Ostatci sulfonamida u mesu i mesnim proizvodima tijekom trogodišnjeg razdoblja

Nina Bilandžić*, Petra Vrkljan, Božica Solomun Kolanović, Ivana Varenina, Ines Varga, Marina Krpan i Mirjana Hruškar

---

Dr. sc. Nina BILANDŽIĆ*, (dopisni autor, e-mail: bilandzic@veinst.hr), dipl. ing. biotehnol., znanstvena savjetnica, Hrvatski veterinarski institut, Zagreb, Hrvatska; Petra VRKLJAN, mag. ing. techn. aliment., Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu; Božica SOLOMUN KOLANOVIĆ, dipl. ing. preh. tehnol., dr. sc. Ivana VARENINA, dipl. ing. biotehnol., Ines VARGA, mag. primj. kem., Hrvatski veterinarski institut, Zagreb, Hrvatska; dr. sc. Marina KRPAN, dipl. ing. preh. tehnol., docentica, dr. sc. Mirjana HRUŠKAR, dipl. ing. biotehnol., redovita profesorica, Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Hrvatska

▲

Uvod

---

Sulfonamidi su sintetički bakteriostatski antimikrobici širokog spektra djelovanja (Galarini i sur., 2011.) i prvi su uspješno sintetizirani selektivno toksični antimikrobni lijekovi širokog spektra djelovanja. Učinkoviti su u liječenju infekcija Gram-pozitivnih i Gram-negativnih bakterija (Escherichia coli, Klebsiella, Salmonella, Shigella i Enterobacter), a i u liječenju vrsta Chlamydia, gljivica Pneumocystis carinii i protozoa Toxoplasma gondii. Ne pokazuju ni inhibicijsku aktivnost kod Pseudomonas aeruginosa i Serratia vrsta. Sulfonamidi se razlikuju u jačini, ali ne i u spektru antimikrobne aktivnosti (Tačić i sur., 2017.). Prema farmakokinetičkim svojstvima, sulfonamidi se dijele u sljedeće skupine: sulfonamidi koji se iz crijeva slabo upijaju (sulfagvanidin, sukcinilsulfatiazol), sulfonamidi koji se iz crijeva dobro upijaju, brzo prodiru u tkiva i tjelesne tekućine te se mokraćom izlučuju (sulfadimidin, sulfafurazol, sulfadiazin, sulfametiazol, sulfazomidin), sulfonamidi koji se dobro upijaju iz crijeva, ali se sporo mokraćom izlučuju (sulfametoksazol, sulfafenazol, sulfadimetoksin, sulfametoksipiridazin, sulfametoksidiazin), sulfonamidi vrlo dugog djelovanja (sulfometopirazin, sulfadoksin) te sulfonamidi za posebnu namjenu poput plinske gangrene i ulceroznoga kolitisa (sulfasalazin, marfanil) (Campbell, 1999.).

Sulfonamidi djeluju tako da inhibiraju sintezu nukleinskih kiselina bakterija (Šeol i sur., 2010.). Strukturni su analozi para-aminobenzojeve kiseline, polarne molekule s amfoternim svojstvima (Varenina i sur., 2016.). Otkriće prontosila (Prontosil rubrum) u ranim 30-tim godinama 20. stoljeća predstavlja početak razvoja kemoterapije. Prontosil, pod utjecajem staničnog enzima u čovjekovom tijelu metabolizira u sulfonamid (Tačić i sur., 2017.). Kao kompetitivni antagonisti para-aminobenzojeve kiseline, sulfonamidi onemogućuju njezino korištenje u sintezi folne kiseline (Campbell, 1999.). Karakterizira ih kratko djelovanje, biotransformacija u jetri i brzo izlučivanje iz organizma.

Negativni učinci na ljude očituju se u poremećaju urinarnog trakta, reakcijama preosjetljivosti i izazivaju trombocitopeniju, anemiju i različite promjene na koži (Šeol i sur., 2010.).

Europska komisija je definirala najvišu dopuštenu količinu (NDK) sulfonamida (sve tvari koje pripadaju skupini sulfonamida) od 100 μg/kg za mišiće, masno tkivo, bubrege, jetru i mlijeko (EC, 2010.), ali NDK u mesnim proizvodima nije definiran. Članice Europske unije (EU) imaju imaju obvezu praćenja koncentracija sulfonamida u hrani životinjskog podrijetla u okviru nacionalnih planova praćenja ostataka veterinarskih lijekova i drugih tvari u živim životinjama i životinjskim proizvodima propisanim Direktivom Vijeća 96/23/EZ (EC, 1996.).

Danas se sulfonamidi u hrani određuju nizom različitih analitičkih metoda. Kao jednostavne, brze i osjetljive orijentacijske metode primijenjuju se mikrobiološki testovi (Janošová i sur., 2007., Schneider i sur., 2009.) i imunoenzimski testovi (Zhang i Wang, 2009., Galarini i sur., 2011.). Kvantifikacija i potvrda povišenih koncentracija sulfonamida danas se najčešće provodi tekućinskom kromatografijom kombiniranom s tandemskom spektrometrijom masa LC-MS/MS (Stubbings i Bigwood, 2009., García-Galán i sur., 2010., Yu i sur., 2011., Economou i sur., 2012.).

Svrha ovog rada je praćenje koncentracija sulfonamida u mesu svinja i goveda te u različitim mesnim proizvodima tijekom tri godine. U tu svrhu je korištena orijentacijska imunoenzimska ELISA, metoda koja je validirana i provjerena za svoju namjenu. Dobivene koncentracije su uspoređene s rezultatima sulfonamida određenim u EU.

▲

Materijali i metode

---

Uzorkovanje mesa i mesnih proizvoda

U periodu od tri godine 2015., 2016. i 2017. sakupljeno je ukupno 381 uzorak mesa svinja i goveda te ukupno 154 mesnih proizvoda, odnosno mesnih narezaka, pašteta, šunki i kobasica.
Uzorci su sakupljani u trgovačkim lancima na području grada Zagreba.
Uzorci su do laboratorija transportirani na hladnom. U laboratoriju su podijeljeni u manje komade, označeni i pohranjeni na -18 °C do analize.

Reagensi i standardi

Za određivanje sulfonamida korišten je test Multi-Sulfonamides EIA proizvođača Euro-Proxima (Arnhem, Nizozemska). Kit sadrži mikrotitarsku pločicu (96 jažica), pufer za razrjeđivanje, pufer za ispiranje, otopinu supstrata, stop otopinu, otopinu enzim-konjugata, liofilizirano antitijelo, otopine standarda različitih koncentracija (0,125; 0,25; 0,5; 0,8; 2,5; 5,0 ng/mL) i nulti standard (0 ng/mL). Korišteni su standardi sulfametazina, sulfamerazina, sulfisoksazola, sulfadiazina i sulfakloropiridazina proizvođača Sigma Aldrich (St. Louis, Missouri, SAD). Bazna otopina sulfonamida koncentracije 1000 μg/mL pripremljena je otapanjem pojedinog analita u metanolu, odnosno za analit sulfadiazin otapanjem u 1 M NaOH.
Otopine radnih standarda pripremljene su razrijeđivanjem baznih otopina u metanolu. Radni standardi sulfonamida pripremljeni su u koncentracijama 50 i 5 μg/mL. Bazne otopine pohranjene su na temperaturi od -18 °C, a radni standardi od +2 do +8 °C.

U pripremi i pročišćavanju uzoraka za određivanje sulfonamida korištene su sljedeće kemikalije: etil acetat, izooktan, triklormetan, metanol i kalij dihidrogenfosfat proizvođača Merck (Darmstadt, Njemačka), ultračista voda dobivena sustavom za pročišćavanje Merck Millipore (Darmstadt, Njemačka), natrij hidrogenfosfat i natrij klorid proizvođača Kemika (Zagreb, Hrvatska).

Instrumenti

Za pripremu analita i uzoraka za analizu korišteni su sljedeći instrumenti: tehnička vaga (± 0,001 g) model EW 220-3NM, Kern (Balingen, Njemačka), aparat za usitnjavanje uzoraka Waring Commercial Blender 7011HS (Hartford, SAD), vorteks miješalica IKA ultra turrax model T 18 digital, IKA^®-WERKE (GmbH & Co. KG, Staufen, Njemačka), centrifuga model Rotanta 460R, Heich Zentrifugen (Tulingen, Njemačka), sustav za uparavanje tekućim dušikom s kupelji N-EVAP^® model 112, Organomation Associates Inc. (Berlin, MA, SAD) i Ika vorteks model MS2 Minishaker, IKA^®-WERKE (Staufen, Njemačka). Optička gustoća mjerena je pomoću spektrofotometra, mikročitača Tecan model Sunrise Absorbance Reader Tecan (Austria GmbH, Salzburg, Austrija).

Priprema uzoraka

Odvaže se 1 g homogeniziranog uzorka (buđola, zimska, mesni doručak, pašteta) u plastičnu epruvetu te doda 5 mL etil acetata. Uzorci se vorteksiraju 30 minuta, a potom centrifugiraju na 2000 x g pri 21 °C, 10 minuta. Otpipetira se 1 mL supernatanta u čistu epruvetu i upari do suha u blagoj struji dušika pri 50 °C.
Ostatci rezidua otope se u 1 mL fosfatnog pufera. Dobivena otopina odmasti se dodatkom 1 mL izooktan/triklormetana (2:3; v:v), lagano vorteksira i centrifugira 5 minuta na 2000 x g na 21 °C. Nakon centrifugiranja otpipetira se 100 μL supernatanta u čistu epruvetu i doda 300 μL fosfatnog pufera. U jažice se pipetira 50 μL dobivene otopine.
Postupak ELISA testa ELISA test je proveden prema uputama proizvođača Euro-Proxima.
Uporabom spektrofotometra mjerena je apsorbancija pri valnoj duljini od 450 nm.

Validacija metode

Postupak validacije metode proveden je prema kriterijima za orijentacijske metode sukladno Odluci Komisije 2002/657/EC (EC, 2002.a). U postupku validacije određeni su sljedeći parametri: selektivnost (specifičnost), sposobnost detekcije (CCβ), iskorištenje, ponovljivost i preciznost, granica detekcije (LOD) i granica kvantifikacije (LOQ). Validacija metode provedena je u rasponu koncentracija od 0,125 do 5 ng/mL. U validaciji mesnih proizvoda korišteni su uzorci mesnih proizvoda kobasice, mesnog doručka, paštete i dimljene šunke.

Selektivnost (specifičnost) je određena analiziranjem 25 uzoraka mesa, odnosno proizvoda bez obogaćenja i 20 uzoraka s obogaćenjem na koncentraciji od 50 μg/mL. Granica odlučivanja (CCα) dobivena je zbrajanjem srednje vrijednosti koncentracija slijepe probe i konstante k koja je jednaka 3. Sposobnost detekcije (CCβ) dobivena je množenjem vrijednosti 1,64 sa standardnom devijacijom obogaćenih uzoraka te se dobivena vrijednost pribroji prethodno izračunatoj vrijednosti CCα.

Ukupno iskorištenje i ponovljivost rezultata izražena kao koeficijent varijacije rezultata CV % izračunati su iz dobivenih vrijednosti obogaćenih uzoraka mesa i proizvoda na 3 koncentracijske razine, 25, 50 i 100 μg/kg, odnosno 50, 100 i 150 μg/kg. Ponavljanjem analize od strane 3 različita analitičara izračunata je unutar laboratorijska reproducibilnost.
Granica detekcije (LOD) računata je zbrajanjem srednje vrijednosti koncentracija slijepih uzoraka i 3 standardne devijacije uzorka, odnosno za granicu kvantifikacije (LOQ) 10 standardnih devijacija uzoraka.

Statistička analiza

Računalni program Statistica 10 (StatSoft^® Inc., Tulsa, SAD) korišten je u statističkoj analizi dobivenih koncentracija sulfonamida. Utvrđene koncentracije predstavljaju sumu pet sulfonamida i izražene su kao srednja vrijednost (SV) ± standardna pogreška (SP), minimalna i maksimalna koncentracija.
Za koncentracije sulfonamida koje su izmjerene ispod LOD vrijednosti, odnosno u mesu ispod 2,9 μg/kg te mesnim proizvodima ispod 0,63 μg/kg dodijeljene su vrijednosti od 1⁄2 LOD te su kao takve uključene u statistički izračun (Clarke, 1998.).

▲

Rezultati i rasprava

---

Nakon primjene antibiotika u liječenju različitih bolesti domaćih životinja ostatci se mogu naći u njihovim tkivima ovisno o karenci. Sulfonamidi, odnosno njihovi metaboliti izlučuju se u bubrege, jetru, mišiće pa tako mogu završiti i u mesnim proizvodima. Iz tih razloga je važno praćenje ostataka u hrani životinjskog podrijetla (Mulalić i sur., 2006.). Jedna od boljki današnje velike uporabe antibiotika, odnosno sulfonamida je pojava rezistentnosti u životinja i ljudi. Izvještaj Europske agencije za sigurnost hrane i Europskog centra za prevenciju i kontrolu bolesti za 2016. godinu pokazuje da su izolati Salmonella spp. i E. coli iz mesa brojlera i purana rezistentni na sulfonamide, ampicilin, florokinolone i tetracikline. U izolatima ljudi ustvrđen je veliki postotak od 34,64% rezistencije Salmonella spp. na sulfonamide, odnosno sulfametazol kao i rezistencija S. typhimurium od čak 50,0% na sulfonamide (EFSA, 2018.).

U ovome radu koncentracije sulfonamida u mesu i mesnim proizvodima određivane su ELISA metodom koja je validirana prema postupcima propisanim Odlukom Komisije 2002/657/EZ za orijentacijske metode (EC, 2002.a). U Tabeli 1 prikazani su izračuni validacijskih parametara selektivnost/specifičnost, preciznost i ponovljivost, iskorištenje, granična koncentracija CCα sposobnost dokazivanja CCβ, granica detekcije LOD, granica kvantifikacije LOQ.

Određene CCβ vrijednosti za meso i mesne proizvode su 60,0, odnosno 11,0 μg/kg niže su od NDK vrijednosti (100 μg/kg) čime je potvrđena selektivnost/specifičnost metode. Ukupna iskorištenja od 80,2 i 66,9% za obje vrste uzoraka su unutar preporučenog raspona od 50 do 120%. Koeficijenti varijacije od 17,4 i 18,6% u unutarlaboratorijskim uvjetima ponovljivosti rezultati su određivanja ponovljivosti i preciznosti i unutar su dopuštene granice odstupanja (- 50% do + 20%). Određene su granice detekcije LOD u mesu i proizvodima od 2,90 i 0,63 μg/kg te granice kvantifikacije LOQ 5,70 i 2,87 μg/kg. Utvrđeni validacijski parametri zadovoljavaju kriterije propisane Odlukom Komisije 2002/657/EZ za orijentacijske metode (EC, 2002.a).

Koncentracije sulfonamida u uzorcima svinjskog i goveđeg mesa te mesnih proizvoda (naresci, kobasice, šunke, paštete) sakupljenih u periodu od 2015. do 2017. godine prezentirani su u Tabeli 2.

U ukupno 535 analiziranih uzoraka sulfonamidi su određeni u rasponu od 0,32 do 38,9 μg/kg. Nije bilo niti jednog uzorka s vrijednostima većim od NDK vrijednosti. Najviša koncentracija od 38,9 μg/kg izmjerena je u uzorku svinjskog mesa u 2015. godini.
Ukupne srednje vrijednosti koncentracija sulfonamida u mesu su određene iznad LOD vrijednosti samo u 2015. godini dok su za ostale dvije godine praćenja ispod LOD vrijednosti. Ukupne srednje vrijednosti za mesne proizvode izmjerene su u većem rasponu od 1,45 do 2,06 μg/kg, odnosno iznad LOD vrijednosti od 0,63 μg/kg. Ustvrđeni rezultati ukazuju da se primjena sulfonamida u liječenju životinja namijenjenih prehrani propisno provodi pazeći na propisanu karenciju lijeka, odnosno njegovo potpuno izlučivanje iz tkiva životinja prije korištenja za prehranu ljudi.

U prijašnjem istraživanju koncentracija sulfonamida u mesu i mesnim proizvodima u Hrvatskoj također su ustvrđene niske koncentracije od 2,76 μg/kg u mesu, odnosno od 1,91 do 2,38 μg/kg u mesnim proizvodima (Bilandžić i sur., 2011.). U istraživanju sulfonamida u mesu u Italiji ustvrđene su koncentracije veće od 250 μg/kg u dva uzorka goveđeg mesa (Galarini i sur., 2011.).

U okviru nacionalnih planova praćenja ostataka veterinarskih lijekova propisanih Direktivom Vijeća 96/23/EZ (EC, 1996.) u 2013., 2014. i 2015. godini, članice EU su prijavile povišene koncentracije sulfonamida u 76, 67 i 92, odnosno ukupno 235 uzorka hrane životinjskog podrijetla (Tabela 3).

Među nesukladnim uzorcima tijekom tri godine prijavljeno je ukupno 50, 48 i 31 goveđeg mesa i svinjskog mesa u zemljama EU: Austriji, Belgiji, Ciparu, Češkoj, Hrvatskoj, Irskoj, Italiji, Estoniji, Francuskoj, Grčkoj, Nizozemskoj, Njemačkoj, Poljskoj, Rumunjskoj i Ujedinjenom Kraljevstvu (EFSA, 2015., 2016., 2017.). Ostali nesukladni rezultati su ukupno gledajući sve tri godine činili: 86 ovce/koze, 4 perad, 5 zečevi, 2 akvakultura i 8 jaja.
Najveći broj nesukladnih uzoraka u 2015. godini čini s 55,4% ovčje, odnosno kozje meso (EFSA, 2017.). U 2014. godini u Hrvatskoj je utvrđen nesukladni uzorak goveđeg mesa na sulfadiazin (EFSA, 2016.). Tijekom tri promatrane godine najveći broj nesukladnih koncentracija u goveđem mesu, odnosno svinja određen je za sulfonamide: sulfadiazin 12 i 36, sulfadimetoksin 6 i 19, sulfametazin 3 i 14, sulfadimidin 4 i 4, sulfametoksipiridin 1 i 2, sulfadoksin 6 (samo goveđe), sulfamerazin 4 (samo goveđe), sulfatiazol 4 (samo ovčje) (EFSA, 2015., 2016., 2017.).
Sulfadiazin je sulfonamid za koji je utvrđeno najviše nesukladnih rezultata, ukupno 185 tijekom razdoblja 2013. – 2015.

U okviru drugih službenih uzorkovanja, a koji nisu u okviru nacionalnih planova praćenja ostataka sulfonamida, zemlje članice su u 2015. godini prijavile nesukladne rezultate za sljedeće sulfonamide u mesu: goveda – sulfadiazin (Italija), sulfametazin svinje – sulfadiazin (2), sulfadoksin i sulfametoksazol (Njemačka) (EFSA,2017.).

Nesukladne rezultate sulfonamida u kontroli proizvoda tržišta, članice EU prijavljuju u centralni sustav brzog uzbunjivanja za hranu i hranu za životinje RASFF (engl. Rapid Alert System for Food and Feed) (EC, 2002.b).
U razdoblju od 2010. do 2017. godine prijavljeno je ukupno 18 uzoraka mesa i 2 mesna proizvoda (Tabela 4) s nesukladnim koncentracijama višim od 100 μg/kg (RASFF, 2010. – 2017.).

Ukupno je prijavljeno 11 uzoraka svinjetine od kojih je 8 s povišenim koncentracijama sulfadiazina u rasponu 130-550 μg/kg i 3 sa sulfadimetoksinom u rasponu 200-263,7 μg/kg. U dva uzorka svinjskih kobasica određene su koncentracije sulfadimetoksina u koncentracijama od 173,6 i 652 μg/kg. U tri zečja mesa podrijetlom iz Italije i Francuske određene su koncentracije sulfadimetoksina u rasponu od 150 do 300 μg/kg. U ovčjemu mesu podrijetlom iz Španjolske određen je sulfadiazin od 154,5 μg/kg, dok je u telećem mesu iz Italije izmjereno 318 μg/kg sulfadimetoksina.

U 2017. godini najviša koncentracija sulfonamida, odnosno sulfadiazina od 1400 μg/kg određena je u hrani za svinje podrijetlom iz Francuske odnosno od 527 μg/kg u ribi Oreochromis niloticus iz Kine (RASFF, 2008. – 2017.).

Prikazani rezultati pokazuju da konzumacijom mesa i mesnih proizvoda nema bojazni od izlaganja potrošača povišenim koncentracijama sulfonamida, jer su zapravo jedva mjerljive. Međutim, rezultati na razini EU itekako ukazuju na opravdanost stalne kontrole u ovim vrstama hrane životinjskog podrijetla.

▲

Sažetak

---

Primjena antibiotika, odnosno sulfonamida u liječenju različitih bolesti životinja koje se koriste za prehranu ljudi može dovesti do pojave njihovih ostataka u tkivima, a mogu završiti i u mesnim proizvodima. Iz tih razloga je važno praćenje ostataka u hrani životinjskog podrijetla.
U ovome istraživanju mjerena je koncentracija sulfonamida u uzorcima mesa i mesnih proizvoda primjenom ELISA metode koja je validirana prema kriterijima Odluke Komisije 2002/657/EC. Utvrđeni su sljedeći validacijski parametri za meso i proizvode: sposobnosti dokazivanja CCβ 60,0 i 11,0 μg/kg; iskorištenje 80,2 i 66,9%; koeficijent varijacije 17,4 i 18,6%; granice detekcije LOD 2,9 i 0,63 μg/kg; granice kvantifikacije LOQ 5,7 i 2,87 μg/kg.
Validacijom je potvrđeno da je primjenjivana metoda prikladna za svoju namjenu kvantifikacije sulfonamida u mesu i proizvodima. U ovome istraživanju sakupljani su uzorci svinjskog i goveđeg mesa te mesnih proizvoda (naresci, kobasice, šunke, paštete) u periodu od 2015. do 2017. godine. U ukupno 535 analiziranih uzoraka, sulfonamidi su određeni u rasponu od 0,32 do 38,9 μg/kg.
Nije utvrđen niti jedan rezultat s vrijednostima višim od najviše dopuštene koncentracije (NDK) od 100 μg/kg. Najviša koncentracija od 38,9 μg/kg izmjerena je u uzorku svinjskog mesa u 2015. godini. Ukupne srednje vrijednosti koncentracija sulfonamida u mesu su određene iznad LOD vrijednosti samo u 2015., dok su za mesne proizvode određene u rasponu 1,45 do 2,06 μg/kg.
Europska agencija za sigurnost hrane je u izvješćima načinjenim na osnovu nacionalnih planova praćenja ostataka sulfonamida članica EU objavila da je u razdoblju od 2013. do 2015. godine u ukupno 235 uzoraka hrane životinjskog podrijetla ustvrđena koncentracija sulfonamida iznad NDK vrijednosti. Nesukladni uzorci prijavljeni su tijekom te tri godine u ukupno 50, 48 i 31 u goveđem mesu i svinjskom mesu.
U 2014. godini u Hrvatskoj je utvrđen nesukladni uzorak goveđeg mesa na sulfadiazin.
Najveći broj nesukladnih koncentracija u goveđem i svinjskom mesu određen je za sulfonamide: sulfadiazin 48, sulfadimetoksin 25, sulfametazin 17, sulfadimidin 8, sulfadoksin 6, sulfamerazin 4, sulfatiazol 4. Ukupno gledajući sulfadiazin je sulfonamid za koji je ustvrđeno ukupno najveći broj od 185 nesukladnih rezultata tijekom perioda 2013. – 2015.
Članice EU koriste centralni sustav brzog uzbunjivanja za hranu i hranu za životinje RASFF za evidentiranje nesukladnih rezultata proizvoda svih veterinarskih lijekova. U razdoblju od 2010. do 2017. godine prijavljeno je ukupno 18 uzoraka mesa (61,1% svinjetine) i 2 mesna proizvoda s nesukladnim koncentracijama sulfonamida. Najviše određene koncentracije su 550 μg/kg sulfadiazina i 652 μg/kg sulfadimetoksina.

Ustvrđeni rezultati određivanja sulfonamida u mesu i mesnim proizvodima u ovome istraživanju pokazuju da nema bojazni od izlaganja potrošača povišenim koncentracijama sulfonamida, jer su jedva mjerljivi.
Međutim, rezultati na razini EU ukazuju na opravdanost stalne kontrole u ovim vrstama hrane životinjskog podrijetla.
Ključne riječi: sigurnost hrane, sulfonamidi, meso, mesni proizvodi, ELISA, validacija

Literatura [… prikaži]

▲

Sulfonamide residues in meat and meat products over a three-year period

---

Nina BILANDŽIĆ, PhD, Grad. Biotechnology Eng., Scientific Advisor, Croatian Veterinary Institute, Zagreb, Croatia; Petra VRKLJAN, Mag. Eng. Techn. Aliment., Faculty of Food Technology and Biotechnology, University of Zagreb, Croatia; Božica SOLOMUN KOLANOVIĆ, Grad. Food Technology Eng., Ivana VARENINA, PhD, Grad. Biotechnology Eng., Ines VARGA, Mag. Appl. Chem., Croatian Veterinary Institute, Zagreb, Croatia; Marina KRPAN, PhD, Assistant Professor, Mirjana HRUŠKAR, PhD, Grad. Biotechnology Eng., Full Professor, Faculty of Food Technology and Biotechnology, University of Zagreb, Croatia

---

The usage of antibiotics or sulfonamides in the treatment of various diseases in animals used for human consumption can lead to the appearance of their residues in tissue. As a result, they may also end up in meat products.
For these reasons, it is important to monitor residues in food of animal origin. In this study, sulfonamide concentrations were measured in meat and meat product samples using the ELISA method, validated in accordance with the criteria of Commission Decision 2002/657/EC. The following validation parameters for meat and meat products were determined: detection capability (CCβ) 60.0 and 11.0 μg/kg; recovery 80.2% and 66.9%; coefficient of variation 17.4 and 18.6%; detection limits (LOD) 2.9 and 0.63 μg/kg; quantification limits (LOQ) 5.7 and 2.87 μg/kg. Validation confirmed that the method used is suitable for the purpose of quantification of sulfonamide in meat and meat products. In this study, samples of pork and bovine meat and meat products (minced meat, sausages, ham, pâté) were collected in the period from 2015 to 2017. In a total of 535 analysed samples, sulfonamides were determined in the range of 0.32 to 38.9 μg/kg.
No samples were found with values above the maximum permited concentration (MRL) of 100 μg/kg. The highest concentration of 38.9 μg/kg was measured in a sample of pork meat in 2015. Overall concentrations of sulfonamide in meat were determined above the LOD values only in 2015, while for meat products, the range was between 1.45 and 2.06 μg/kg.
Based on the EU Member States reports on the national monitoring plans of sulfonamide residues in the period from 2013 to 2015, the European Food Safety Agency reported a total of 235 samples of food of animal origin with non-compliant results above the NDK values for sulfonamide concentrations. Non-compliant results in bovine and pig samples were reported for these three years in a total of 50, 48 and 31 samples, respectively. In 2014, non-compliant sulfadiazine results were found in bovine meat in Croatia. The highest number of non-compliant concentrations in bovine and pig products were determined for sulfonamides: sulfadiazine 48, sulfadimethoxine 25, sulfamethazine 17, sulfadimidine 8, sulfadoxine 6, sulfamerazine 4, sulfathiazole 4. Overall, sulfadiazine is the sulfonamide with the highest number of non-compliant results (185) measured during the period 2013-2015. EU Member States use the Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF) to record non-compliant product results of all veterinary medicine products. In the period from 2010 to 2017, a total of 18 meat samples (61.1% pork) and 2 meat products with non-compliant concentrations of sulfonamide were reported. The highest concentrations measured were 550 μg/kg of sulfadiazine and 652 μg/kg of sulfadimethoxine. The results of sulfonamide determination in meat and meat products in this study show that there is no fear of exposure to high concentrations of sulfonamide, as they are barely measurable. However, EU-level results point to the justifi cation of permanent controls for these types of food of animal origin.
Key words: food safety, sulfonamides, meat, meat products, ELISA, validation