Antibiotica-residuen in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong, zoals melk, eieren of vlees, vormen een potentieel gezondheidsrisico voor de consument. Daarom biedt R-Biopharm een breed portfolio van verschillende testsystemen aan voor de analyse van antibiotica-residuen.

Antibiotica zijn natuurlijk gevormde metabolieten afkomstig van schimmels of bacteriën. Stoffen die niet in de natuur voorkomen en met moderne biotechnologie en chemische synthese worden geproduceerd, worden ook antibiotica genoemd. Antibiotica kunnen micro-organismen doden of hun groei remmen. In de humane en veterinaire geneeskunde worden antibiotica daarom gebruikt als geneesmiddel voor de behandeling van bacteriële aandoeningen.

Oorsprong en gezondheidsrisico’s van antibiotica-residuen in voedingsmiddelen

Het gebruik van antibiotica als geneesmiddel voor de behandeling van zieke dieren is een kwestie van dierenwelzijn en daarom onvermijdelijk. Als gevolg van toepassingsfouten, zoals niet-naleving van de voorgeschreven wachttijd of misbruik van antibiotica ter bevordering van de groei, kunnen residuen van antibiotica voorkomen in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong, zoals vlees, melk of eieren.

Door de mogelijk kankerverwekkende en toxische eigenschappen van antibiotica-residuen en door het allergische potentieel ervan vormt de consumptie van residubevattende voedingsmiddelen een direct risico voor de volksgezondheid. Bovendien bevordert het oneigenlijke gebruik van antibiotica in de veehouderij en de voedingsmiddelenproductie de resistentie van pathogene bacteriën tegen meerdere antibiotica die in de humane geneeskunde worden gebruikt.

Antibiotica-residuen vormen een risico voor de veiligheid van het productieproces en dus ook een economisch risico, omdat ze een remmend effect hebben op biotechnologische productieprocessen met micro-organismen, zoals startculturen in de zuivelindustrie.

Wettelijke bepalingen

Met het oog op consumentenbescherming hebben veel landen maximum residulimieten (MRL) voor farmacologisch werkzame stoffen vastgesteld en wordt toegezien op de naleving ervan in controleprogramma’s (richtlijn 96/23/EG; verordening (EG) nr. 470/2009 en 37/2010; besluit 2003/181/EG). Bovendien neemt het aantal landen met een verbod op het gebruik van antibiotica als groeibevorderaar toe.

Testsystemen voor antibiotica-residu-analyse

RIDASCREEN®EASI-EXTRACT®Premi®Test
RIDASCREEN® ELISA-testen maken specifieke kwantitatieve analyse van afzonderlijke antibiotica of antibioticagroepen mogelijk door immunologische antilichaam-antigeenherkenning en uitlezing door een microtiterplaatfotometer.EASI-EXTRACT® immunoaffiniteitkolommen bieden een betere monsterreiniging en concentrering van antibiotica uit complexe voedingsmatrices vóór de analyse met HPLC of LC-MS/MS.Premi®Test biedt op basis van de groeiremming van sporen door antibiotica, een eenvoudige en kosteneffectieve kwalitatieve screening voor een breed scala aan antibiotica.

Meer informatie over specifieke antibiotica

R-Biopharm biedt een portfolio aan van testsystemen voor de analyse van veel verschillende antibiotica. Klik op een van de volgende antibiotica voor meer informatie.

Bacitracine

Bacitracine behoort tot de groep van polypeptide-antibiotica. Het middel werd vernoemd naar de producerende bacillusstam en naar Tracy, een 7-jarig meisje met een open tibiafractuur waaruit deze stam in 1945 werd geïsoleerd.

Bacitracine is een mengsel van verschillende polypeptiden, waarvan bacitracine A als hoofdbestanddeel de grootste biologische activiteit heeft. Door remming van celwandsynthese heeft het een breedspectrum bactericide werking tegen zowel grampositieve als gramnegatieve bacteriën. Naast veterinaire toepassingen kan bacitracine worden gebruikt als antimicrobiële groeibevorderaar in de veehouderij. Daardoor kunnen residuen in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong achterblijven en een gezondheidsrisico voor de consument vormen. Onjuist gebruik van antibiotica bevordert ook de vorming van antibiotica-resistente bacteriën, die een toenemend probleem voor de volksgezondheid vormen. Bijgevolg is bacitracine bij verordening 2821/98/EG geschrapt van de lijst met goedgekeurde diervoeder-additieven (bijlage B van richtlijn 70/524/EEG) en zijn maximum residulimieten voor voedingsmiddelen vastgesteld (verordening 37/2010/EG).

Chinolonen

De chinolonen zijn een familie van synthetische breedspectrumantibiotica. Ze remmen het gyrase-enzym en staan daarom ook bekend als gyraseremmers.

Gyraseremmers worden onderverdeeld in vier subgroepen. De meerderheid van de chinolonen behoort tot de subgroep van fluorchinolonen, die een fluorgroep aan het centrale ringsysteem hebben, meestal op de 6e positie. De fluorchinolonen behoren tot de zogenaamde tweede-generatie-chinolonen. Sommige daarvan zijn toegelaten als antibioticum in de veterinaire geneeskunde voor gebruik bij voedselproducerende dieren. Fluorchinolonen zijn breedspectrumantibiotica tegen veel bacteriesoorten. Ze worden vaak gebruikt in de veterinaire geneeskunde, vooral bij runderen, varkens en kippen. Het gebruik van fluorchinolonen is de afgelopen jaren toegenomen omdat grote hoeveelheden van deze antibiotica werden toegepast om infectieziekten te voorkomen, vooral in de kippen- en varkenshouderij en de vis- en garnalenkwekerij. Het wijdverbreide gebruik bij voedselproducerende dieren heeft geleid tot microbiële resistenties. Dit leidde tot een wijziging van raadsverordening (EEG) nr. 2377/90 en tot de invoering van maximum residulimieten (MRL) voor bepaalde fluorchinolonen.

Chlooramfenicol

Chlooramfenicol is een breedspectrumantibioticum dat veelvuldig wordt gebruikt in de dierlijke productie vanwege de uitstekende antibacteriële en farmacokinetische eigenschappen. Bij de mens leidt het middel echter tot hematotoxische bijwerkingen, met name door chlooramfenicol-geïnduceerde aplastische anemie waarvoor nog geen dosis-effectrelatie is vastgesteld. Dit heeft geleid tot een verbod op chlooramfenicol voor de behandeling van voedselproducerende dieren.

Chlooramfenicol (2,2-dichloor-N-[(1R, 2R)-1,3-dihydroxy-1- (4-nitrofenyl)propaan-2-yl]acetamide), geproduceerd door Streptomyces venezuelae, werd voor het eerst ontdekt in 1947 en wordt sinds de jaren vijftig in de veterinaire geneeskunde gebruikt. Het gebruik van het breedspectrumantibioticum chlooramfenicol is tegenwoordig illegaal voor toediening aan voedselproducerende dieren in de EU en veel andere landen wereldwijd. Het wordt nog steeds vaak gebruikt in de dierlijke productie vanwege de uitstekende antibacteriële en farmacokinetische eigenschappen en de lage prijs. Het werkingsmechanisme van chlooramfenicol is bacteriostatisch door remming van de eiwitsynthese in bacteriële ribosomen. Bij mensen kunnen chlooramfenicolresiduen myelosuppressie (beschadiging van het beenmerg) veroorzaken en de potentieel dodelijke chlooramfenicol-geïnduceerde aplastische anemie. Voor deze bijwerkingen kon geen veilige residulimiet worden vastgesteld. Om de gezondheid van de consument te waarborgen werd chlooramfenicol daarom helemaal verboden voor de behandeling van voedselproducerende dieren en werd besloten tot een nultolerantie voor chlooramfenicolresiduen. De EU heeft voor alle testsystemen een MRPL (Minimum Required Performance Limit: minimaal vereiste prestatielimiet) van 0,3 ppb vastgesteld.

De chemische structuur van chlooramfenicol heeft 8 verschillende stereo-isomeren, waarvan er slechts één (RR-p-CAP) biologisch actief is. De testkit is specifiek voor deze stereo-isomeer. De RIDASCREEN® Chloramphenicol kwantitatieve ELISA is gevalideerd voor een breed scala aan matrices (melk, melkpoeder en melkproducten, honing, vlees, vis, garnalen, eieren, diervoeder, plasma en serum). Bovendien kan de nieuwe versie R1511 ook de metaboliet chlooramfenicolglucuronide detecteren, waardoor directe screening van urine mogelijk is.

Nitrofuranen

Nitrofuranen zijn synthetische breedspectrumantibiotica, die vanwege de uitstekende antibacteriële en farmacokinetische eigenschappen veelvuldig in de dierlijke productie worden gebruikt. Ze worden ook gebruikt als groeibevorderaar bij de productie van garnalen, pluimvee en varkens.

Langdurige dierproeven hebben aangetoond dat de oorspronkelijke verbindingen en hun metabolieten kankerverwekkende en mutagene eigenschappen hebben. Dit heeft geleid tot een verbod op nitrofuranen voor de behandeling van voedselproducerende dieren. In 1993 verbood de EU het gebruik van de nitrofuranen furaltadon, nitrofurantoïne en nitrofurazon voor gebruik bij dieren die als bron voor voedingsmiddelen gebruikt worden, en in 1995 werd het gebruik van furazolidon ook verboden. De analyse van nitrofuranen is gebaseerd op de detectie van weefselgebonden metabolieten van nitrofuranen. Het is moeilijk om de oorspronkelijke verbindingen nauwkeurig te detecteren omdat ze zeer snel gemetaboliseerd worden na de behandeling. De aan weefsel gebonden nitrofuraanmetabolieten blijven echter lang aanwezig en kunnen worden gebruikt om nitrofuraanmisbruik op te sporen.

Er zijn verschillende soorten nitrofuranen:

  • Nitrofurantoïne: 1-aminohydantoïne (AHD)
  • Furaltadon: 3-amino-5-morfolinomethyl-2-oxazolidinon (AMOZ)
  • Furazolidon: 3-amino-2-oxazolidinon (AOZ)
  • Nitrofurazon: Semicarbazide (SEM)

Voorafgaand aan de analyse moeten de metabolieten door incubatie met 2-nitrobenzaldehyde worden omgezet in NP-AHD, NP-AMOZ, NP-AOZ en NP-SEM.

Bètalactams (penicilline)

Bètalactamantibiotica zijn vernoemd naar de karakteristieke 5-ledige bètalactamring en vormen een grote groep antibiotica. Ze worden op basis van hun chemische structuur ingedeeld in verschillende subgroepen, met als belangrijkste de penicillinen, cefalosporinen en carbapenems.

De penicillinen werden bij toeval ontdekt in 1928 door Alexander Fleming en ze remmen de celwandsynthese van grampositieve bacteriën. Ondanks de vroege ontdekking vormen ze nog steeds de meest gebruikte groep antibiotica ter wereld. Met name voor mastitis, een bacteriële uier-infectie bij de melkkoe, zijn ze de eerstelijnsbehandeling. Om redenen van consumentenbescherming en procesveiligheid in de zuivelindustrie zijn in commissie-verordening (EU) nr. 37/2010 maximum residulimieten (MRL) voor 7 penicillinen in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong vastgesteld.

Streptomycine

Naast de bètalactamantibiotica is streptomycine in de veterinaire geneeskunde een van de meest gebruikte antibiotica voor de behandeling van mastitis. Residuen van streptomycine kunnen derhalve in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong voorkomen, indien de wachttijd niet wordt nageleefd of onjuist wordt toegepast.

Bij hoge concentraties leidt streptomycine tot ototoxische en nefrotoxische effecten. De chronische blootstelling van mensen aan lage concentraties, zoals in voeding, kan allergieën veroorzaken, de darmflora aantasten en resistentie van pathogene micro-organismen opwekken. Om de consument tegen gezondheidsrisico’s te beschermen en om voedingstechnologische problemen te vermijden, is een gevoelige en eenvoudige methode voor de detectie van streptomycine noodzakelijk. De EU-richtlijnen voor streptomycine zijn gespecificeerd in maximum residulimieten (MRL) voor vlees en melk (spier en lever: 500 ppb, nier: 1000 ppb, honing: 10 ppb en melk: 200 ppb).

Sulfonamiden

Sulfonamiden worden op grote schaal gebruikt als diervoeder-additieven, voornamelijk voor het vetmesten van kalveren en varkens. Gecombineerd met remmers van dihydrofolaatreductase zoals trimethoprim, tetroxoprim of pyrimethamine worden sulfonamiden ook gebruikt in de veterinaire geneeskunde voor de behandeling van darminfecties, mastitis, longontsteking en andere (systemische) ziekten. Sulfonamideresiduen kunnen derhalve voorkomen in voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong, zoals vlees en melk. Vooral de overdracht van het kankerverwekkende sulfamethazine vormt een bedreiging voor de volksgezondheid. Volgens EU-wetgeving geldt een maximum residulimiet (MRL) voor alle stoffen van de sulfonamidegroep van 100 µg/kg (ppb) in spier, vet, lever en nier en van 100 µg/l (ppb) in melk.

Tetracycline

In 1948 werd aureomycine (chloortetracycline) door Duggan geïsoleerd als metaboliet van de actinomyces-soort Streptomyces aureofaciens. Dit was het eerste antibioticum uit de groep van tetracyclinen.

Wereldwijd zijn tetracycline, chloortetracycline en oxytetracycline toegelaten voor veterinair gebruik. Daarom kunnen er gezondheidsrisico’s voor de consument ontstaan. Voor alle voedselproducerende diersoorten worden tetracyclineresiduen (de som van de moedersubstantie en de 4-epimeer) in de EU-wetgeving, commissie-verordening (EU) nr. 37/2010 gelimiteerd met de volgende MRL’s: 100 ppb in spier en melk. De RIDASCREEN® tetracyclinetest kan worden gebruikt voor de detectie van tetracycline in melk en zuivelproducten (kaas, boter, wrongel, yoghurt, kefir, room, zure room), vlees en vleesproducten, seafood, ei en honing.

U bent misschien ook geïnteresseerd in

EuroProxima Neomycin
 
A competitive enzyme immunoassay for screening and quantitative analysis of neomycin in milk, milk powder, tissue, honey, serum/plasma and urine sa...
EuroProxima Oxytetracycline
 
A competitive enzyme immunoassay for screening and quantitative analysis of oxytetracyclines.
EuroProxima Tylosin
 
A competitive enzyme immunoassay for screening and quantitative analysis of tylosin in various matrices.

Ondersteuning voor antibiotica-residuen

Vragen? Maak gebruik van de expertise van ons team. Wij zijn er om u en uw organisatie tijdens het hele testproces te ondersteunen om uw succes te garanderen.

Start typing and press Enter to search