【摘要】 世界卫生组织报告了大量的抗生素，如氨基糖苷类，β-内酰胺类，氟喹诺酮类和磺胺类等，这些都是可能的环境污染物; 这些是公共卫生威胁。

抗生素是拯救生命的药物，在20世纪医疗领域发生了一场引人注目的革命，但是由于全球濒危物种抗生素抗药性的出现，许多抗生素现在已经“失效”了。这些神奇的药物通过对抗各种各样的传染病，大大提高了人类和动物的预期寿命和健康水平。大多数抗生素是主要由链霉菌属分泌的天然产物。临床上最常用的抗生素是糖肽，聚醚，磺胺类，四环素，氨基糖苷类，β-内酰胺类，氟喹诺酮类和大环内酯类。在几类抗生素中，大多数是根据它们的化学结构、作用机制、作用谱和给药途径进行分类的。图1描述了抗生素如何达到我们的表格的各种来源。类似地，不同类别抗生素的结构如图2所示。抗生素在农业中的滥用和过度使用以及随后对周围环境的污染与抗菌素耐药性(AMR)的出现和传播密切相关。

 

这一增长也标志着对食物链的不利影响。世界卫生组织报告了大量的抗生素，如氨基糖苷类，β-内酰胺类，氟喹诺酮类和磺胺类等，这些都是可能的环境污染物; 这些是公共卫生威胁。抗生素污染的出现导致了对微生物、植物、动物以及最终对人类的潜在毒性影响。当抗生素被广泛使用时，抗生素耐药细菌由于基因或突变的改变而进化，这也被认为是环境中的一种新型污染物。抗生素的不受控制的使用已经使它们在环境中几乎无处不在，包括水资源和土壤。来自农业土壤、医院和制药工业的废水和其他生物废料可能含有微量抗生素，如果排放未经适当处理，可能与水资源混合。医院废物被认为是抗生素耐药细菌(ARB)的滋生地。与野生菌株相比，ARB 菌株即使在恶劣条件下也能存活和繁殖。

 

图1 抗生素残留进入环境的途径

 

图2 从食品中分离出的某些抗生素的结构

 

食品中抗生素残留物的存在对器官系统造成不利影响，导致几种健康并发症，如免疫病理学效应，皮肤过敏，致突变性，结核病，肝脏问题，肺炎，甚至由于抗生素耐药细菌引起的人类致癌性。为了保护公众健康，欧洲委员会制定了动物源性食品中抗生素和其他药理活性物质的最高残留限量(MRL)。在这方面，我们一直致力发展稳健的分析方法，并结合多种技术，例如高效液相色谱法(HPLC)与质谱法(MS) ，以及液相色谱与串联质谱法(LC-MS/MS) ，以监察食品中的抗生素残余。抗生素残留物可能存在于食品中，而且往往难以检测，因为残留物被发现与基质有关，这干扰了它们的分析。

 

本质上，一小部分最初的抗生素可能具有生物活性，这对抗生素残基的提取以及检测和定量提出了挑战[17]。传统的筛选技术，例如 μPAD 这样的纸质设备，是简单而廉价的，但它们的敏感性不足以捕捉食品样本中的抗生素痕迹。因此，这种需求导致了高度敏感和选择性分析工具的研究和开发，以检测和定量复杂基质中的抗生素残留。

 

消费的食物包括营养素，但不限于脂质，蛋白质和碳水化合物，形成一个复杂的食物基质。这个矩阵可能干扰获得的信号进行分析，因此，预浓缩步骤是为了尽量减少矩阵干扰，并提高检测的灵敏度。样品预处理是一个具有挑战性的过程，因为许多抗生素是热不稳定的，并且没有发色团(例如，氨基糖苷类)。在仪器分析之前，使用不同的预浓缩/提取过程，如液-液萃取(LLE) ，SPE，液-液微萃取(LLME) ，固相微萃取(SPME)和磁性固相萃取(MSPE)从不同样品中分离抗生素残基。SPE 也被广泛用于预浓缩和清理步骤，因为它更安全，易于操作和有效。

 

使用色谱技术(LC-MS/MS，UHPLC-MS/MS，HPLC-ELSD) ，CE，免疫学方法，SERS 和生物传感器等各种分析技术来检测抗生素残留。长期以来，色谱技术一直用于检测食物样本中的抗生素残余。LC-MS/MS 等技术已成为在不同环境介质中准确、同时检测抗生素的主流技术。其他检测技术，如CE、拉曼光谱学和酶联免疫吸附测定法，也用于检测抗生素残留。此外，生物传感器已成为筛选不同环境、食品和生物样品中抗生素残留的替代方法。生物传感器在检测抗生素残留方面的应用正在迅速增加，因为生物传感器具有快速、灵敏、特异、需要很少的样品制备等特点。此外，他们是负担得起的，简单的安装，并可以由人员经过最低限度的培训。

 

1.Dawadi, S.; Thapa, R.; Modi, B.; Bhandari, S.; Timilsina, A.P.; Yadav, R.P.; Aryal, B.; Gautam, S.; Sharma, P.; Thapa, B.B.; et al. Technological Advancements for the Detection of Antibiotics in Food Products. Processes 2021, 9, 1500. https://doi.org/10.3390/pr9091500.

 

科学指南针充分发挥互联网技术和业务优势，在国内率先打造出业界领先的线上化、数字化的科研服务基础设施，在行业内首创用户自主下单、服务全流程追踪、测试“云现场”等模式，进一步提高了大型科学仪器设施开放共享和使用效率，以实际行动助力科技创新。现已发展成为中国专业科研服务引领者，已获得检验检测机构资质认定证书（CMA）、实验动物使用许可证、“ISO三体系认证”等专业认证。

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。