3临床上常见的肠道菌群失调

3.1金黄色葡萄球菌肠炎常见于急、慢性疾病患者。常因长期、大量使用广谱抗生素抑制肠道正常菌群,使耐药金黄色葡萄球菌大量繁殖,产生肠毒素引起肠炎。金黄色葡萄球菌肠炎的诊断常用粪便检验,涂片以革兰染色可见成堆的阳性球菌;培养主要为金黄色葡萄球菌,正常肠道菌群较少或消失;同时可用免疫法测定粪便中金黄色葡萄球菌肠毒素。

3.2真菌性肠炎常见于瘦弱的婴幼儿、年老体弱或有慢性病者,以及长期、大量使用广谱抗生素、激素及抗肿瘤药物的患者[9]。常见的病原菌为白色念珠菌、放线菌等。临床表现为慢性顽固性腹泻,抗生素治疗常加剧其临床症状。胃肠道真菌感染可伴有全身播散,使症状加剧。白色念珠菌引起者常伴有鹅口疮。真菌性肠炎大便涂片镜检可见真菌菌体、菌丝和孢子,大便培养可见正常肠道细菌明显减少或消失,真菌大量增生。

3.3难辨梭状芽胞杆菌肠炎多由长期、大量使用抗生素引起,主要包括青霉素类、林可霉素等。难辨梭状芽胞杆菌是抗生素引起的伪膜性肠炎的主要病因,占70%-95%,易引起医院内感染及传播[10]。该菌能分泌细胞毒素和肠毒素,导致结肠黏膜炎症、伪膜形成及出血。抗生素治疗后,常出现发热、腹泻、腹胀及肠鸣等。

4肠道菌群失调的病因

药物的代谢、肠道动力异常、菌丛变化、饮食和免疫等多种因素可致菌群失调,尤其是长期、大量使用广谱抗生素。广谱抗生素的使用也可产生细菌脂多糖、肽聚糖、脂蛋白等能诱导肠道炎症的物质,并导致具有遗传易感性个体的肠道产生异常免疫反应致宿主发病[11]。随着年龄的增高,肠道菌群的平衡可发生改变,益生菌减少,有害菌群增加;此外,烧伤、手术等创伤也可导致菌群失调[12]。

5牛乳及乳制品与肠道菌群失调

由于肠道致病菌及抗生素的使用是肠道菌群失调的重要因素,牛乳中的微生物污染及抗生素残留情况如何就显得尤为重要。

5.1牛乳及乳制品中微生物污染状况

奶牛乳房炎是奶制品生产行业中最常见的疾病,相关研究[13-15]发现金黄色葡萄状球菌、化脓链球菌、大肠杆菌及支原体等许多细菌都与奶牛乳房炎的发生密切相关。刘钰[16]等监测结果表明,金黄色葡萄球菌是污染牛乳的重要致病菌,其污染率较高同奶牛乳房炎患病率高有密切关系,奶牛中临床型乳房炎发病率为5.33%,隐性乳房炎的阳性率为59.33%,而乳房炎中88%-98%是由金黄色葡萄球菌、链球菌和大肠杆菌所引起。

5.2牛乳中抗生素残留现状

5.2.1牛乳中抗生素残留的来源

(1)治疗药物残留患乳房炎奶牛经抗生素治疗后,5d内所产牛奶均有抗生素残留;兽医临床上常将不同种类抗生素联合使用,长期大量使用抗生素,使耐药菌株增加,促使兽医治疗时加大抗生素用量,更易造成抗生素残留[17]。

(2)不按规定执行休药期抗生素在体内具有相应的半衰期,需要一段时间才能完全排出体外,极易蓄积造残留。不严格遵守休药期规定很容易造成抗生素残留超标。因此不少国家规定用抗生素治疗后72-96h内的乳不能食用,我国规定,应用抗生素期间及停药后5d内的乳不能食用[18]。

(3)不规范使用抗生素使用违禁或淘汰抗生素;奶农在使用饲料添加剂或动物保健品时,经常长期小剂量添加抗生素;或为保证原料乳质量,防止细菌繁殖及牛乳酸败而人为添加抗生素等,均可引起抗生素残留。

以上各种因素可单独存在,亦可多因素并存,是牛乳及其制品中抗生素的残留问题更趋于严峻。

5.2.2牛乳中抗生素残留的种类

兽药抗生素按使用的目标和方法,可分为治疗动物临床疾病的抗生素,以及用于预防和治疗亚临床疾病的抗生素。主要包括:(1)β-内酰胺类常见的有青霉素类和头孢霉素类,主要用于奶牛等家畜的治疗。(2)四环素类常见的有四环素、土霉素等,为广谱抗生素。(3)氨基糖苷类常见的有庆大霉素、链霉素等,常用于家畜的治疗。(4)氯霉素类主要包括氯霉素、甲砜霉素及氟甲砜霉素,是严格限制使用的兽药。(5)大环内酯类常见的有红霉素、林可霉素及螺旋霉素等。(6)磺胺类常见的有磺胺二甲嘧啶、磺胺二甲氧嘧啶等,甲氧苄啶是磺胺增效剂,不单独使用[19]。

5.2.3牛乳中抗生素残留的危害

长期摄入含抗生素残留的牛乳,可积累而对人体产生毒副作用[20]。抗生素对人体会产生以下毒副作用:(1)造成机体内环境紊乱或菌群失调:正常情况下,人体肠道内的菌群与人体能相互适应,相互制约,但若长期摄入抗生素,将使微生态平衡紊乱,会因条件致病菌过度繁殖而导致菌群失调。(2)产生耐药性:长期使用抗生素可使机体内的某些条件致病菌产生耐药性,影响临床用药,甚至引起病人的生命危险,给今后患病使用抗生素治疗带来不良影响;(3)引起发酵异常:牛乳中抗生素残留可导致牛乳的发酵不能正常完成或出现异常发酵。(4)产生过敏反应:经常饮用含低剂量抗生素的牛乳,会使人由于反复受到抗生素的刺激而致敏;已被致敏者再次接触同种抗生素,将发生过敏反应。(5)引起二重感染:长期、大量使用抗生素可造成机体菌群失调,使潜伏在动物体内的有害菌异常繁殖,引起内源性感染;同时,抗生素也可杀灭机体内的某些敏感菌而形成大量空位点,为外界耐药菌乘虚而入提供机会,引起外源性感染;双重因素作用导致二重感染。(6)对环境的生态毒理性:抗生素残留常因动物的废弃物流失至土壤中,导致土壤抗生素残留而造成环境微生态失衡。(7)其他毒害:链霉素可引起肾损害和听力神经受损,四环素引起肝损害,氯霉素残留会对人造成致命后果,引起再生障碍性贫血等。

5.2.4我国牛乳中抗生素残留的现状

抗生素对热的稳定性一般较高,牛奶加热杀菌无法消除抗生素残留。因此,含有抗生素的原料奶被加工成消毒奶等乳制品后,仍有部分抗生素残留。从全国不同城市近几年的调查情况来看[21-26],无论是市售生鲜奶或是巴氏消毒奶,抗生素残留情况都较为严重,抗生素残留率多超过6.62%,有的竟高达53.33%,形式不容乐观。我国牛乳中抗生素残留的问题比较严重,抗生素类药物残留已经拉响了我国奶源安全的警报。含有抗生素残留的乳及其乳制品不仅会影响乳的品质,对乳制品的发酵和后期风味的形成产生不利影响,还会损害饮用者的身体健康,因此牛奶中抗生素残留问题日趋受到各国政府和食品安全机构的广泛重视。乳中常见的抗生素主要有β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、氯霉素类、磺胺类、四环素类等。

抗生素残留与奶牛的病理生理特点及乳制品特性有关,我国奶牛饲养主要以散户、自营牛场模式为主,农户饲养奶牛管理意识较低、经济条件稍差,导致奶源质量差、污染物残留量高;同时牛场饲养行为不够规范,兽药管理不严格,使奶牛乳房炎等感染性疾病显著高于发达国家,因此我国的乳及乳制品中抗生素残留问题就格外严重。

综上所述,乳及乳制品中的微生物污染及抗生素残留是造成肠道菌群失调的主要原因,就提示我们应该把目光聚集在如何对其进行监控及其作用的研究上。

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