学术报告厅

Effect of the Remain of Pesticide
and Veterinary Medicine on Food Safety

殷丽君 中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京100083

  随着农业、畜牧业的迅速发展,农药、兽药的使用范围也在不断扩大。但是,在农药、兽药的广泛使用使农业、畜牧业产量增加的同时,也带来农药和兽药的残留和污染问题。农药、兽药残留引发的对公众健康和环境污染的危害已经引起人们的广泛关注。
1961年美国食品和药物管理局(FDA)首先对总膳食中的农药残留等开展研究;1963年,FAO/WHO成立了农药残留联席会议(JMPR),从事有关粮食中农药残留毒理学评价方面的工作。1986年,在食品法典委员会(CAC)的倡导下,由FAO和WHO联合发起、组织的“食品中兽药残留立法委员会(CCRVDF) ”正式成立。该委员会每年在华盛顿召开一次全体会议,根据制定世界或地区性“法规标准”的步骤,来制定动物组织及产品中兽药残留的最高残留限量(MRLVDs)法规和休药期法规。欧共体建立了兽药产品委员会(Committee for Veterinary Medicinal Product ,CVMP)来配合兽药产品的许可证程序的执行。1997年6月在日内瓦召开的食品法典会议进一步明确了有关于农药、兽药残留等化学污染物的安全问题。
  我国的农药、兽药使用和残留问题由农业部管理,20世纪 80年代末农业部等有关部门制定了《农药安全使用标准》、《农药合理使用准则》等;1991年我国国务院办公厅提出了加强农药、兽药管理的通知,1994年农业部发布了《动物性食品中兽药的最高残留量(试行)》的通知,要求各级农牧行政管理机关的兽药管理、监察机构要积极开展动物性食品中兽药残留的监测、检查工作。

1 农药残留对食品安全性的影响
  农药与兽药在食物中残留可直接影响食品的安全性,进而危害人体健康。人类处于食物链的最顶端,所受农药残留生物富集的危害也最为严重。因此,降低食品中农药与兽药的污染程度,防治污染物通过食品进入人体,是提高食品安全性的重要环节
1.1 定义
  农药残留是指农药使用后残存于生物体、食品(农副产品)和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。农药通过污染食品进入人体,将对人体产生急性毒性和慢性毒性,包括致突变性、致癌性和对生殖及后代的不良影响等后果。
1.2 污染途径
  农药污染食品的途径主要有:①施用农药后对作物或食品的直接污染;②空气、水、土壤的污染造成动植物体内含有农药残留,从而间接污染食品;③来自食物链和生物富集作用,如从水中农药→浮游生物→水产动物→高浓度农药残留食品;④运输及贮存中由于和农药混放而造成食品污染。
通常,脂溶性大、持久性长的农药,如六六六(BHC)和滴滴涕(DDT)等,容易经食物链进行生物富集,农药的浓度随着营养级的提高也逐级升高,从而导致最终受体生物的急性、慢性及神经中毒。
1.3食品中常见的农药残留
  中国是世界上高农药生产和消费的国家,早在50年代,中国就大量应用农药来防止作物虫害,如有机氯农药六六六(BHC)和滴滴涕(DDT)等;近年来,中国常用的杀虫剂、除草剂主要为甲胺磷、甲基1605、氧化乐果、久效磷等,这些也是目前在农作物中残留最为严重的农药。80年代末农业部有关部门开始规范农药的使用准则,但是由于没有强有力的法律及执法机构的监督管理,这些标准难以有效实施,造成食品中的农药残留量过高,并成为目前我国人民膳食中的主要食品安全性问题。
  目前,食品中主要的农药残留有以下几种形式:
  ① 有机氯农药
  我国使用的有机氯农药主要有六六六和滴滴涕。有机氯农药具有高度的选择性,多贮存在动植物体脂肪组织或含脂肪多的部位,通常,有机氯农药残留于动物性食品中的含量远高于植物性食品。由于六六六和滴滴涕性质稳定,不易降解,易于在生物体内蓄积,我国于1983年停止生产和使用。我国的有机氯农药残留膳食摄入量(成年人)见表1。
  表1 有机氯农药残留膳食摄入量(成年人)
    

  有机氯农药对人体的毒害主要表现为引起肝脏和神经细胞的变性,并伴有不同程度的贫血、白细胞增多等病变。
  
② 有机磷农药
  有机磷农药是我国使用最普遍的一类农药,被广泛应用于各类食用作物。主要的有机磷农药有乐果、敌百虫、马拉硫磷等。有机磷农药治虫杀菌而污染食品主要是表现在植物性食物中残留,尤其是含有芳香物质的植物,如水果、蔬菜等最易吸收有机磷,且残留量也高,尤其直接喷洒在作物上的农药是有机磷农药的主要污染源。长期摄入有机磷农药可表现出系列病理变化,如肝功能下降、血糖升高、白细胞吞噬功能减退等,并具有致畸、致癌、致突变作用。症状为出汗、肌肉颤动、心跳加快、瞳孔缩小等,严重的可导致中枢神经系统功能失常。
  1990年,我国对全膳食中有机磷农药进行了检测,检出的5种有机磷农药的实际摄入量敌百虫(2.87μg/d)、敌敌畏(5.81μg/d) 、甲胺磷(23.87μg/d)、乐果(0.63μg/d) 和对硫磷(0.30μg/d) ,与ADI标准有相当大的差距。
  对我国湖北潜江农村有机磷农药调查结果见表2。
  表2 蔬菜中有机磷农药残留摄入量


  注:E=EDI(人体每日摄入量评估值),A=ADI(每日允许摄入量);E/A大于1,具有潜在危害。


  目前,大部分有机磷农药在人体内残留都处在安全范围,但是甲胺磷、辛硫磷摄入量较高,尤其是蔬菜中辛硫磷残留儿童摄入量超过了ADI值,E/A大于1,存在较大的潜在危害。
  
③ 氨基甲酸酯类农药
  氨基甲酸酯类是20世纪40年代逐步发展起来,并在世界各国广泛使用的杀虫剂,具有高效、低毒、低残留的特点,可以用作杀虫剂和除草剂。
  氨基甲酸酯类农药是一种抑制胆碱酯酶的神经毒物,但氨基甲酸酯类和胆碱酯酶作用不形成氨基甲酰酯。氨基甲酸酯类农药是可逆性抑制剂,水解后可复原成酯酶和氨基甲酸酯,因此中毒症状消失快,并且没有迟发性神经毒性。氨基甲酸酯类农药在作物上的残留时间为4天,在动物的肌肉和脂肪组织中的残留时间为7天。但是,氨基甲酸酯类杀虫剂进入人体后,在胃中酸性条件下可与食物中的亚硝基化合物的前体物质亚硝酸盐和硝酸盐反应生成亚硝基化合物,产生致癌作用,危害人类健康。

④ 拟除虫菊酯类农药
  拟除虫菊酯类农药也是近年发展较快的农药。品种主要有氰戊菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、杀灭菊酯(速灭沙丁)、苄菊酯(敌杀死)等。此类农药是中枢神经毒剂,不抑制胆碱酯酶。它具有能够改变神经细胞钠离子通道的功能,而使神经传导受阻,出现流涎、痉挛等症状。
  目前,我国把拟除虫菊酯类农药作为代替有机氯农药的主要类型之一,由于其降解迅速而降低了农药的残留。但是在很多多次采收的蔬菜中,拟除虫菊酯类农药仍有严重污染的危险性。因此,需要遵守安全使用规则,在安全间隔期内采摘,合理食用。

⑤杀菌剂
  多菌灵杀菌剂在蔬菜和水果中经常使用。在蔬菜中由于其使用量少,使用次数少,半减期短,故一般不残留。多菌灵杀菌剂在水果中使用,除在生产加工中杀菌外,还常在水果贮存作防腐剂使用。

1.4 降低食品中农药残留措施
  由于使用化学农药造成对水和食品的农药残留污染,进而通过摄食影响人体健康,这种危害随着人们不断大量使用农药而日趋严重,因此有必要对食品中的农药残留进行管理监督。
  ① 建立健全农药法规标准,加强对原料作物的生产管理
严格按照《农药安全使用标准》(GB4285-89)施药。禁止使用违禁药物,严格按安全间隔期收获,综合防治病虫害,减少农药使用量。
  截至1994年,我国已经正式颁发的农药残留限量标准7个,包括多种常见农药在不同作物和食品中的残留限量标准(MRL)和每日允许摄入量(ADI),见表3。

  表3.我国食品中农药最大残留限量(MRL)和FAO/WHO的ADI值

   注:“—”为标准还未制定
   此外,尚需坚持开展食品安全性的监测工作,加强食品中农药残留量监督管理。

② 改变食用方式
   对消费者来说,在食物使用前应该经过削皮、洗涤、烹饪、加热等处理,以便尽量减少农药的残留量。

2 兽药残留对食品安全性的影响
   随着集约化畜牧业的发展,兽药的作用范围不断扩大,有的药物如抗生素、磺胺药等已经广泛用于促进肉用畜禽的生长、减少发病率等方面。在过去的20年内,世界兽药和饲料添加剂的销售总额增加了2.65倍,1996年全球抗生素饲料添加剂用量占全部饲料添加剂用量的45.8%;我国兽药业也取得迅速的发展,平均每年有22.5种新兽药上市。然而,动物药品用量的逐年增加也给动物性食品带来了严重兽药残留问题,并成为社会关注的焦点。
  加入WTO后,我国畜产品在国际贸易中将面临激烈的竞争。药物残留往往成为引发国际贸易中非贸易性技术壁垒障碍的导火线,过去发生的欧美国家间的牛肉大战就是因动物性食品中药物残留引发的。水产品是我国农产品中出口最多的产品。2001年1月底,欧盟以从中国进口的水产品检测出超出欧盟标准的氯霉素为由,做出了禁止中国水产品进口决议。此决议使中国对欧盟出口损失6亿多美元,使近5万劳动力面临下岗。中国每个水产企业平均损失将达300万~500万美元。更令人担忧的是,由于欧盟的禁令,美国、日本等国已高度关注我国出口水产品的质量,2002年1月,美国食品和药物管理局也做出反应,对我国虾产品发出预警通报,并再次发文强调禁止在动物源性食品中使用氯霉素、磺胺类等11种药物。2002年5月24日,美国路易斯安那州农林部通过紧急法案,对中国进口的所有小龙虾和虾类产品进行氯霉素检测。美国佛罗里达州检出中国虾类含氯霉素。2002年3月,日本厚生省宣布对我国动物产品实施严格检查,并公布了11种药物的残留限量。
  为进一步完善兽药管理法规,使我国兽药管理工作与国际接轨,国家颁布了《动物防疫法》,农业部出台了一系列关于"兽药使用监督和兽药残留监控"、"出口动物及动物产品防疫检疫"等多项整改措施。目前,我国动物疫病的防治已经取得很大成效,动物性食品的安全得到了有效的保证。

2.1 常见的动物性食品中兽药残留
  所谓兽药残留是指动物产品的任何可食部分所含兽药的母体化合物及/或其代谢物,以及与兽药有关的杂质的残留。兽药残留既包括原药,也包括药物在动物体内的代谢产物。主要的残留兽药有抗生素类、磺胺药类、呋喃药类、抗球虫药、激素药类和驱虫药类。兽药通常是通过在预防和治疗动物疾病用药、在饲料添加剂中使用以及在食品保鲜中引入药物而带来对食品的污染。
  ① 抗生素残留
  由于抗生素应用广泛,用量越来越大,不可避免会存在残留问题。有些国家动物性食品中抗生素的残留比较严重,如美国曾检出12%肉牛,58%犊牛,23%猪,20%禽肉有抗生素残留;日本曾有60%的牛和93%的猪被检出有抗生素残留。但是,许多调查表明,抗生素残留很少超过法定的允许量标准,仅有少数使用抗生素类兽药治疗的动物含有不能接受的残留水平。
  欧共体对抗生素类兽药在食品中的最大残留限量(MRL)规定为:四环素在各类肉的MRL为肝脏60Oμg/kg、肾脏300μg/kg、卵200μg/kg、肌肉100μg/kg、乳汁100μg/kg;螺旋霉素在牛、猪中的MRL为肝脏300μg/kg、肾脏2OOμg/kg、肌肉50μg/kg,牛的乳汁中为150μg/kg;氯霉素在各类肉用动物的肌肉、肝脏、肾脏、脂肪中的MRL为10μg/kg 。我国1994年农业部发布《动物性食品中兽药的最高残留量(试行)》中规定:金霉素在家禽、猪肾中的MRL为4mg/kg,乳中为1mg/kg,猪肌肉中的MRL为0.2mg/kg、家禽肌肉中为1mg/kg、猪肝中MRL为2mg/kg、家禽肝中为1mg/kg;土霉素在牛、羊/山羊、猪、家禽肌肉中的MRL为2 mg/kg,肝中为0.3 mg/kg,肾中为0.6 mg/kg,脂肪中为0.01 mg/kg;青霉素在牛、羊/山羊、猪、家禽肌肉、肝和肾中的MRL为0.05mg/kg,此外,对四环素及链霉素也作了相应规定。
  ② 磺胺类药物的残留
  磺胺类药物残留问题的出现已有近30年的历史,尤其是近15~20年内磺胺类药物残留超标现象比其他任何兽药残留都严重。研究表明猪肉及其制品中磺胺药物超标时有发生,如给猪内服1%推荐剂量的氨苯磺胺,在休药期内也可造成肝脏中药物残留超标。磺胺类药物还可在肉、蛋、乳中残留。因为其能被迅速吸收,所以在24h内均能检查肉中的残留。磺胺类药物残留主要发生在猪肉中,其次是小牛肉和禽肉中。
  英、美等国家及欧共体都对动物性食品中磺胺类兽药的最大残留量(MRL)作了规定为。我国1994年农业部发布《动物性食品中兽药的最高残留量(试行)》中规定:磺胺类总计在牛、羊/山羊、猪、家禽肝、肾和脂肪中的MRL为0.3mg/kg,牛、羊、猪肌肉中为0.3mg/kg,牛、羊乳中为0.05mg/kg。
  除以上药物的残留问题外,激素类药物残留也影响食品的安全性。研究表明长期食用残留有激素的动物性食品不仅会影响人体的激素水平,促进儿童早熟和肥胖,而且有致癌的危险。激素类药物残留主要是己烯雌酚、己烷雌酚、双烯雌酚和雌二酚。我国在出口食品中也曾检出过此类兽药,如1993年前湖北省出口香港的鸡中均检出以上的四种激素残留。香港1995年后要求不准使用这四种激素。

2.2 兽药残留对人体的危害
  ① 人长期摄入含兽药残留的动物性食品后,药物不断在人体内蓄积,当积累到一定程度后,就会对人体产生毒性作用。如磺胺类药物可引起肾损害,特别是乙酰化磺胺在尿中溶解度低,析出结晶后对肾脏损害更大。
  ② 经常食用一些含低剂量抗菌药物残留的食品还能使易感个体出现过敏反应,这些药物包括青霉素、四环素、磺胺类药物及某些氨基糖苷类抗生素等。这些药物具有抗原性,剌激机体内抗体的形成,造成过敏反应,严重者可引起休克、喉头水肿、呼吸困难等严重症状。呋喃类引起人体的不良反应主要是胃肠反应和过敏反应,表现在以周围神经炎、药热、嗜酸性白细胞增多为特征的过敏反应。磺胺药类的过敏反应表现在皮炎、白细胞减少、溶血性贫血和药热。抗菌药物残留所致变态反应比起人对食物所受的其他不良反应所占的比例小。青霉素类药物引起的变态反应,轻者表现为接触性皮炎和皮肤反应,严重者表现为致死性过敏性休克。
  ③ 动物在经常反复接触某一种抗菌药物后,其体内的敏感菌株将受到选择性的抑制,细菌产生耐药性,而使耐药菌株大量繁殖。人体经常食用含药物残留的动物性食品,动物体内的耐药菌株可传播给人体,当人体发生疾病时,就给临床上感染性疾病的治疗带来一定的困难,延误正常的治疗过程。已发现长期食用低剂量的抗生素能导致金黄色葡萄球菌耐药菌株的出现, 也能引起大肠杆菌耐药菌株的产生。至今为止,具有耐药性的微生物通过动物性食品转移到人体内而对人体健康产生危害的问题尚未得到解决。
  ④ 在正常条件下,人体肠道内的菌群与人体能相互适应,如某些菌群能抑制其他菌群的过度繁殖,某些菌群能合成B族维生素和维生素K以供机体使用。过多应用药物会使这种平衡发生紊乱,造成一些非致病菌的死亡,使菌群的平衡失调,从而导致长期的腹泻或引起维生素的缺乏等反应,造成对人体的危害。
  ⑤长期食用含低剂量激素的动物性食品,其产生的后果也不可忽视。
除以上的影响以外,兽药残留还具有致畸、致癌、致突变作用。

2.3 控制兽药残留的措施
  一是加强药物使用的管理,合理配伍用药、使用兽用专用药,能用一种药的情况下不用多种药,特殊情况下一般最多不超过三种抗菌药物。
  二是要掌握兽药残留的规律,兽药的残留与使用药物的种类、剂量、时间及动物品种、生长期有关,不同的兽药在畜禽体内的消除规律不同。因此,为保证动物内服或注射药物后药物在动物组织中残留程度能降至安全范围,须严格规定药物休药期,并制定最大残留限量(MRL)。
  三是要加强监管力度。肉品检验部门、饲料监督检查部门以及技术监督部门应该加强动物饲料和动物性食品中的药物残留的检测,建立并完善分析系统,加强监督检测工作,以保证动物性食品的安全性,提高食品质量,减少因消费动物性食品引起变态反应的危险性。另外,控制动物性食品中兽药残留,还可通过制备高效低毒化学药品和加强对新药物进行安全性毒理学评价进行控制。
  四要加强宣传,普及食品安全性知识。使消费者自身提高防范意识,在生活中采取措施减少药物残留的影响。如消费者可通过烹调加工、冷藏等合适的食品食用方式和加工方法减少食品中的兽药残留。如WHO估计肉制品中的四环素类兽药残留经加热烹调后,5~1Omg/kg的残留量可减低至lmg/kg。氯霉素经煮沸3Omin后,至少有85%失去活性。