Бацитрацин

СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для определения бацитрацина в молоке, мясе, яйцах по МУК 4.1.3535-18 и МУК 4.1.3379-16, кормах и моче, а также в филе осетра, карпа и лосося.

Бацитрацин (действующее вещество препаратов "Бацилихин", "Цикатрин", "Полибактрин"), также известный как пищевая добавка Е700, называют кормовым антибиотиком, поскольку это вещество используют в качестве добавки к кормам для животных во многих странах. Бацитрацин представляет собой смесь нескольких близких по структуре циклических полипептидных соединений, которые вырабатывают бактерии. В Российской Федерации бацитрацин используют не только в животноводстве и ветеринарии, но и в медицине. Некоторые ученые полагают, что бацитрацин, сам или в комбинации с другими веществами, может обладать противовирусной активностью.

Впервые бацитрацин обнаружили в продуктах метаболизма Bacillus subtilis var. Tracy I (одного из штаммов сенной палочки) в 1945 году. Исследователи – Бальбина Джонсон (Balbina Johnson), Герберт Анкер (Herbert Anker) и Фрэнк Мелени (Frank Meneney) изучали бактериальную флору загрязненных ран. Они заметили, что бактериальный состав культур, полученных из одних и тех же образцов тканей в одно и то же время может различаться в зависимости от того, на твердой или же в жидкой среде их выращивали. Это различие было особенно заметным, когда в бульонной культуре присутствовали определенные микроорганизмы. Многие из них препятствовали росту других бактерий. Особенную активность проявил штамм, выделенный из тканей с места открытого перелома большой берцовой кости пациента. Он получил название Tracy I – по имени пациентки, девочки, которой в рану попала дорожная пыль. Исследователи определили, что бактерии этого штамма выделяют вещество (то, что в действительности это смесь веществ, узнали позднее), обладающее антибиотическими свойствами. Позднее выяснилось, что бактерия Bacillus licheniformis, встречающаяся в почве и птичьих перьях, также выделяет бацитрацин.

Бацитрацин активен против возбудителей гемолитических стрептококковых заболеваний, газовой гангрены и некоторых других бактерий, а также простейших. Он не вызывает гемолиза, и ученые рассматривали его как перспективный антибиотик. Однако дальнейшие исследования показали, что бацитрацин опаснее многих других антибиотиков: он способен вызывать аллергию, нефротоксичен, а при внутримышечном введении в некоторых случаях вызывает некроз тканей. В настоящее время его используют в основном в сельском хозяйстве или же в качестве порошков, мазей или растворов для наружного применения.

Бацитрацин хорошо растворяется в воде. Он стабилен в кислой среде, но нестабилен в щелочной, практически не накапливается в тканях организма, плохо всасывается в желудочно-кишечном тракте, и при пероральном применении действует в основном в нем. Это означает, что бацитрацин способен угнетать микрофлору кишечника или способствовать изменению ее состава. Бактерии, а также возбудители грибковых заболеваний нередко вырабатывают устойчивость к бацитрацину, причем это происходит очень быстро. Так появляются штаммы патогенов, устойчивые к этом антибиотику.

Некоторые современные исследования показали, что бацитрацин запускает процесс разрушения молекул ДНК и РНК. Однако такие результаты были получены в искусственных условиях. Иными словами, эти данные обуславливают необходимость дальнейших исследований бацитрацина и позволяют предполагать, что он способен повреждать молекулы-носители генетической информации, но не являются доказательством наличия таких свойств у этого антибиотика.

Бацитрацин применяется в качестве антимикробного профилактического и ростостимулирующего средства при выращивании и откорме животных и птиц. Иногда его применяют для предотвращения некротических энтеритов и респираторных заболеваний животных, в том числе, с такими патогенами, как Clostridium perfringens (один из возбудителей некротических энтеритов, а также газовой гангрены). Кроме того, под действием этого антибиотика животные и птица больше едят и быстрее набирают массу. Использование бацитрацина в сельском хозяйстве означает, что его остатки могут попадать в пищевую продукцию животного происхождения и причинять вред здоровью потребителя.

В Евросоюзе бацитрацин был исключен из списка одобренных кормовых добавок в 1999 году (директива 70/524/EEС Приложение В). Кроме того, установлены максимально допустимые уровни его остатков в пищевых продуктах (регламент 37/2010/ЕС).

"Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)" предусматривают контроль антимикробных средств, в том числе бацитрацина, в продуктах животного происхождения. Согласно им, максимально допустимая концентрация бацитрацина в пищевых продуктах не должна превышать 0,02 мг/кг (20 мкг/кг). Технический Регламент Таможенного Союза ТР ТС 021/2011 "О безопасности пищевой продукции" устанавливает такой же уровень. При этом контролю на бацитрацин подлежат не только мясо и субпродукты, но также рыба, яйца и мед. С актуальными законодательными нормативами можно ознакомиться на сайте compact24.com.

Как уже было сказано выше, бацитрацин представляет собой смесь полипептидных соединений. Это означает, что при анализе бацитрацина необходимо не только определить его концентрацию в пробе, но и отличить эти вещества от других полипептидов. Поскольку в качестве кормовых добавок используются смеси, содержащие множество веществ различной структуры, происхождения и назначения, анализ бацитрацина в кормах и пищевых продуктах является сложной задачей.

Для определения бацитрацина используется метод тонкослойной хроматографии. В пищевой продукции также распространены микробиологические методы, основанные на чувствительности бактерий к этому антибиотику. Но микроорганизмы достаточно быстро формируют устойчивость к бацитрацину, поэтому результаты, полученные этим способом, нуждаются в проверке.

Тест-система RIDASCREEN^® Bacitracin основана на методе иммуноферментного анализа. Она выполнена в формате микротитровального планшета и позволяет быстро и эффективно определять содержание бацитрацина в пробах пищевых продуктов, в том числе, предназначенных для детского питания, и кормов для животных. Система соответствует МУК 4.1.3379-16 ("Методические указания по определению остаточных количеств бацитрацина в продуктах животного происхождения методом иммуноферментного анализа").

Литература

1. Johnson B., Anker H. and Meleney F. (1945). "Bacitracin: a new antibiotic produced by a member of the B. subtilis group". Science 102 (2650): 376–377.
2. Moussa S. Diarra and François Malouin. Antibiotics in Canadian poultry productions and anticipated alternatives. Frontiers in Microbiology v.5 art. 282; June 2014.
3. Committee for Veterinary Medicinal Products Bacitracin." Ema.europa.eu. The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products, June 1998. Web. 18 Jan. 2013
4. European Pharmacopoeia 5.0. Bacitracin, 01/2005
5. Ciesiołka J, Jeżowska-Bojczuk M, Wrzesiński J, Stokowa-Sołtys K, Nagaj J, Kasprowicz A, Błaszczyk L, Szczepanik W. Antibiotic bacitracin induces hydrolytic degradation of nucleic acids. Biochim Biophys Acta. 2014 Jun;1840(6):1782-9.
6. H.H. Lara, L. Ixtepan-Turrent, E.N. Garza-Treviño, S.M. Flores-Teviño, G. Borkow, C. Rodriguez-Padilla, Antiviral properties of 5,5′-dithiobis-2-nitrobenzoic acid and bacitracin against T-tropic human immunodeficiency virus type 1, Virol. J. 8 (2011) 137.
7. Wei S, Gutek A, Lilburn M, Yu Z. Abundance of pathogens in the gut and litter of broiler chickens as affected by bacitracin and litter management. Vet Microbiol. 2013 Oct 25;166(3-4):595-601.