Test immunologico qualitativo per la determinazione dei residui di antibiotici tetraciclinici nei campioni di latte seguito da un HPLC quantitativo migliorato

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 14502 (2022) Citare questo articolo

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Il contaminante ambientale è uno dei numerosi problemi che danneggiano le persone e la fauna selvatica. Un esempio degli attuali contaminanti emergenti sono i residui di antibiotici che possono essere presenti nell’acqua e negli alimenti. Sebbene gli antibiotici siano destinati a trattare o prevenire le infezioni umane e animali, gli antibiotici sono stati utilizzati anche come integratori alimentari per animali per la loro capacità di promuovere la crescita e l’efficienza alimentare. Questo uso eccessivo di antibatterici ha provocato l’accumulo di residui di antibiotici nei prodotti alimentari che alla fine vengono consumati dall’uomo. La continua esposizione non necessaria degli esseri umani agli antibiotici attraverso il bestiame o il latte, o indirettamente attraverso le piante o il suolo, può aumentare la possibilità della comparsa di batteri multiresistenti ai farmaci e di conseguenza avere effetti negativi sulla salute umana. Sono state imposte nuove normative sull’utilizzo degli antibiotici. A causa della scarsità di dati riguardanti le condizioni dei residui di antibiotici in diversi tipi di alimenti destinati al consumo umano in Arabia Saudita, questo studio ha proposto un metodo cromatografico ottimizzato (HPLC-DAD) seguito da un approccio immunologico per rilevare specificamente gli antibiotici tetraciclinici nei campioni di latte animale. Il metodo è stato eseguito utilizzando una colonna RP-C18 con una fase mobile costituita da KH2PO4 0,01 M: acetonitrile:metanolo (70:20:10, v/v/v) regolata a pH 4. Sono stati osservati miglioramenti nel metodo in termini di risoluzione e sensibilità. Il metodo di precipitazione delle proteine ​​utilizzato per l'estrazione ha dimostrato un'elevata percentuale di recupero pari all'85-101%. Il metodo è stato validato secondo le linee guida della Conferenza Internazionale per l'Armonizzazione (ICH). È evidente da questi risultati che la presenza di residui di antibiotici tetraciclina e ossitetraciclina nei prodotti lattiero-caseari provenienti dal mercato saudita è inferiore ai limiti residui massimi (MRL).

L’inquinamento ambientale è una sfida che il mondo si trova ad affrontare nel secolo attuale. Questo problema è definito come “la contaminazione delle componenti fisiche e biologiche del sistema terra/atmosfera a un livello tale da influenzare negativamente i normali processi ambientali”1. Le sostanze o l'energia presenti al di sopra dei livelli naturali sono considerate inquinanti1. I residui di antibiotici sono una forma di contaminante ambientale che può essere presente negli animali, nelle piante o nel suolo e può favorire lo sviluppo di microbi resistenti. La resistenza microbica derivante dall’uso non necessario e dall’esposizione agli antibiotici è definita come cambiamenti nei meccanismi di resistenza batterica o lo sviluppo di nuovi meccanismi in risposta a specifici antibiotici, classi di antibiotici o diversi tipi di antibiotici contro i cosiddetti agenti patogeni multiresistenti. MDR)2. Nel tentativo di preservare l’attività antimicrobica, le autorità di regolamentazione hanno limitato il processo di prescrizione degli antibiotici. Tuttavia, gli antibiotici vengono utilizzati anche come conservanti alimentari, per favorire la crescita e per aumentare la produttività di bovini e pollame oltre al loro utilizzo in medicina veterinaria3,4,5. Ricerche precedenti hanno dimostrato che l’uso di elevati livelli di antibiotici per aumentare la produttività degli animali è associato alla presenza di residui di antibiotici negli alimenti di origine animale6,7,8. La continua esposizione dell’uomo ai residui di antibiotici può essere dannosa per l’uomo, aumentando la possibilità di sviluppare reazioni allergiche, alterare la normale flora intestinale o può trasferire batteri resistenti agli antibiotici (ARB) o geni di resistenza agli antibiotici (ARG) dagli animali all’uomo5.

La tetraciclina (TTR), la clortetraciclina (CTC) e l'ossitetraciclina (OXY) sono tra gli antibiotici più comunemente utilizzati nell'allevamento animale grazie alla loro efficacia e al basso costo9,10. Numerosi studi hanno dimostrato l’utilizzo inappropriato di questi antibiotici a livello mondiale e le conseguenze di tale pratica6,11. Ad esempio, vi è un uso incontrollato di antibiotici nei mangimi misti degli animali o come conservanti nell'industria alimentare12,13. Inoltre, gli antibiotici vengono spesso somministrati agli animali direttamente prima della macellazione o introdotti nell'arteria carotide immediatamente dopo la macellazione per aumentare il periodo di conservazione della carne fresca12. Alla fine, le concentrazioni residue di antibiotici possono superare i limiti massimi residui (MRL) consentiti dall’Unione Europea (UE) e dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).