药物饲料添加剂杆菌肽耐药性风险评估（一）

在畜牧养殖业，饲料加工、贮存、配制或饲喂过程中常加入饲料添加剂，药物作为饲料添加剂使用多为满足防病保健、促进动物生长的需要。随着配合饲料产量的增长，药物饲料添加剂在使用量、类别和品种方面不断增多。自1978年国际市场上药物饲料添加剂的销售额已超过兽医临床用药。从1949年美国科学家发现抗菌药物有促进畜禽增重和提高饲料转化率的功能以来，抗菌药物用作饲料添加剂发挥促生长作用，对促进畜牧业发展，保障畜禽产品有效供给起着重要作用。但兽药不合理使用或非法使用，导致动物体内兽药蓄积和残留、动物源细菌耐药，不仅影响动物安全，亦可通过食物链危害人类健康，造成环境污染。抗菌药物残留涉及的食品安全和耐药性问题日益受到社会的广泛关注，也成为政府重点监管的领域。

杆菌肽（bacitracin）属多肽类抗菌药物，对多数革兰氏阳性菌有抑制作用。因具备低残留、无明显毒副作用、易降解等优势，杆菌肽被用作畜牧业的促生长类饲料添加剂已有60余年。美国于1960年批准杆菌肽用作饲料添加剂，2015年美国食品药品管理局（FoodandDrugAdministration，FDA）批准亚甲基水杨酸杆菌肽（bacitracinmethylenedisalicylate）作为兽药成分用于饲料，2020年FDA更新的兽药饲料指令（VeterinaryFeedDirective）仍继续使用。中国于1990年批准使用杆菌肽，2019年在动物源细菌耐药性监测计划中增加肠球菌和魏氏梭菌对杆菌肽耐药性的监测。根据《兽药管理条例》、《饲料和饲料添加剂管理条例》有关规定，按照《遏制细菌耐药国家行动计划（2016—2020年）》和《全国遏制动物源细菌耐药行动计划（2017—2020年）》部署，为维护中国动物源性食品安全和公共卫生安全，2019年7月农业农村部发布第194号公告，自2020年1月1日起，退出除中药外的包括杆菌肽在内的所有促生长类药物饲料添加剂品种。在杆菌肽继续作为药物饲料添加剂使用的国际大背景下，杆菌肽耐药菌发生发展是其长期使用与细菌进化的必然结果。本研究从耐药性出发，采用点评估模型对动物性食品中杆菌肽耐药性风险进行评估，为监管部门制定动物源细菌耐药风险管理措施提供理论依据。

一、材料与方法

1、数据来源

2014年国民体质监测公报、第五次中国总膳食研究、欧洲药品管理局（EuropeanMedicine
Agency，EMA）官方网站。

2、风险评估方法

采用抗菌药物风险评估模型对中国居民经动物性食品摄入杆菌肽的耐药性风险进行评估。

（1）暴露评估用估算每日摄入量（estimateddailyintake，EDI）作为杆菌肽膳食暴露量。计算公式如下：

式中，EDI，估算每日摄入量[μg/（kg·BW·d]；xk，第k类食品平均消费量（g/d）；C_k，第k类食品中杆菌肽留量（mg/kg）；p，消费食品种类的数目；BW，目标人群的平均体重；f，加工因子，不考虑食品加工中杆菌肽含量变化时f=1。

（2）风险特征描述

①微生物学每日允许摄入量

微生物学每日允许摄入量（acceptabledailyintake，ADI）系根据人体结肠屏障作用破坏和对药物产生耐药性制定的最大无作用浓度或水平，所评估抗菌药物膳食暴露量若超过微生物学ADI极可能导致肠道菌群产生耐药性。其计算公式如下：

MIC，最低抑菌浓度（minimuminhibitoryconcentration），MIC计算值为药敏试验中相关菌株MIC₅₀的90％可信限下限值。

②危害指数

危害指数（hazardquotient，HQ）系消费者膳食暴露量与微生物学ADI进行比较，可反映通过膳食暴露于杆菌肽的耐药性风险大小。计算公式：

HQ＞1表示存在耐药性风险，需采取相应风险管理措施；HQ≤1表示耐药性风险可接受。据此将风险等级分为HQ≤0.1为低风险，0.1＜HQ＜1为中风险，HQ≥1为高风险。

二、结果

1、危害识别

（1）杆菌肽的结构与作用方式杆菌肽是一₂、B₃、C₁、C₂、C₃和F。用作药物饲料添加剂的主要是杆菌肽A（图1）。

杆菌肽锌和亚甲基水杨酸杆菌肽是常用的药物形式，主要通过抑制细菌细胞壁合成发挥作用：

①防止细胞壁合成阶段中C₅₅-异丙基焦磷酸去磷酸化，中断5-焦磷酸异戊基至C₅₅-磷酸异戊基作用的C₅的再循环阶段；

②影响磷脂的转运及向细胞壁支架输送黏肽；③降低肠道通透性，增加回肠中闭塞素1、连接黏附分子A、结肠中Claudin-3和Claudin-4的表达，发挥抗菌及促生长作用。

（2）耐药性

目前已报道猪链球菌、变形链球菌、粪肠球菌、产气荚膜梭菌等对杆菌肽产生耐药性。杆菌肽的耐药机制是经BcrAB转运体基因位点bcrABDR赋予肠球菌杆菌肽抗性，泵出细胞质中的杆菌肽；还可通过非脱巯基激酶BacA重新合成C₅₅-异戊烯基磷酸酯，中断抑制细胞壁作用。此外，细菌可经修饰脂多糖降低与杆菌肽类药物的结合力，产生耐药性，如沙门氏菌通过修饰使脂多糖带正电荷，降低与杆菌肽结合能力而产生耐药性。

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