兽药残留对肠道微生物群系和人类健康的影响

20FOOD安全和质量系列ISSN 2415 - 1173兽药残留对肠道微生物与人类健康食品安全视角 兽药残留对肠道微生物和人类健康食品安全视角2023 年联合国罗马食品和农业组织 所需引文 ：FAO 。 2023 。兽药残留对肠道微生物组和人类健康的影响 - 食品安全的观点。食品安全与质量系列 ， 第 20 期。 Rome 。 https: / / doi. org / 10.4060 / cc5301en本信息产品中使用的名称和材料的表示并不意味着联合国粮食及农业组织 (粮农组织) 对任何国家、领土、城市或地区或其当局的法律或发展状况，或对其边界或边界的划定表示任何意见。提及特定公司或制造商的产品，无论这些公司或产品是否已获得专利，并不意味着这些公司或产品已得到粮农组织的认可或推荐，而不是未提及的类似性质的其他公司或产品。ISSN 2415 - 1173 [打印]ISSN 2664 - 5246 [在线]ISBN 978 - 92 - 5 - 137809 - 0©粮农组织 ， 2023 年 ， 最新更新 03 / 06 / 2023保留一些权利。这项工作是根据知识共享归因 - 非商业 - 共享 3.0 IGO 许可证 （ CC BY - NC - SA 3.0 IGO; https: / / creativecommons. org / licenses / by - nc - sa / 3.0 / igo / legalcode ） 提供的。根据本许可证的条款，只要适当引用该作品，可将其复制、重新分发和改编用于非商业目的。在使用这项工作时，不应建议粮农组织认可任何特定的组织，产品或服务。不允许使用粮农组织徽标。如果作品被改编，则必须在相同或同等的知识共享许可下获得许可。如果创建了该作品的翻译，则必须包括以下免责声明以及所需的引用 ： “该翻译不是由联合国粮食及农业组织 （ FAO ） 创建的。粮农组织对本翻译的内容或准确性概不负责。原英文版为权威版。 ”根据许可证产生的不能友好解决的争议，将通过许可证第 8 条所述的调解和仲裁解决，除非另有规定。适用的调解规则将是世界知识产权组织的调解规则 http: / / www 。wipo.INT / amc / e / mediatio / rles，任何仲裁将根据联合国国际贸易法委员会 (贸易法委员会) 的仲裁规则进行。第三方材料。希望重新使用此作品中归因于第三方的材料 （ 例如表格 ， 图形或图像 ） 的用户负责确定该重新使用是否需要许可并获得版权所有者的许可。由于作品中任何第三方拥有的组件的侵权而导致的索赔风险完全由用户承担。销售、权利和许可。粮农组织信息产品可在粮农组织网站 （ www. fao. org / publications ） 上找到 ， 可通过 publications - sales @ fao. org 购买。商业用途的请求应通过以下方式提交 ： www. fao. org / contact - us / license - request 。有关权利和许可的查询应提交至 ： copyright @ fao. org 。封面照片 [从左到右] ：©粮农组织 / 路易斯 · 塔托 ；©FAO / Hoang Dinh Nam ；©设计和布局: 工作室 Pietro Bartoleschi FAO / K. Purevraqchaa CONTENTS致谢 v缩写和首字母缩略词 vii执行摘要 ixINTRODUCTION..........................................................................................................................................................................1什么是伤口微生物?.....................................................................................................................................................................5研究微生物.................................................................................................................................................................................11肠道微生物、人体和药物INTERACTIONS........................................................................................................................19兽药残留及其研究微生物.......................................................................................................................................................25体外研究 25体内研究 30肠道微生物和健康影响...........................................................................................................................................................39iii CHAPTER 7兽药残留风险评估中的微生物 43CHAPTER 8肠道微生物在兽医药物评估中的潜力 47从微生物分离物到微生物群 47微生物组功能 ， 胃肠道位置和宿主影响 49关注的变化或正常的微生物波动 49从关联到因果关系 50风险评估中的组学 51其他注意事项 51CHAPTER 9研究差距和需求 53CHAPTER 10结论 57图书馆 58附件I.MICROBIOTA 成员因暴露于抗生素的治疗剂量 73II.发现肠道微生物增加了抗生素抗性 74III.在 VIVO评价药物作用的研究关于肠道微生物和宿主健康 76IV.在 VIVO杀虫剂作用评价的研究关于肠道微生物和宿主健康 80TABLES1.JECFA 兽药功能类 12.口服选择抗生素对胃肠道菌群的影响 21Figure1.胃肠道的条件和生理活动 7iv ACKNOWLEDGEMENTS5该出版物的研究和起草工作由 Carmen Diaz - Amigo （ 粮农组织食品系统和食品安全司 [ESF] ） 进行 ， 并由 Susan Vaughn Grooters （ ESF ） 在高级食品安全官 Catherine Bessy 的技术领导和指导下进行文献检索和初步分析。在出版物开发的整个过程中 ， 高级食品安全官 （ ESF ） Markus Lipp 的支持和指导以及食品安全官 Vittorio Fattori （ ESF ） 提供的技术投入和见解得到了充分的认可。粮农组织感谢 Mark Feeley 专家 （ 加拿大顾问 ） 为改进草案提出了有见地的意见和建议。最后 ， 特别感谢治理和政策支持股首席经济学家 Karel Callens 高级顾问 （ 粮农组织 DDCG ） 和科学政策顾问 Fanette Fontaine （ DDCG ） ， 感谢他们在粮农组织采取的先驱举措 ， 引起了人们的关注 ， 并开始了关于微生物对粮食系统影响的对话。 © FAO / Ishara Kodikara 缩写和缩写7 ADI可接受的每日摄入量DNA脱氧核糖核酸DGGE变性梯度凝胶电泳EMA欧洲药品管理局FDA美国食品和药物管理局GI胃肠HFA 人类植物区系相关JECFA食品添加剂联合专家委员会IHMS国际人类微生物组标准ITS内部转录间隔区mADI微生物 ADIMDC最小破坏性浓度MIC最小抑制浓度mRNA信使 RNANOAEC未观察到的不良反应浓度NOD非肥胖糖尿病NOEC没有观察到的效应浓度NOEL没有观察到的效果水平OIE世界动物卫生组织PCR聚合酶链反应RNA核糖核酸rRNA核糖体 RNASCFA短链脂肪酸SHIME人体肠道微生物生态系统模拟器VICH兽医国际协调会议WHO世界卫生组织 © Sergei Gapon © FAO / Luis Tatoviii 执行摘要9 施用兽药以治疗和预防食品生产动物的疾病。这些化合物可能会在食品中留下残留量 （ 例如Procedre肉，牛奶，鸡蛋 ），特别是如果未按照批准使用药物 （ 例如Procedre剂量或给药频率，标签外使用 ） 或不遵循清除期。通常进行兽药残留的风险评估以评估其安全性并确定基于健康的值。这些评估考虑了毒理学和微生物学数据。组学技术的发展，包括培养无关的分析方法 （ 16S rRNA 基因测序，鸟枪宏基因组学，转录组学，蛋白质组学，代谢组学 ），使复杂的生物系统的整体评估。这些包括例如肠道微生物组、人类生理学或微生物组 - 宿主相互作用。人类肠道微生物组由数万亿个微生物 （ 细菌，真菌，病毒和古细菌 ） 组成，其组成和功能受各种因素的高度影响 （ 例如Procedre饮食，年龄，生活方式，宿主遗传学，胃肠道沿线和整个胃肠道的环境条件 ） 。肠道微生物组会影响一些生理活动，例如Procedre免疫系统的发育和新陈代谢。然而，人们担心食物中残留的兽药会扰乱肠道微生物组和微生物组 - 宿主相互作用，以及这些是否会导致短期和长期的健康后果。本文旨在评估当前有关兽药残留对肠道微生物组影响的知识 ， 并评估微生物组紊乱对健康影响的科学证据。有限的研究集中在评估粪便微生物区上少数抗生素的低残留水平。这些研究主要在体外进行并依赖于传统的细菌培养物。他们评估了抗微生物药物 (1) 破坏微生物屏障和病原体定植的易感性的能力 ， 以及(2)选择耐药细菌。影响是剂量依赖性的。所有这些与食品安全相关的研究都用于确定基于健康的价值。然而 ， 大多数研究没有使用最现代的整体技术 （ 组学 ） 。此外 ， 这些研究研究以微生物为中心 ， 缺乏对宿主参数的考虑。然而, 大多数关于药物和肠道微生物组的研究是临床相关的, 因为它们评估人类医学中最常用的治疗方案 (单一治疗剂量或亚治疗剂量、方案和持续时间) 和药物组合。在数据库查询中未考虑人类临床研究。与使用低残留水平的研究相反，大多数评估治疗或亚治疗剂量的研究是在啮齿动物体内进行的。对早期暴露的兴趣也反映在关于这一主题的众多研究中。根据研究条件，大多数发现报告微生物改变和风险增加。 x另一个常见的研究焦点是由抗菌治疗引起的微生物群紊乱后对胃肠道感染的易感性增加。总的来说，报告的微生物群影响是非常不同的 - 在某些情况下是矛盾的 - 因为研究的设计不同 （ 例如Procedre药物、剂量、暴露期、模型) 和分析方法非常不同。由于这些原因，无法评估分析的可重复性，研究间的可比性。缺乏方法标准化是微生物组研究中的常见观察。此外，在本综述中包括的所有病例中，微生物组紊乱与健康影响之间的关系是关联的或推测的。在缺乏证实的因果关系和显示肠道微生物组如何调节健康疾病的机制的情况下，将微生物组数据纳入风险评估中是非常困难的。© FAO / Giulio Napolitano© FAO / Hkun Lat 1CHAPTER 1INTRODUCTION兽药包括法典程序手册中定义的一大类化学试剂，即 “应用于任何生产食品的动物，如肉或产奶的动物、家禽、鱼或蜜蜂的任何物质