Detección, identificación y cuantificación de residuos de cuatro antimicrobianos en carne bovina destinada al consumo humano como contribución al sistema de gestión de inocuidad alimentaria en el marco de aplicación de medidas sanitarias y fitosanitarias

Abstract

El control de residuos de sustancias antimicrobianas en productos de origen animal como la carne bovina, es de gran importancia porque los residuos pueden generar en las personas que los consumen problemas de salud como alergias, cambios en la flora intestinal y resistencia antimicrobiana en bacterias. En Colombia, la vigilancia del cumplimiento de los Límites Máximos de Residuos LMRs de antimicrobianos veterinarios en carne bovina es limitada, debido a que la capacidad analítica es insuficiente para monitorear un gran número de muestras y un amplio rango de antibióticos. Uno de los métodos de elección para la detección de residuos, es el bioensayo microbiológico descrito en la Guía de Laboratorio de Microbiología MLG 34.02, desarrollado por la agencia de salud pública FSIS del Departamento de Agricultura de Estados Unidos USDA, para la detección, identificación y semi-cuantificación de residuos antimicrobianos. Éste documento presenta la evaluación preliminar que se realizó del bioensayo por primera vez en Colombia, para la determinación de residuos de cuatro antimicrobianos en músculo diafragmático de bovinos machos y hembras de varias edades y procedencias, sacrificados en la planta de beneficio ubicada en Bogotá D.C. “Frigorífico Guadalupe EFEGE”, como contribución al sistema de gestión de inocuidad en el marco del Acuerdo sobre la aplicación de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias. El protocolo de estandarización del bioensayo usó tejidos provenientes de animales no tratados con medicamentos veterinarios, las matrices se fortificaron con diferentes concentraciones de penicilina G potásica, oxitetraciclina, eritromicina y estreptomicina, como representantes de cuatro familias de antimicrobianos de uso veterinario, y se establecieron preliminarmente criterios de funcionamiento del método bajo algunos lineamientos de la guía de la Decisión Europea 2002/657/CE. El bioensayo mostró excelente especificidad (ningún falso-positivo); los límites de detección se determinaron para los cuatro antibióticos en relación con sus respectivos límites máximos de residuos: Betalactámicos (penicilina G =LMR), tetraciclinas (oxitetraciclina=LMR), macrólidos (eritromicina =LMR) y aminoglucósidos (estreptomicina 4 LMR); sin embargo, la sensibilidad del bioensayo para este último no fue satisfactoria. La exactitud relativa calculada para los límites de detección de los cuatro antimicrobianos fue satisfactoria; la estabilidad de los analitos en la matriz fortificada al límite de detección, resultó adecuada durante el período de tiempo evaluado. Una vez estandarizado el bioensayo, se evaluaron ciento cuatro muestras de músculo bovino tomadas en la planta de beneficio, no detectando residuos que violaran los límites permitidos por el Codex Alimentarius. De manera paralela, las muestras fueron procesadas y analizadas mediante los métodos microbiológicos del hisopo y la prueba comercial Premi® Test, determinando resultados concordantes en todas las pruebas. Adicionalmente, se analizaron tejidos de un bovino dosificado con un antibiótico compuesto de penicilina y estreptomicina. Los tejidos probados presentaron residuos violatorios de penicilina, pero resultaron negativos para el caso de estreptomicina, corroborando la baja sensibilidad del método para la detección del aminoglucósido. La evaluación preliminar del bioensayo, mejoró la capacidad analítica del laboratorio oficial (Laboratorio Nacional de Insumos Pecuarios-LANIP) en su calidad de autoridad sanitaria responsable de la inocuidad de los alimentos en Colombia, contribuyendo a la implementación del “Programa de Control de Residuos de Medicamentos Veterinarios” para el país, orientado a garantizar la inocuidad alimentaria para mejorar las condiciones de competitividad y cumplir los requisitos del comercio internacional de alimentos de origen animal.

Abstract. The control of antimicrobial residues in cattle meat is important, since these residues can generate in people who consume health problems like allergies, changes in the intestinal flora and antimicrobial resistance. In Colombia, the vigilance of the Maximum Residue Limits MRLs of veterinary antimicrobials in cattle meat is limited, because the analytical capacity is insufficient to monitor a large number of samples and a wide range of antibiotics. One of the methods of choice for the detection of residues microbiological bioassay is described in the Microbiology Laboratory Guide MLG 34.02 that is a microbiological method developed by the health public agency of the United States Department of Agriculture (USDA) for the detection, identification and semi-quantification of antimicrobial residues. This paper shows the preliminary evaluation of bioassay was performed for the first time in Colombia, for the detection of four antimicrobials in diaphragm muscle of bovine males and females of various ages and backgrounds, slaughtered in the processing plant located in Bogota DC "Frigorífico Guadalupe EFEGE", as contribution to the safety management system under the Agreement on the Application of Sanitary and Phytosanitary Measures. The standardization protocol of bioassay used tissues from animals not treated with veterinary drugs, the matrix were fortified with varying concentrations of penicillin G potassium, oxytetracycline, erythromycin and streptomycin, as representatives of the four most important families of antibiotics used in veterinary, and it was preliminarily established the method performance criteria under some guidelines of the European Decision 2002/657/. The test showed excellent specificity (no false positive); detection limits were determined for the four antibiotics in relation to their respective Maximum Residue Limit MRLs: Beta-lactams (penicillin G =MRL), tetracyclines (oxytetracycline =MRL) and macrolides (erythromycin =LMR), the detection limits meet with the LMRs in bovine muscle according to national legislation. However, the sensitivity of the bioassay aminoglycosides (streptomycin 4 MRL); however, the sensitivity of bioassay for the last one was unsatisfactory. The relative accuracy for limits of detection of antimicrobial four was satisfactory. Stability of the analytes in the matrix was adequate during the period evaluated. With the standardized bioassay method, it were evaluated one hundred four bovine muscle samples taken at the processing plant, not detecting residues breaking out the permit limits allowed by the Codex Alimentarius. In parallel, samples were processed and analyzed by swab microbiological methods and the commercial test Premi ® Test, determining concordant results among all tests. Additionally, incurred tissues with a product containing penicillin and streptomycin were evaluated. Muscle samples analyzed by bioassay showed penicillin violated residues, but were negative for streptomycin, which confirms the low sensitivity of the method for detection of aminoclycoside. The preliminary assessment of the microbiological bioassay analytical method made, improved analytical capability official laboratory (Laboratorio Nacional de Insumos Pecuarios-LANIP) in his capacity as health authority responsible for food safety in Colombia, will support the implementation of the "Programme for Control of Veterinary Drugs" in our country, contributing to ensure food safety to enhance the competitiveness and meet the requirements of international trade in food of animal origin.