張亞萍，拓田田，李金金

（楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 楊凌 712100）

0 引言

抗生素在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、畜牧及水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)應(yīng)用較為廣泛，是一類具有治療疾病和能促進(jìn)生物體生長發(fā)育和代謝的化合物，目前較為常用的抗生素已有超過150 余種[1]。據(jù)估計(jì)，每年全球的抗生素消耗量大約在10～20 萬t，且消耗水平呈不斷增長趨勢。研究表明，抗生素的水溶性較強(qiáng)，但揮發(fā)性較弱，通過動(dòng)物和人體的糞便、尿液等排泄物或人類生產(chǎn)與生活產(chǎn)生的廢水排到環(huán)境中的抗生素約占30%～90%，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，其次，排入環(huán)境后的抗生素不斷通過食物鏈和食物網(wǎng)的富集，進(jìn)而進(jìn)入人體，對(duì)人體健康造成威脅，目前抗生素的污染現(xiàn)狀已引起相關(guān)專家學(xué)者的廣泛關(guān)注[2-3]?？股乜蓪?duì)人體產(chǎn)生毒性損傷，具有致癌、致畸和致突變的“三致”作用及變態(tài)反應(yīng)、過敏反應(yīng)等[4]。目前，農(nóng)田土壤[5-6]、水體[7]、人體尿液[8]、白菜[9]、雞肉和雞蛋[10-11]、食用魚[12]、新鮮雞糞[13]及其他動(dòng)物源性食品中[14]均有不同程度抗生素檢出，提示抗生素在多介質(zhì)存在廣泛，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康的風(fēng)險(xiǎn)不容小覷。目前對(duì)抗生素的研究大多停留在單一介質(zhì)方面，對(duì)于抗生素在多介質(zhì)的積累及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的綜述性研究較少，故本文在前人研究基礎(chǔ)上，對(duì)抗生素在多介質(zhì)的賦存和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行總結(jié)并歸納，為后續(xù)相關(guān)研究提供支持與參考。

1 抗生素在多介質(zhì)污染現(xiàn)狀

1.1 抗生素在水體中的賦存

抗生素在地下水中只能檢測到微量或痕量，若人體長時(shí)間暴露在這種環(huán)境中也會(huì)造成慢性毒性損傷[4]。文峰等[15]對(duì)成都地表水中典型抗生素的污染狀況進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)12 種典型抗生素的濃度含量處于中等偏高水平，磺胺甲噁唑質(zhì)量濃度最高，為3 118.0 ng/L；人獸共用類抗生素占比最大，為53.9%；大環(huán)內(nèi)酯類和氟喹諾酮類均對(duì)研究區(qū)域水環(huán)境構(gòu)成較重的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。付曉燕等[16]發(fā)現(xiàn)某市畜禽養(yǎng)殖周邊水體19 種抗生素均檢出，其質(zhì)量濃度分布范圍在2～2590ng/L，處于中等偏高水平，主要的抗生素風(fēng)險(xiǎn)因子為大環(huán)內(nèi)酯類、磺胺類。楊大杰等[17]發(fā)現(xiàn)我國水環(huán)境中喹諾酮類抗生素環(huán)丙沙星和氧氟沙星濃度較高，具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。地表水或畜牧場周邊水體中抗生素的不同檢出，提示某些人用或獸用的抗生素已經(jīng)進(jìn)入了食物鏈，水體中的抗生素可進(jìn)入水生動(dòng)物體內(nèi)或進(jìn)入土壤環(huán)境中，因此其污染現(xiàn)狀不容忽視，為了避免對(duì)人體或生態(tài)環(huán)境造成較大的風(fēng)險(xiǎn)，需要相關(guān)部門及時(shí)出臺(tái)政策，從源頭或中間環(huán)節(jié)進(jìn)行治理，不斷改善和優(yōu)化水處理工藝，提高治理水平。

1.2 抗生素在土壤中的賦存

土壤是自然環(huán)境的重要組成部分，農(nóng)業(yè)與畜牧業(yè)的發(fā)展均離不開土壤，部分抗生素除用于動(dòng)物疾病的治療外，還作為飼料添加在動(dòng)物的飲食和飲水中。有些地方較為偏遠(yuǎn)，養(yǎng)殖戶與農(nóng)戶知識(shí)水平較為低下，在控制動(dòng)物病蟲害和農(nóng)業(yè)病蟲害方面知識(shí)欠缺，均以抗生素抗病蟲害為主，不規(guī)范使用抗生素，過渡甚至濫用抗生素，導(dǎo)致動(dòng)物的排泄物排到土壤中，增加抗生素在土壤中的含量，增大人體健康損害的風(fēng)險(xiǎn)。吳建勇等[17]在東北某養(yǎng)殖場的土壤中檢測出了6 類29 種抗生素，以喹諾酮類和四環(huán)素類為主，絕大部分土壤中磺胺類抗生素具有較高的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。馬曉黎等[18]研究岷江上游養(yǎng)殖場土壤中的抗生素含量，發(fā)現(xiàn)采集的土壤中均不成程度檢出了抗生素，以四環(huán)素類最高，部分地區(qū)處于中等風(fēng)險(xiǎn)水平。涂棋等[13]發(fā)現(xiàn)典型養(yǎng)雞場周邊土壤中四環(huán)素類含量最高，為9.92～133.95 μg/kg，喹諾酮類和大環(huán)內(nèi)酯類含量為3.15～8.51 μg/kg、2.48～13.72 μg/kg，β-內(nèi)酰胺類含量最低，為0.03～2.33 μg/kg，幾種主要抗生素均不同程度檢出。目前土壤中的抗生素可從人和動(dòng)物的糞便排泄物來，也可經(jīng)直接使用后直接殘留在土壤中，部分可能由于隨意丟棄某些抗生素和藥品導(dǎo)致直接進(jìn)入土壤，提示需有靈敏的方法檢測土壤中的抗生素，并加大使用抗生素管理水平與降解評(píng)估。

1.3 抗生素在動(dòng)物源性食品中的賦存

食物健康與人體息息相關(guān)，但為了防止動(dòng)物產(chǎn)生疾病和促進(jìn)動(dòng)物盡快生長，在動(dòng)物的飼料中添加了抗生素，導(dǎo)致抗生素在動(dòng)物體內(nèi)蓄積。雞肉具有“三低一高”的特點(diǎn)，即低脂肪、低熱量、低膽固醇和高蛋白，已作為優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白來源被世界各地消費(fèi)者所接受[19]。豬肉含有豐富的蛋白質(zhì)和其他鈣、鐵、磷等微量元素，也深的大眾喜愛。方蘭云等[20]在寧波市2018—2020年動(dòng)物源性食品中抗生素殘留狀況檢測時(shí)發(fā)現(xiàn)，恩諾沙星、環(huán)丙沙星、氧氟沙星等在淡水魚、養(yǎng)殖大黃魚、雞肉、雞蛋和豬肉中有不同程度檢出，總檢出率分別為21.2%、11.6%和2.8%。成人從動(dòng)物源性食品攝入抗生素的暴露量為0.8～909.0 ng/（kg·d），兒童為0.6～518.9 ng/（kg·d），經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，對(duì)人群健康風(fēng)險(xiǎn)很小。衛(wèi)瑾瑾等[21]對(duì)河南省2019—2020 年動(dòng)物源性食品中喹諾酮類抗生素殘留監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，所有類別樣品中均檢測出恩諾沙星，檢出率豬肉最高，雞肉最低。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估發(fā)現(xiàn)，河南省居民通過動(dòng)物源性食品攝入恩諾沙星的暴露量低于國家標(biāo)準(zhǔn)，食品安全指數(shù)均＜1，處于相對(duì)安全水平。于博文[12]對(duì)淡水食用魚中磺胺類抗生素殘留進(jìn)行了測定，發(fā)現(xiàn)12 種磺胺類抗生素在松花湖8 種魚類中的平均含量為1.27 ng/g，且均有不同程度檢出，但沒有超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)評(píng)估，人體每日對(duì)8 種魚類的膳食暴露量較小，對(duì)居民不足以造成潛在健康風(fēng)險(xiǎn)。張利鋒等[22]采集河南省市售豬肉樣品362 份，喹諾酮類抗生素檢出率為7.18%，不合格率為2.48%。售豬肉存在一定的喹諾酮類抗生素殘留污染，劉少穎等[23]發(fā)現(xiàn)杭州市88 份動(dòng)物性食品喹諾酮類抗生素殘留總檢出率為19.4%，7 份雞蛋樣品超標(biāo)，超標(biāo)率為7.9%，但未超過每日的安全攝入量，未對(duì)人體造成健康風(fēng)險(xiǎn)。羅寶章等[24]監(jiān)測上海市連續(xù)5 年市售肉與肉制品中抗生素現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)多種抗生素的總檢出率為16.03%，總超標(biāo)率為1.97%，四環(huán)素類檢出率17.06%，為最高，上海市肉與肉制品抗生素膳食暴露量很低，對(duì)居民的健康風(fēng)險(xiǎn)較小。以上文獻(xiàn)調(diào)查顯示，動(dòng)物性肉制品中抗生素雖對(duì)人群的健康風(fēng)險(xiǎn)較小或不足以造成健康風(fēng)險(xiǎn)，只是從單一食物途徑考慮，人體日均暴露量需從多種食物綜合評(píng)估，污染狀況仍不容忽視。

1.4 抗生素在其他介質(zhì)中的賦存

牛達(dá)等[9]在含有不同質(zhì)量比的抗生素（氟苯尼考、氯霉素和甲砜霉素）土壤中種植小白菜，發(fā)現(xiàn)3 種抗生素均可在小白菜中遷移蓄積，蓄積量以氟苯尼考最高，為4.71～410 μg/kg，氯霉素次之，為0～0.359 μg/kg，甲砜霉素最低，為0～0.161 μg/kg，當(dāng)氟苯尼考在土壤中的質(zhì)量比大于或等于25 mg/kg 時(shí)，兒童危害商大于1，對(duì)兒童具有非致癌風(fēng)險(xiǎn)。邢燕等[25]人采集170 份市售蜂蜜樣本，測定氯霉素和甲硝唑的殘留情況，發(fā)現(xiàn)氯霉素的檢出率最高，為15.3%，甲硝唑?yàn)?.2%，主要原因?yàn)榉滢r(nóng)治療蜂病使用的抗生素造成。蜜蜂一旦患有疾病，由于其流動(dòng)性較大，導(dǎo)致疾病在蜜蜂之間迅速傳播，某些蜂農(nóng)對(duì)相關(guān)治療藥物知之甚少，治病防病知識(shí)缺乏，因此大量使用或?yàn)E用抗生素，相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)加大知識(shí)宣傳，定期為蜂農(nóng)開展技術(shù)培訓(xùn)，必要時(shí)可進(jìn)行考核。有研究發(fā)現(xiàn)，某養(yǎng)殖場的畜禽糞便中共檢出5 類14 種抗生素，喹諾酮類和β-內(nèi)酰胺類主要存在于雞糞和牛糞中，豬糞中主要抗生素為喹諾酮類和四環(huán)素類[17]。由于機(jī)體不能很好的代謝抗生素，因此可在動(dòng)物的糞便中檢測到。畜禽糞便中檢出的抗生素可隨雨水沖刷進(jìn)入地下或通過施肥進(jìn)入土壤，進(jìn)而進(jìn)入食物鏈和食物網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)人體造成危害。劉雨婷等[26]發(fā)現(xiàn)我國近30 年來市售奶中喹諾酮、磺胺甲惡唑和鏈霉素是殘留率最高的三大抗生素。奶制品是人體鈣的主要來源，對(duì)于促進(jìn)人體發(fā)育和骨骼生長具有重要作用。相關(guān)部門還應(yīng)積極構(gòu)建奶制品的安全警戒線，主動(dòng)加強(qiáng)監(jiān)測，從奶牛的喂養(yǎng)、防病和治病環(huán)節(jié)嚴(yán)格管控，確保進(jìn)入口中的食品安全。

2 總結(jié)與展望

抗生素為水溶性，殘存在水體、土壤、動(dòng)物源性食品及其他食品等中的抗生素經(jīng)食物鏈和食物網(wǎng)積累可對(duì)人體構(gòu)成危害，導(dǎo)致耐藥性細(xì)菌的產(chǎn)生，目前大氣中抗生素的賦存情況報(bào)道極少，但是大氣中檢測出了耐藥細(xì)菌，大氣環(huán)境的流動(dòng)性較高[27]，人體可直接吸入，是對(duì)人體構(gòu)成危害的又一途徑；此外，臨床上濫用藥物屢見不鮮，某些醫(yī)院由于醫(yī)護(hù)人員抗生素的不合理使用，導(dǎo)致患者感染多重耐藥菌呈現(xiàn)不斷增多趨勢，過度浪費(fèi)醫(yī)療資源，對(duì)患者身體健康產(chǎn)生了嚴(yán)重不良影響，兒童和老年人作為脆弱人群，免疫力和抵抗力均低于正常成年人，如果不合理使用抗生素，更易有較大的健康風(fēng)險(xiǎn)。

因此，對(duì)于環(huán)境介質(zhì)（水體、土壤等）中殘存的抗生素，可進(jìn)一步提高處理工藝，如吸附法、降解法和生物電化學(xué)方法等；相關(guān)部門對(duì)抗生素濫用、排污等情況進(jìn)行源頭監(jiān)管；要有更敏感的方法監(jiān)測食品中的抗生素，必要時(shí)可進(jìn)行源解析，追溯抗生素的源頭；抗生素健康評(píng)估的方法和體系還有待完善，目前文獻(xiàn)中對(duì)抗生素風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估較為單一，如只考慮單一食物攝入，參考意義較小，人體每日膳食較為復(fù)雜，攝入食物多種多樣，需綜合多種食物的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行判斷，為有關(guān)部門加強(qiáng)監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支撐；還應(yīng)加強(qiáng)醫(yī)護(hù)人員知識(shí)，合理使用抗生素，對(duì)于診所、獸醫(yī)站等加強(qiáng)管理，定期開展知識(shí)培訓(xùn)。