Влияние антибиотика цефтиофур на производство сыра и йогурта

О наличии остаточных антибиотиков в молоке написано немало материалов: и в первую очередь о том, как они влияют на здоровье конечного потребителя. Но не многие знают о том, какое влияние может оказывать цефалоспориновый антибиотик цефтиофур (группа бета-лактамов) на процессы производства йогурта и сыра, и какой на самом деле приемлемый уровень его содержания в молоке для перерабатывающих предприятий.

В первую очередь необходимо разобраться, как часто используется этот антибиотик и при каких заболеваниях КРС (крупного рогатого скота). Клинический мастит является самым распространенным заболеванием в молочном животноводстве, которое диагностируется более чем у 25% коров. Одним из эффективных препаратов при лечении клинического мастита в период лактации является «Цефтонит^®» (действующее вещество цефтиофур (ceftiofur). В результате проведенных исследований установлено, что препарат «Цефтонит^®» не обнаруживается в молоке BRT-тестом фирмы AIM (предел обнаружения цефтиофура ингибиторным BRT тестом ≥ 50 мкг/кг) и проявляет 100%-ную терапевтическую эффективность при лечении клинических маститов у коров.

Модернизация молочного скотоводства имеет большое социально-экономическое значение с точки зрения обеспечения населения биологически полноценными продуктами питания. В условиях интенсивного производства молока часто регистрируются нарушения функции молочной железы, тем самым не полностью реализуется генетический потенциал молочности скота. Клинический мастит у лактирующих коров широко распространен и наносит огромный экономический ущерб производителям молока в связи с недополучением и снижением качества, преждевременной выбраковкой коров, заболеваемостью новорожденных телят и затратами на лечение. Диагностируется более чем у 25% лактирующих коров. При отсутствии своевременного и эффективного лечения клиническая форма мастита может сохраняться в течение 1-2 лактаций. В европейских странах около 38% от общей суммы прямых расходов на молочное стадо приходится на диагностику, лечение и профилактику клинических форм мастита.

Чаще всего для системного лечения клинического мастита применяют препараты на основе антибиотиков: пенициллина, ампициллина, клоксациллина, неомицина и др. Перечисленные препараты обладают ограничениями по использованию молока после их применения и невысокой эффективностью.

В последнее время на рынке стали появляться препараты на основе высокоэффективных антибиотиков новых поколений, например, цефалоспоринов. Одним из представителей которых является цефтиофур, специально разработанный для применения у крупного рогатого скота при лечении бактериальных инфекций. Он обладает повышенной активностью в отношении грамотрицательных бактерий, сохраняя при этом высокую активность против грамположительных бактерий.

Для получения 100%-ной терапевтической эффективности при терапии серозно-фибринозного и гнойно-катарального маститов необходимо пятикратное применение препарата «Цефтонит^®» в дозе 1,0 мл на 50 кг массы тела животного с интервалом в 24 ч.

Чем опасно наличие остатков цефтиофура в молоке для производства йогурта и сыра?

В некоторых публикациях (Suhren, 1996) описан ингибиторный эффект цефтиофура (ceftiofur), даже в концентрациях, значительно ниже уровня EU-MRL (нормы Евросоюза) в 100 мкг/кг молока, на стартовых культурах, применяемых в молочной промышленности. Однако в большинстве исследований использовалось молоко без учета метаболизма цефтиофура после применения. После внутримышечного введения цефтиофур главным образом претерпевает метаболизм в десфуроилцефтиофур дисульфид цистеина, десфуроилцефтиофур дисульфид глутатиона и дисульфид 3,3'- десфуроилцефтиофур.

Рассмотрим несколько независимых выводов

1. Эксперимент, проведенный Правительственной исследовательской станцией молочных продуктов, Центр сельскохозяйственных исследований Гент, Мелле, Бельгия.

Эксперимент заключался в следующем: было отобрано случайным образом 9 лактирующих коров, к которым регулярно в течение 5 дней применялся препарат, содержащий цефтиофур. После лечения было отобрано несколько образцов молока: первый спустя 12 ч после завершения курса лечения, второй спустя 24 ч, а также эталонный образец молока, не содержащий остаточных антибиотиков, из того же стада (коровы не подвергались применению антибиотиков). Эти образцы использовали для производства йогурта и сыра «Гауда». Также для приготовления йогурта был отобран отдельный образец спустя 36 ч после завершения курса лечения.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Во время производства йогурта с молоком, отобранным после курса лечения КРС (12 ч, 24 ч и 36 ч) все значения рН были близки к значениям, полученным при производстве с использованием эталонного молока. Однако это привело к более низкой вязкости и небольшой разнице в органолептических качествах (вывод 7 из 12 членов жюри при проведении органолептического исследования).

При производстве и созревании сыра не было отмечено разницы в скорости подкисления между молоком, отобранным спустя 12 ч и 24 ч, в сравнении с эталонным образцом молока. Органолептическая оценка сыров проводилась через 5, 7 и 9 недель. Молоко, отобранное спустя 12 часов после завершения курса лечения, привело к отклонению вкуса от эталонного образца (соответствующий вывод членов жюри 9, 8 и 10 из 12 на 3-х этапах тестирования – 5, 7 и 9 неделях). Сыр, произведенный из образцов молока, отобранным спустя 24 часа после завершения курса лечения, не показал никакой разницы в органолептических показателях на 5 неделе (только 1 член жюри ощутил отличие), но показал значительную неприятную разницу во вкусе после 7 и 9 недели (соответственно 9 и 7 членов жюри из 12). 

Подводя итог: наличие цефтиофура в молоке, отобранном после завершения лечения лактирующих коров спустя 12 ч, 24 ч, 36 ч, используемом для производства йогурта и сыра, не привело к существенному изменению рН, но привело к негативному изменению вкусовых характеристик (кислота и горечь) йогурта и сыра, а также повлияло на вязкость йогурта.

2. Заключение ILVO (Институт сельскохозяйственных и рыбохозяйственных исследований), Бельгия.

• Цефтиофур – это цефалоспорин третьего поколения
• Применяем для лечения респираторных заболеваний КРС (лихорадка, пневмония) или нагноения стопы и др.
• Максимально допустимый уровень: Европа EU-MRL = 100 мкг/кг для суммы всех остатков антибиотика, сохраняющих структуру бета-лактамов, выраженную в виде десфуроилцефтиофура. США US-FDA допустимый уровень = 50 мкг/кг
• Концентрация цефтиофура 10 мкг/кг, содержащаяся в молоке, препятствует нормальной ферментации

Полевое испытание в ILVO: 9 коров, 5 дней применения препарата с действующим веществом – цефтиофур.

• Не повлияло на pH при производстве йогурта и сыра
• Негативное воздействие:
  • на вкус (йогурт и сыр)
  • на вязкость (йогурт)
  • на текстуру (сыр)

Вывод: Препараты на основе цефтиофура все больше и больше используются при лечении заболеваний КРС. Остаточное наличие этого антибиотика в молоке в допустимых пределах норм содержания Евросоюза и США не влияет в значительной мере на процесс ферментации и на pH при производстве сыра и йогурта. В тоже время даже небольшое наличие цефтиофура (10 мкг/кг) оказывает пагубное влияние на вкусовые характеристики (кислоту и горькость вкуса) даже через 5, 7 и 9 недель после производства сыра. Это пагубно сказывается на вкусовых характеристиках для конечного потребителя, а также влияет на вязкость и текстуру йогурта и сыра.

Как избежать пагубных последствий?

Поскольку невозможно запретить производителям молока использовать цефтиофур при лечении заболеваний КРС, единственный способ оградить переработчиков от таких пагубных последствий – это контроль входящего сырья. Исходя из заключения ILVO, остаточное содержание цефтиофура должно быть ниже 10 мкг/кг. Многие экспресс-тесты способны определять цефтиофур в пределах норм Евросоюза (максимально допустимом уровне 100 мкг) от 40 до 100 мкг/кг, что намного превышает уровень в 10 мкг/кг. И только одни тест способен уберечь Ваше производство от цефтиофура, обнаруживая его уже при 8 мкг/кг, – это тесты американской компании IDEXX SNAPduo ST Plus.

Выбор, как всегда, остаётся за Вами!

Список используемой литературы:

1. Proceedings World Congress on Food Hygiene, The Hague, NL, 1997. Suhren, G., 1996. Investigations on the influence of residues of antimicrobially active substances in milk on commercially used starter cultures in model experiments. Kiel Dairy Research Reports 48 (2): 131-149.
2. Отчет ILVO о CEFTIOFUR (EXCENEL^TM RTU).
3. Применение препаратов на основе цефалоспоринов при лечении клинического мастита у коров. – В. Авдеенко, доктор ветеринарных наук, Н. Родин, А. Авдеенко, СГАУ им. Н.И. Вавилова, С. Новикова, канд. Биолог. наук, А. Сазонов, канд. хим. наук.