生產和流通環節水產品中喹諾酮類抗生素污染特征及健康風險評估研究

摘要：以養殖水產品為分析對象，采用超高液相色譜一串聯質譜法對2019年某省生產和流通環節的38個品種685批次水產品中6種喹諾酮類抗生素（QNs）含量進行定量檢測，同時評估居民攝入水產品中恩諾沙星的健康風險。結果顯示，20.73%的水產品存在不同程度的QNs檢出，幣合格樣品占2.34%，洛美沙星與培氟沙星均為未檢出，其余4種QNs檢出率為0.44%-16.64%。總體上檢出濃度，蛙類gt;淡水魚gt;龜鱉類gt;海水魚gt;蝦類gt;蟹類。檢出的水產品以恩諾沙星、環丙沙星為主。水產品中恩諾沙星的健康風險處于較低水平，但應密切關注長期或大量食用蛙類、龜鱉類帶來的健康風險。

關鍵詞：生產環節；流通環節；喹諾酮類；水產品；健康風險

中圖分類號：X820.4 文獻標志碼：B

前言

喹諾酮類抗生素（quinolone anubiotics，QNs）因其廣譜抗菌、良好的藥代動力學特性，已廣泛應用于人類醫療、畜禽、水產養殖過程。但由于其大量、不規范、過度使用，一方面可在生物體內富集，另一方面長期存在于環境導致“偽持久性”，嚴重威脅人類健康和生態環境。水產品作為人類最重要的蛋白質來源之一，近年來其體內QNs殘留受到全世界日益關注。韓國958個水產品中，恩諾沙星殘留水平顯著高于其他獸藥，有9個樣品超出韓國最大殘留限量（MRk，100 ug/kg），濃度高達167-785ug/kg。安徽、江蘇、遼寧中華絨螯蟹中QNs檢出率高達90.9%。在太湖流域，經飲食風險排序分析表明，15種抗生素中，QNs在所有水生物種中構成最高的飲食風險。

中國是漁業大國，養殖面積、養殖品種和水產品產量從1989年起穩居世界第一。在過去幾十年里，中國水產品養殖過程中抗生素的使用趨勢也在不斷發生變化，但目前關于生產和流通環節水產品中QNs的污染狀況還缺少系統研究。研究采用超高效液相色譜一串聯質譜法（UPLC-MS/MS）對2019年中國某省生產環節和流通環節采集的38個品種685個水產品樣本中QNs的殘留水平、組成特征進行分析，同時評估居民攝人養殖水產品中ONs的健康風險，以期為ONs的風險管控和科學用藥指導提供科學依據和數據支持。

1材料與方法

1.1儀器與試劑

Waters公司ACQuITYTMI-Class UPLC-Xevo TQ-S MS/MS儀。德國Dr公司標準物質恩諾沙星（ENR）、環丙沙星（CIP）、洛美沙星（LOM）、培氟沙星（PEF）、氧氟沙星（OFL）、諾氟沙星（NOR）（純度98.5%-99.5%）及3種同位素標記內標NOR-D5、CIP-D8、ENR-D5（純度87.7%-99.3%），其他未說明試劑均為色譜純或分析純。

1.2儀器工作條件

UPLC BEH C18色譜柱（2.1 mm×50 mm，1.7 um）；流動相A、B分別為2mmol/L乙酸銨溶液（含0.1%甲酸）和乙腈，按0.3 mL/min二元梯度洗脫，0-1.0 min，10%B；1.0-2.0 min，10%-35%B；2.0-4.0 min，35% B；4.0-5.5 min，35%-10%B；5.5-6.5 min，10%B。電噴霧離子源（EsI+），多反應監測條件見表1。

1.3試驗方法

1.3.1樣品采集

樣品均于2019年8月-11月間通過某省多個地市水產養殖場（生產環節）及水產批發市場（流通環節）獲得，覆蓋淡水魚、海水魚、蝦、蟹、龜鱉、蛙類等。樣品采集參照《GB/T 30891-2014》水產品抽樣規范》，采樣后冰鮮保存帶回實驗室處理。

1.3.2前處理

按照農業部1077號公告-1-2008，魚類、蝦類、蟹類、龜鱉類、蛙等各可食部分樣品經勻質后，分別稱5g左右，各加入50 ng內標和10 mL乙腈，經渦旋、超聲、高速離心（8 000 rpm）后，使用PrimeHLB柱凈化上清液中油脂等雜質。再加人10 mL乙腈重復萃取、凈化過程，將凈化后的上清液氮氣吹干，加入1 mL初始流動相溶解，使用PTFE濾膜過濾，取5ul上機分析。

1.4健康風險評估

研究采用危害系數法（HQ）評估人體通過食物途徑攝人QNs的健康風險。計算公式為：

2結果與分析

2.1質量控制

在5-250 ug/L濃度范圍，6種QNs呈線性相關（R2gt;0.999），各組分檢出限（3 S/N）、定量限（10 S/N）分別為1.0 ug/kg和2.0 ug/kg。陰性草魚3個不同濃度水平（2、10、50 ug/kg）的加標回收率、RSDs分別為88.6%-107.6%和2.25%-8.35%（n=5），符合質控要求。

2.2整體情況分析

從生產、流通環節共抽檢685批次樣品，其中142批次水產品存在不同程度的喹諾酮類殘留，總體檢出率為20.73%，檢出不合格樣品16批次，樣品合格率為97.66%。其中ENR、CIP、OFL、NOR分別檢出114、74、11、3批次，檢出率分別為16.64%、10.80%、1.61%和0.44%，LOM與PEF均為未檢出。檢出的樣品中，ENR、CIP、OFL、NOR濃度范圍分別2.05-1 960、2.01-944、2.82-55.6、3.02-5.36 ug/kg，平均濃度分別為34.08、12.69、17.69、4.49 ug/kg，ENR和CIP總濃度范圍為2.05-2 904 ug/kg，平均值為45.97 ug/kg。

2.3水產品中喹諾酮類抗生素殘留特征分析

魚、蝦、蟹、龜鱉、蛙5類水產品中QNs殘留情況如表2所示，由表2可知，4種海水魚中有2種海水魚有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.48-47.08 ug/kgOFL濃度為39.5 ug/kg；15種淡水魚中有10種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.05-322.0 ug/kg之間，OFL濃度在12.1-36.2 ug/kg之間；5種蝦類有2種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.36-74.0 ug/kg之間；4種蟹類有1種有檢出，其中ENR濃度為5.40 ug/kg；4種龜鱉類有2種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在2.36-80.3 ug/kg之間，OFL、NOR濃度范圍分別為2.82-55.6 ug/kg和3.02-5.36 ug/kg；5種蛙類有4種有檢出，其中ENR和CIP總濃度在3.35-2 904 ug/kg之間?？傮w上檢出濃度，蛙類gt;淡水魚gt;龜鱉類gt;海水魚gt;蝦類gt;蟹類。檢出的水產品基本均有ENR、CIP檢出，但OFL僅在魚類（大黃魚、烏鱧）、龜鱉類（甲魚、中華鱉）有檢出，且龜鱉類中同時檢出OFL與NOR。

2.4不同類別水產品中喹諾酮類殘留檢出和超標情況分析

總體上，如圖1所示，各類水產品的檢出率：蛙類（65.12%）gt;龜鱉類（30.47%）gt;淡水魚（25.79%）gt;海水魚（18.42%）gt;蝦類（6.41%）gt;蟹類（1.01%）；超標率：龜鱉類（7.03%）gt;蛙類（4.65%）gt;海水魚（2.63%）gt;淡水魚（1.81%）gt;蝦類、蟹類（o）。檢出不合格樣品16批次，其中甲魚（7）、中華鱉（2）、大黃魚（1）、烏鱧（2）、鳊魚（1）、黃鱔（1）、牛蛙（2），樣品超標率為2.34%，以龜鱉類為主。除個別黃鱔、牛蛙超標是由于ENR和OP總濃度超出限量，其他樣品超標均由于OFL或NOR檢出，這說明仍有一些商販仍在過量或者非法使用QNs。經走訪分析，限用藥物（ENR、CIP）超標主要可歸咎于養殖企業技術人員安全用藥的意識淡薄，使用限用藥物后未過休藥期就上市；而禁用藥物（OFL、NOR）超標則主要是因為漁業主管部門對國家標準更新宣傳不到位，養殖技術人員仍在使用禁用藥物，致其存有水產品質量安全隱患。

經進一步分析，生產環節、流通環節中各類水產品檢出率、超標率均存在顯著差異，流通環節的檢出率和超標率甚至高達生產環節的5倍以上。如圖2所示，生產環節淡水魚檢出率為18.75%（無超標樣），流通環節檢出率達到44.26%，超標率達6.56%?？傮w上流通環節檢出率約為生產環節2.4倍，超標率約為生產環節5.4倍。這一方面可能是因為抽樣的隨機性，抽樣過程中，流通環節隨機性明顯大于生產環節；另一方面流通環節可能存在商販私自使用喹諾酮類藥物的情況。

2.5健康風險評估

為保障食品安全，目前多個國家和組織已規定了動物性食品中一些QNs的MRLs，如魚體中ENR、丹諾沙星、雙氟沙星的MRLs分別為100、100和300 ug/kg。2017年中國農業部公告第2292號也明確禁止LOM、PEF、OFL、NOR等4種QNs在食品動物中使用。鑒于研究2.34%樣品存在一定程度的ENR和CIP總濃度超標或禁用藥物（OFL、NOR）超標，需進一步評估居民通過水產品攝入QNs的健康風險。

CIP為ENR代謝產物，計算時以兩者總和計。根據檢出水產品中ENR和CIP總濃度的平均值計算，居民ENR日均攝人量范圍為0.004-0.186 ug/kg／d，以檢出最大值計，范圍為0.004-3.63 ug/kg/d，其中食用蛙類攝入量顯著高于其他水產品。經進一步計算，食用水產品暴露風險HQ值在0.000 6-0.59之間，均小于1（如圖3所示）。另外，調查顯示，中國大多數省份人均水產品日攝人量未達到75 g，因此通過水產品攝入恩諾沙星仍然處于安全范圍。值得注意的是，長期食用ENR檢出濃度相對較高的蛙類、或禁用藥OFL、NOR檢出率較高的龜鱉類，存在一定的健康風險。

3結論

通過調查發現某省生產和流通環節魚、蝦、蟹、龜鱉、蛙5類水產品中均存在不同程度的QNs殘留，總體檢出率、超標率分別為20.73%和2.34%，其中流通環節的檢出率、超標率分別是生產環節的2.4倍和5.4倍。超標樣品以龜鱉類為主。除個別黃鱔、牛蛙超標是由于ENR和CIP總濃度超出限量，其他樣品超標均由于OFL或NOR檢出。水產品中ENR的健康風險較小。但需要注意的是，長期食用ENR檢出濃度相對較高的蛙類、或禁用藥OFL、NOR檢出率較高的龜鱉類，存在一定的健康風險。今后，水產品QNs殘留仍應作為重點監測項目。