Тетрациклины в каких продуктах

Антибиотики в продуктах питания

Министерство образования Республики Башкортостан

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №16 р.п. Приютово

муниципального района Белебеевский район

Республики Башкортостан

Наименование секции: биология

Тема: «Антибиотики в продуктах питания»

Выполнил:

Иванов Виталий, 10 класс,

МАОУ СОШ № 16

Руководитель:

Иванова Елена Николаевна,

учитель биологии

г. Белебей

2015 г.

Оглавление

стр.

Введение…………………………………………………………………………3

1. Обзор литературы

1.1. Антибиотики в продуктах питания ………………………………………3.

1.2. Тетрациклины …………………………………………………………….. 5

3. Тетрациклины, как органические вещества………………………..7

2. Экспериментальная часть № 1.

2.1. Качественная реакция обнаружения тетрациклинов…………………..9

(реакция подлинности тетрациклина)

2.2. Подготовка образцов продуктов для исследования…………………10

2.3. Результаты экспериментов………………………………………………10

3. Экспериментальная часть № 2.

3.1. Влияние антибиотиков на свойства ротовой жидкости………………..12

3.2. Результаты эксперимента…………………………………………………13

Заключение……………………………………………………………………14

Литература……………………………………………………………………..15

1. Обзор литературы

1. Антибиотики в продуктах питания

Попадание антибиотиков в пищевые продукты связано с их применением для лечения, профилактики заболеваний и стимулирования роста сельскохозяйственных животных и птицы, а также с использованием антибиотиков для удлинения сроков хранения продуктов питания.

Ниже приводятся данные Московской городской ветеринарной лаборатории, ФГУ «Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве», ЗАО «РОСТЕСТ» и результаты диссертационной работы Кальницкой О.И

Приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что чаще всего остаточные количества антибиотиков обнаруживаются в мясе птицы импортного и отечественного производства, в говядине и свинине импортного производства, в субпродуктах, а также в молоке отечественного производства.

Чаще всего (~ 90 % случаев выявления антибиотиков в сырье и продуктах животноводства, а также в рыбе) обнаруживают тетрациклин.

Загрязнение рыбы связано с ее поверхностной обработкой тетрациклином.

В последние годы антибиотики в концентрациях 10 — 100 мг/л используются как вещества, задерживающие в процессе хранения порчу многих пищевых продуктов: мяса, рыбы, птицы, и даже овощей.

В настоящее время допустимая суточная доза тетрациклина в странах ЕС и РФ находится на уровне 30 мкг на кг веса тела. В этом случае с учетом среднесуточных норм потребления продуктов допустимые остаточные количества тетрациклинов в продуктах будут составлять соответственно:

• Молоко — 100 мкг/л
• Мышечная ткань — 100 мкг/кг
• Жировая ткань — 10 мкг/кг
• Яйца — 200 мкг/кг
• Печень — 300 мкг/кг
• Почки — 600 мкг/ кг

Однако по мнению ученых, это может привести к дополнительному риску возникновения болезней органов пищеварения, анемии, дерматитов, аллергии и иммунодефицитных состояний у детей. Предлагается понизить допустимую суточную дозу тетрациклина до 3 мкг/кг веса тела, а содержания в пищевых продуктах до уровня 10 мкг/кг (0,01 мг/кг). При этом значительно уменьшится риск для здоровья населения.

2. Тетрациклины

Тетрациклины (англ. tetracyclines)- группа антибиотиков, близких по химическому строению и биологическим свойствам. Представители данного семейства характеризуются общим спектром и механизмом антимикробного действия, полной перекрёстной устойчивостью, близкими фармакологическими характеристиками. Различия касаются некоторых физико-химических свойств, степени антибактериального эффекта, особенностей всасывания, распределения, метаболизма в организме и переносимости.

Тетрациклины — антибиотики широкого спектра действия. Активны в отношении большинства грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, воздействуют на спирохеты, лептоспиры, риккетсии, крупные вирусы. Оказывают бактериостатический эффект.

После приема внутрь, всасывается до 66 % от принятой дозы.

В циркулирующей крови значительная часть тетрациклинов (55- 65 %) связывается с белками плазмы.

Хорошо проникают в различные органы и ткани, а также биологические жидкости — желчь, плевральную, синовиальную, цереброспинальную. Избирательно накапливаются в костях, печени, селезенке, опухолях, лимфоузлах, зубах (т.к. образуют стойкие комплексы с катионами Ca2+ в любой костнообразующей ткани) и обнаруживаются в них в течение длительного времени. Проникают через плаценту в грудное молоко. Метаболизму не подвергаются. 10 — 25 % от принятого количества тетрациклина выводится почками путем клубочковой фильтрации и 20 — 50 % — с калом в неизмененном виде.

Тетрациклины оказывают ряд неблагоприятных эффектов:

— лихорадку, отек Квинке, кожные аллергические реакции: сыпь, зуд;

— поражения ЖКТ в виде острого воспаления слизистой оболочки полости рта, языка, прямой кишки. Эти симптомы сопровождаются диспепсическими нарушениями: тошнотой, болями в эпигастрии, рвотой, потерей аппетита, поносом;

— поражения печени, повышение содержания в крови печеночных трансаминаз, щелочной фосфатазы, билирубина, креатинина;

— изменения со стороны системы кроветворения: нейтропения, тромбоцитопения, гемолитическая анемия;

— реакции со стороны ЦНС: обмороки, головная боль, вестибулярные расстройства.

3. Тетрациклины, как органические вещества

Группа тетрациклинов включает ряд природных антибиотиков, к которым относятся тетрациклин, окситетрациклин, а также полусинтетические тетрациклины. Тетрациклин и окситетрациклин применяются как в виде оснований, так и виде солей — гидрохлоридов. В воде растворимы соли тетрациклинов.

С точки зрения фармацевтической химии тетрациклины принадлежат к ряду частично гидрированных производных нафтацена, содержащих несколько функцио-нальных групп (фенольный, енольные и спиртовые гидроксилы, карбамидная группа, алифатическая аминогруппа, оксогруппа).

Тетрациклины представляют собой жёлтые кристаллические вещества, устойчивые в твёрдом состоянии. Окраска обусловлена наличием в их структуре хромофоров — систем сопряженных двойных связей, включающих кетонные и енольные группы, которые придают тетрациклинам способность поглощать как в ультрафиолетовой, так и в видимой областях спектра.

Они обладают амфотерными свойствами и образуют соли с органическими и неорганическими кислотами, щелочными и щелочноземельными металлами. Образуют нерастворимые комплексы с катионами многовалентных металлов, борной кислотой, солями α-оксикарбоновых кислот (глюконовая, яблочная, лимонная и др.). В определённых условиях растворы тетрациклинов флюоресцируют.

2. Экспериментальная часть

2.1. Качественная реакция обнаружения тетрациклинов (реакции подлинности тетрациклина)

Образование фенолятов.

К 0,01г препарата, растворённого в 1 мл воды добавляют 2 капли 1 % — ного водного раствора хлорида железа (III): в присутствии тетрациклинов появляется буро — красная окраска.

Рис. 1. Качественная реакция с хлоридом железа (III)

различной концентрации

2.2. Подготовка образцов продуктов для исследования

Анализ литературы позволил выбрать два метода подготовки образцов. Оба метода были адаптированы к условиям школьной лаборатории:

1. Метод экспресс — подготовки проб образцов мышечной ткани (Кальницкая О.И.). 10 г образца без предварительного нагревания гомогенизировали в ступке и добавляли 100 мл дистиллированной воды. Перемешивали в течение 20 мин. Затем пробу декантировали и фильтровали. Водную фазу использовали для определения содержания тетрациклина.

2. Согласно «Методическим указаниям по определению остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства (утв. Минздравом СССР 29.06.1984 п. 3049-84)»:

А) Пробы молока по 100 +/- 0,1 мл, творога по 10,0 г вносили в колбочки емкостью 500 мл и добавляют 100 мл 0,1 н соляной кислоты. Для молока получали разведение 1:2.

Б) 10 г измельченной мышечной ткани или субпродуктов измельчали в ступке и добавляли 100 мл 0,1 н соляной кислоты. Перемешивали в течение 10 мин.

Надосадочную жидкость декантировали и дополнительно фильтровали.

Для оценки содержания тетрациклина к 1 капле полученного экстракта добавляли 2 капли раствора хлорида железа(III). Окраску экстракта сравнивали с эталонами.

2.3. Результаты экспериментов

Таблица. Обнаружение тетрациклинов в продуктах питания

Тетрациклин обнаружен в курином мясе. В результате варки мяса количество его в мышечной ткани значительно снижается. В основном из мышечных волокон лекарственный препарат вместе с мышечным соком переходит в бульон, часть препарата разрушается под действием высоких температур. Однако варка должна быть длительной, т.к. есть данные, как вываривается антибиотик тетрациклин из куриной тушки. После тридцатиминутной варки он сохраняется в мышцах бройлера в виде следов, а еще через 30 минут полностью переходит в бульон.

По этой причине бульон после варки курицы лучше не употреблять в пищу.

Образцы молока и творога содержали минимальные количества тетрациклина. Известно, что при термической обработке молока из-за частичного свертывания белков и образования солей на поверхности чанов образуется осадок — молочный камень (пригар). Есть мнение, что его образование и способствует уменьшению остаточных количеств антибиотиков в молоке, которые частично денатурируют и образуют белково-солевые комплексы, оседающие на стенках аппаратов.

Исследованная нами сметана — содержала тетрациклин. В сметану антибиотики добавляют для увеличения срока хранения продукта, для которого невозможно использовать термическую стерилизацию.

Стоит отметить, если нормы содержания тетрациклина будут уменьшены до 10 мкг/кг(л), то многие из исследованных нами образцов будут превышать эти нормы .

3.1. Влияние антибиотиков на свойства ротовой жидкости

Цель работы: изучение влияния антибиотиков на способность ферментов слюны к гидролитическому расщеплению крахмала.

Информация. Антибиотики способны в малых дозах оказывать избирательное токсическое действие на микроорганизмы и клетки. Продающиеся в аптеках антибиотики так же, как никотин и повышенная кислотность, вызывают снижение активности ферментов слюны амилаз к гидролитическому расщеплению крахмала.

Оборудование из комплекта: пробирки 2 шт., стакан на 50 мл, штатив для пробирок.

Оборудование из кабинета: ступка и пестик, маркер.

Реактивы и материалы: раствор йода, раствор крахмала, вода теплая чистая, раствор слюны, раствор антибиотика (1таблетка на 20 мл чистой воды).

Ход работы

1. Пронумеруйте пробирки.
2. Налейте в первую пробирку на ¼ объема раствор крахмала, добавьте столько же раствора слюны и 2-3 капли раствора йода. Содержимое пробирки перемешать. Поставьте пробирки в стакан с теплой водой на 10 минут, после чего наблюдайте за изменением окраски.
3. Налейте во вторую пробирку на ¼ объема раствор крахмала, добавьте столько же раствора слюны, затем столько же раствора антибиотика и 2-3 капли раствора йода. Содержимое пробирки перемешать. Поставьте пробирки в стакан с теплой водой на 10 минут, после чего наблюдайте за изменением окраски. Обратите внимание на скорость изменения синей окраски раствора в обеих пробирках.

3.2. Обработка результатов и выводы.

Рис. 2. 1 пробирка — качественная реакция на крахмал

2 пробирка — амилаза + раствор крахмала + йод

3 пробирка — амилаза + раствор крахмала + тетрациклин + йод

Вывод:

Антибиотик тетрациклин понижает активность фермента амилазы ротовой жидкости. Это все приводит к увеличению нахождения пищи в пищеварительном тракте, ощущения тяжести, усиливает зашлакованность организма. Если же комок пищи быстро покинет ротовую полость, в дальнейшем это вызовет в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) брожение, напоминающее самогоноварение, с выделением отравляющих организм веществ и нарушением процесса всасывания.

Заключение.

1. На основании анализа литературы сделан вывод о том, что продукты животного происхождения — мясные и молочные, могут содержать остаточные количества антибиотиков, обычно тетрациклина.
2. Выбраны, изучены, освоены и модифицированы в соответствии с возможностями школьной лаборатории методы определения тетрациклина. Выбран наиболее чувствительный и простой для экспресс — анализов реактив — хлорид железа(III).
3. Освоены способы экстракции тетрациклина из мышечной ткани, молока и молочных продуктов. Пробы гомогенизируют и экстрагируют тетрациклин водой (образцы мышечной ткани) или раствором соляной кислоты (молоко и молочные продукты).
4. Выполнен анализ продуктов, купленных в магазинах р.п. Приютово и регулярно нами употребляемых. Установлено, что мясо птицы, молоко, сметана и творог содержат тетрациклины.
5. Показано, что термическая обработка мяса, содержащего тетрациклин, проваркой в течение 1 часа позволяет снизить количество тетрациклина до безопасного уровня. При этом антибиотик переходит в бульон.
6. Доказали, что тетрациклин влияет на активность фермента амилазы ротовой жидкости человека.

Литература

[1]. Кальницкая О.И. « Ветеринарно — санитарный контроль остаточных количеств антибиотиков в сырье и продуктах животного происхождения». Дис. … докт. вет. наук : M, 2010.

[2]. Мелентьева Г.А., Антонова Л.А. Фармацевтическая химия. М.: «Медицина», 1993. — 479с.

[3]. Тюкавкина Н.А., Лузин А.П., Зурабян С.Э. Органическая химия. М.: «Медицина», 1998. — 496 с.

[4]. Фармацевтическая химия: Учебное пособие/Под ред. А.П. Арзамасцева. М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2005.-640с.

Источник