ГОРМОНЫ/СТИМУЛЯТОРЫ

Эффективный скрининг остатков ветеринарных препаратов в продовольственном сырье животного происхождения с помощью тест-систем серии RIDASCREEN ^®

Гормоны – это биологически активные вещества, которые вырабатываются клетками организма, затем распространяются по нему и регулируют работу его систем, воздействуя на другие клетки. Этот способ управления организмом обеспечивает эндокринная система, и такая регуляция его деятельности называется гуморальной. Вместе с нейрорегуляцией она обеспечивает функционирование организмов и контролирует процессы развития, роста, обмена веществ и другие. Кроме того, у животных гормоны влияют на чувство голода, некоторые реакции на внешние обстоятельства и настроение. Гормоны есть и у других многоклеточных организмов: растений, грибов, красных и бурых водорослей. У одноклеточных также есть вещества, обеспечивающие химическую регуляцию, однако их называют сигнальными молекулами.

Упрощенно механизм действия гормонов можно описать следующим образом.
Сигналы, исходящие извне или изнутри организма, активируют определенные рецепторы. Импульсы от них поступают в центральную нервную систему и в гипоталамус – отдел мозга, способный выделять вещества, воздействующие на гипофиз и влияющие на выработку им тропных гормонов, управляющих работой других эндокринных желез. Выделенные этими железами гормоны взаимодействуют с рецепторами в клетках-мишенях и запускают цепь химических реакций, в результате которых меняется активность различных ферментов и коферментов. Эти реакции и управляют различными процессами в организме. Они также влияют на секрецию гормона, запустившего эту цепь и на выделение других гормонов. После взаимодействия с рецептором гормоны достаточно быстро разрушаются, но продукты их распада могут участвовать в регуляции жизнедеятельности или передавать сигнал от одного организма к другому.

Среди гормонов есть представители различных классов химических веществ. Эстрогены, андрогены и кортикостероиды являются стероидами (производным холестерола). Гормон роста, инсулин, глюкагон и многие другие являются пептидами. Тромбоксаны, регулирующие процесс свертывания крови – это производные ненасыщенных жирных кислот (эйкозаноиды). Тироксин, норадреналин и его производное адреналин относятся к производным аминокислот.

Одно и то же вещество может по-разному влиять на различные организмы. Например, этилен, который применяется для синтеза различных органических соединений, не обладает гормональной активностью в отношении человека и других млекопитающих. Однако он является растительным гормоном и обеспечивает передачу сигнала между растениями. Если повредить листья дерева, то соседние с ним начнут выделять вещества, с помощью которых они защищаются от животных.

Гормоны действуют на организм в очень малых концентрациях. Результат действия гормонов специфичен для каждого из них: например, недостаток тироксина невозможно компенсировать повышенным выделением других гормонов. Повышенная или наоборот, недостаточная для данного организма секреция гормона, нарушение его транспорта или изменение чувствительности рецепторов приводит к эндокринным нарушениям. К ним относится гипотиреоз, акромегалия (гигантизм), сахарный диабет и другие заболевания. Обычно это достаточно тяжелые состояния, которые пока что невозможно вылечить полностью. Однако эффекты гормонов можно имитировать – например, изменив концентрацию определенных ионов внутри клетки или введя в организм гормоноподобное вещество. Возможность влиять на процессы жизнедеятельности на уровне эндокринной системы стала настоящим прорывом в биологии, медицине и сельском хозяйстве. Многие гормональные нарушения, стало возможно корректировать, поддерживая нормальную работу организма с помощью предшественников гормонов, самих этих веществ или искусственных соединений. Кроме того, гормональные препараты и стимуляторы роста позволяют увеличить продуктивность культурных растений и сельскохозяйственных животных, ускорить набор ими массы и в результате повысить прибыль.

Однако это влияние нельзя назвать управлением гуморальной регуляцией, поскольку она очень сложна. Можно предположить, как именно гормон или гормональный препарат повлияет на организм при его введении, однако точные последствия этого предсказать невозможно. Именно поэтому такие средства можно принимать только по назначению врача и только в назначенных дозах. Тем не менее, иногда их используют для похудания, набора мышечной массы или в качестве допинга на соревнованиях.

Гормоны, гормональные препараты и стимуляторы роста способны оставаться в мясе после забоя животного и с пищей попадать в организм человека. Хроническое поступление этих веществ в организм представляет серьезную опасность для здоровья, особенно для детей и подростков. Эти средства могут вызывать эндокринные нарушения, которые, как было сказано выше, достаточно сложно корректировать. Кроме того, некоторые гормональные препараты и стимуляторы роста могут способствовать возникновению онкологических заболеваний или доброкачественных опухолей, а также обладают эмбриотоксичными и тератогенными свойствами и нарушают репродуктивную функцию человека. Поэтому во многих государствах использование этих препаратов в сельском хозяйстве и ветеринарии ограничено, а содержание гормонов в мясе необходимо определять перед тем, как пускать продукцию в оборот.

Реализуемые в странах Евросоюза продовольственное сырье и пищевые продукты животного происхождения, согласно директивам Совета ЕЭС 96/22/ЕС, 96/23/ЕС 675/92/ЕЕС, ЕС № 1430/94, должны быть полностью свободны от остатков гормональных препаратов и бета-агонистов. Согласно Регламенту Комиссии (EU) 37/2010, содержание кленбутерола в молоке не должно превышать 0,05 мкг/кг. Максимальное содержание этого стимулятора роста в мясе – 0,1 мкг/кг.

В некоторых других государствах, например, США и Китае, определенные стимуляторы роста и гормональные препараты можно использовать для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных. В тех странах, где такая практика запрещена, некоторые производители могут применять стимуляторы роста для увеличения продуктивности.

Содержание гормональных препаратов в продуктах питания необходимо контролировать в связи с серьезной опасностью, которую представляют многие ветеринарные препараты для здоровья человека при их хроническом поступлении. Гормональные препараты особенно опасные для здоровья детей и подростков, обладают генотоксичными, иммунотоксичными, эмбриотоксичными и канцерогенными свойствами (рак груди, рак предстательной железы), вызывают нарушения гормонального баланса, провоцируют аутоиммунные и аллергические заболевания, приводят к деградации репродуктивной функции человека, вызывают нарушения в развитии плода и ребенка (см. доклад Научного комитета Европейской комиссии по защите прав и здоровья потребителей от 30.04.1999).

При контроле гормонов следует учитывать, что определенные уровни этих веществ содержатся в продуктах животного происхождения, в том числе, в молоке, поскольку они вырабатываются в организмах животных, даже если при их разведении вообще не были использованы гормональные препараты. Низкие уровни гормонов в продуктах питания безопасны для человека. Опасность представляют их высокие концентрации, а также стимуляторы роста и аналоги гормонов.

Для определения гормонов используются инструментальные физико-химические методы анализа, такие как жидкостная хроматография высокого давления (ВЭЖХ) и хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС). Эти методы, однако, предусматривают использование дорогостоящего оборудования, нуждающегося в высококвалифицированном обслуживании. В последнее время для скрининга остатков ветеринарных препаратов применяется удобный и быстрый иммуноферментный метод анализа (ИФА, ELISA), являющийся официальным методом контроля продуктов животного происхождения, принятым в странах Евросоюза (Директива 93/257/ЕЕС). В феврале 2000 года Департамент ветеринарии Министерства сельского хозяйства Российской федерации утвердил методические указания по количественному определению семи основных синтетических гормональных препаратов в продовольственном сырье животного происхождения с помощью тест-систем серии RIDASCREEN ^®.