《Journal of Food Protection》:Antibiotic residues in chicken products in Africa: a systematic review and meta-analysis (2000–2025)
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禽类产品中的抗生素残留因抗菌药物过度使用已成为全球重大公共卫生关切,非洲地区因监测体系不完善及超标率居高不下面临尤为紧迫的挑战。本系统评价与Meta分析旨在全面评估非洲各国禽类产品中抗生素残留的流行率与浓度水平。研究遵循PRISMA指南及已在PROSPERO注
禽类产品中的抗生素残留因抗菌药物过度使用已成为全球重大公共卫生关切,非洲地区因监测体系不完善及超标率居高不下面临尤为紧迫的挑战。本系统评价与Meta分析旨在全面评估非洲各国禽类产品中抗生素残留的流行率与浓度水平。研究遵循PRISMA指南及已在PROSPERO注册的协议(CRD420261290284),于2026年1月20–28日系统检索PubMed、ScienceDirect、Scopus、Web of Science、Google Scholar及AJOL数据库中2000年1月1日至2025年12月31日期间发表的非洲国家相关研究。最终纳入39篇文献,涵盖鸡肉、鸡蛋、肝脏、肾脏及肌胃中的抗生素残留数据,提取52份样本特异性数据集用于合并流行率分析。经异质性评估后采用随机效应模型估算总体效应值,结果显示抗生素残留合并流行率为42.60%(95% CI:[34.11; 51.08])。按样本类型分层分析显示,鸡肉中流行率最高(48.49%),其次为肝脏(44.36%)、鸡蛋(39.91%)、肾脏(33.56%),肌胃最低(19.28%)。检出抗生素中超过最大残留限量(MRL)的比例为37.79%。在检出的18种抗生素中,仅氧氟沙星(ofloxacin)和磺胺二甲嘧啶(sulfamethazine)符合国际或国家标准。抗生素残留合并平均浓度为145.794 μg/kg(95% CI:103.189–188.4),其中多西环素浓度最高(530.24 μg/kg),土霉素次之(250.255 μg/kg),氨苄西林(4.21 μg/kg)和青霉素G(5.4 μg/kg)浓度最低。按样本类型统计,肌胃中合并平均浓度最高(290.71 μg/kg),肝脏次之(275.26 μg/kg),鸡蛋为141.30 μg/kg,肌肉中最低(87.94 μg/kg)。本Meta分析结果揭示非洲禽类产品中存在高水平抗生素残留,该问题在多国长期被忽视并对人类健康构成显著威胁。亟需实施严格的MRL监测与执法、整合性抗生素监测体系,并采取改善生物安全、推进疫苗接种计划及审慎抗菌药物管理(AMS)等预防措施。
引言
禽类生产已成为全球粮食安全的核心支柱,为数十亿人口提供可负担的动物蛋白。受人口增长、城市化进程及收入提升驱动,非洲地区禽肉与鸡蛋需求持续攀升。然而,禽业集约化发展伴随抗菌药物在治疗、预防及促生长方面的广泛使用。动物源性食品中的抗生素残留是全球食品安全的重要议题,源于兽医在畜禽生产中为防治疾病、促进生长及提高饲料效率而大量使用抗生素。禽业养殖中广泛且常无节制地使用抗生素,已成为推动抗菌素耐药性(AMR)及食品残留累积的关键因素,构成了非洲大陆亟待关注的复杂公共卫生挑战。摄入含抗生素残留的禽类产品对消费者存在多重健康风险:慢性低剂量暴露可改变人体肠道菌群组成与功能,诱发菌群失调及相关胃肠道并发症;残留物可引发易感人群的过敏反应与超敏反应;直接毒性包括内分泌干扰、致癌性及对脆弱人群的发育毒性。最重要的是,持续经食物暴露于抗生素残留会促进人体内耐药菌的选择与增殖,直接加速AMR发展。抗生素残留检测分析方法涵盖定性、定量及半定量策略,筛查方法包括微生物抑制试验、酶联免疫吸附试验(ELISA)、薄层色谱法(TLC)及新兴的高灵敏度便携式生物传感器;确证技术则以高效液相色谱(HPLC)联合紫外检测或液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)为金标准,可实现多残留分析且检测限常低于MRL。鉴于非洲多国已报道禽类产品抗生素残留流行情况,且国际食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission,FAO/WHO)制定的MRL及残留监测指南、世界动物卫生组织(WOAH)提出的抗菌药物管理建议与实际生产间存在明显脱节,亟需开展系统评价与Meta分析以整合碎片化证据,识别地域与产品特异性差异,为政策制定者及公共卫生部门提供循证依据。既往非洲地区相关综述多聚焦于食源性病原体AMR、养殖户用药行为、乳制品残留及水产养殖用药与残留,尚无针对全非洲禽肉、鸡蛋及食用内脏抗生素残留浓度的综合Meta分析。本研究将定量合成残留检出率、浓度范围及国内外MRL合规情况,支撑非洲各国监管体系协调与循证干预措施制定。
材料与方法
本研究严格遵循PRISMA 2020清单,并应用CoCoPo(条件-情境-人群)框架构建检索策略,确保证据识别、筛选、质量评价与合成过程的透明性与规范性。研究方案已于PROSPERO注册(CRD420261290284)以避免偏倚与重复。文献检索覆盖PubMed、Scopus、Web of Science、Science Direct及Google Scholar数据库,检索时限为2000年1月1日至2025年12月31日,检索词包括“抗生素残留”“禽类产品抗生素”“鸡肉抗生素”“鸡蛋抗生素”“非洲禽类抗生素残留”等。 eligibility criteria设定为:明确报告禽类产品(鸡蛋、鸡肉、肝脏、肾脏、肌胃)抗生素残留、发表于规定时限内、报告总样本量、阳性样本量及检测方法的研究。两名独立研究员团队分别完成标题摘要初筛与全文复筛,分歧通过讨论解决,最终纳入40篇文献。三名研究员采用标准化Excel表格独立提取数据,内容包括标题、作者、发表年份、研究国家、检测方法、样本总量、阳性样本量、检出抗生素种类、超MRL样本量及残留浓度。研究质量评价由三名评审员采用乔安娜·布里格斯研究所(JBI)横断面研究批判性评估工具完成,该工具包含9个条目,按“是”“否”“不清楚”“不适用”评分,总分7–9分为高质量,4–6分为中等质量,0–3分为低质量。纳入研究中75.5%为高质量,24.5%为中等质量,无研究因设计缺陷被排除,证据基础足以支持定量合成。统计分析采用R Studio 4.52版本及meta程序包,通过Cochran’s Q、I2、τ2及预测区间评估研究间异质性,异质性显著时采用随机效应模型估算合并流行率与浓度,通过森林图可视化结果。亚组分析与Meta回归按地域、检测方法、样本类型及发表年份探索异质性来源。诊断与敏感性分析包括Baujat图识别高贡献研究及留一法(leave-one-out)重新估算合并效应值与异质性指标,评估结果的稳健性。发表偏倚通过漏斗图对称性及Egger’s加权回归、Begg’s秩相关检验进行评估,设定p<0.05为存在显著发表偏倚。
结果
纳入研究描述与质量评价
最终纳入39篇文献,来自13个非洲国家,提取52份样本特异性数据集。另有1篇加纳研究因未报告阳性样本量但提供了残留浓度数据,仅纳入浓度Meta分析。20篇文献同时报告了超MRL样本量及检出抗生素信息,用于超MRL流行率分析;18篇文献报告了至少一种抗生素残留浓度,形成53项浓度分析单元。研究覆盖尼日利亚(8项)、埃及(6项)、坦桑尼亚(4项)、苏丹(4项)、肯尼亚(3项)、南非(3项)、加纳(3项)、阿尔及利亚(2项),喀麦隆、埃塞俄比亚、乌干达、摩洛哥及科特迪瓦各1项。
抗生素残留合并流行率与亚组分析
总计4323份样本接受检测,1656份检出可定量抗生素残留。研究间存在显著异质性(Q=30734.70,I2=99.8%,p<0.0001),故采用随机效应模型,合并流行率为42.60%(95% CI:[34.11; 51.08])。亚组分析显示:按地理区域划分,东部与南部非洲流行率为46.94%(95% CI:[29.91–63.96]),北部非洲为41.54%(95% CI:[26.94–56.14]),西部与中部非洲为38.97%(95% CI:[23.82–54.11]),组间差异无统计学意义(Q=0.56,p=0.7565)。按样本类型划分,鸡肉流行率最高(48.49%,95% CI:[35.16; 61.81]),其次为肝脏(44.36%,95% CI:[22.39; 66.34])、鸡蛋(39.91%,95% CI:[21.91; 57.90])、肾脏(33.56%,95% CI:[0.0; 100.0]),肌胃最低(19.28%,95% CI:[15.10; 23.46]),组间差异显著(Q=34.13,p<0.0001)。按检测方法划分,HPLC检出率最高(63.30%,95% CI:[49.19; 77.41]),其次为ELISA(53.48%,95% CI:[0.0; 100.0])、Premi?试验(49.96%,95% CI:[0.55; 99.38])、LC-MS/MS(48.0%,95% CI:[0.41; 95.60])、琼脂孔扩散试验(ADT,45.21%,95% CI:[22.96; 67.46])、微生物抑制试验(MIT,23.08%,95% CI:[15.59; 30.57]),特定薄层色谱法(STLC)最低(0.69%,95% CI:[0.0; 2.05]),组间差异显著(Q=163.86,p<0.0001)。按发表年份划分,2015年及之前研究合并流行率为42.25%(95% CI:[25.09; 59.41]),2015年之后为42.79%(95% CI:[32.80; 52.78]),无显著时间趋势(Q=0.0,p=0.9548)。
敏感性分析
Baujat图显示Mubito等(2014)与Ulomi等(2022)对异质性贡献最大且对总体效应值影响显著;Jemutai等(2025)鸡肉研究对异质性贡献中等但对效应值影响显著;Adesiyun等(2020)鸡蛋研究对异质性贡献最高;Sasanya等(2005)鸡蛋研究与Mustapha等(2023)鸡肉研究虽对异质性贡献较低,但对总体效应值影响显著。留一法敏感性分析表明,逐次剔除单项研究后合并流行率在41.43%至43.45%间波动,与总体估计值42.60%(95% CI:[34.11; 51.08])接近,提示结果稳健;所有迭代中I2均维持99.8%,表明异质性非由单一研究驱动。
发表偏倚
漏斗图显示研究分布基本对称,Begg’s秩相关检验(z=0.24,p=0.8128)与Egger’s回归检验(t=0.86,p=0.3960)均无统计学意义,提示无明显发表偏倚。
单变量与多变量Meta回归分析
单变量Meta回归显示,发表年份仅解释0%的组间方差(R2=0),无时间趋势;检测方法解释20.93%的方差,为中等强度调节因子;地域与样本类型对异质性解释度可忽略(R2=0)。多变量Meta回归中,发表年份(估计值=0.0080,p=0.0841)、检测方法、地域及样本类型均非显著预测因子,最终模型解释11.95%的组间变异。
抗生素残留超MRL情况
总计4584份样本接受MRL评估,1291份检出至少一种抗生素,其中541份(37.79%)超过MRL。按抗生素种类统计,磺胺异恶唑超MRL比例最高(91.67%),其次为青霉素G(85.71%)、多西环素(84.58%)、诺氟沙星(63.64%)及金霉素(63.0%),氧氟沙星与磺胺二甲嘧啶无超MRL样本。按抗生素类别统计,氨基糖苷类超MRL比例最高(59.6%),其次为四环素类(49.2%)、β-内酰胺类(39.6%)、大环内酯类(38.8%)、氟喹诺酮类(35.5%),磺胺类最低(14.7%)。按样本类型统计,肌胃超MRL比例最高(59.03%),其次为肝脏(44.32%)、鸡肉(37.06%)、鸡蛋(30.99%)。按检测方法统计,LC-MS/MS检出阳性样本中54.17%超MRL,HPLC为37.76%,ELISA为6.3%。
禽类产品抗生素残留浓度
残留浓度范围为4.21 μg/kg至919.04 μg/kg,合并平均浓度为145.794 μg/kg(95% CI:103.189–188.4)。按抗生素种类统计,多西环素浓度最高(530.24 μg/kg),其次为土霉素(250.255 μg/kg)、庆大霉素(162.153 μg/kg)、诺氟沙星(158.32 μg/kg),氨苄西林(4.21 μg/kg)与青霉素G(5.4 μg/kg)最低。按样本类型统计,肌胃浓度最高(290.71 μg/kg),其次为肝脏(275.26 μg/kg)、鸡蛋(141.30 μg/kg),鸡肉最低(87.94 μg/kg)。按检测方法统计,LC-MS/MS测得浓度最高(267.65 μg/kg),HPLC次之(139.94 μg/kg),ELISA最低(72.27 μg/kg)。样本类型特异性浓度分析显示:土霉素在肝脏中浓度最高(656.80 μg/kg),肌胃次之(620.10 μg/kg);多西环素在肝脏中达919.04 μg/kg;恩诺沙星在肝脏中为220.10 μg/kg,肌胃中为182.60 μg/kg;磺胺类药物在鸡肉中浓度较高,磺胺喹恶啉达130.48 μg/kg;庆大霉素在肝脏(243.20 μg/kg)与肌胃(201.30 μg/kg)中显著高于肌肉(42.15 μg/kg);红霉素仅在鸡肉中检出(21.12 μg/kg)。
讨论
本研究合并分析了13个非洲国家38项研究的4323份样本,抗生素残留合并流行率达42.60%,高于伊朗家禽肉研究(49.0%)但低于南部非洲发展共同体同类研究(53.3%);鸡蛋流行率高于伊朗研究(13%)但低于南部非洲研究(92.5%)。残留检出率差异可能与各国生产模式、监管力度及检测方法有关。非洲禽业抗生素使用受疾病防控需求驱动,但兽医服务匮乏、非处方购药便利、停药期认知不足及监管薄弱导致预防性用药、不当联合用药及未遵守停药期现象普遍,是残留高发的核心原因。超MRL比例达37.79%,肌胃与肝脏因药物代谢与蓄积特性成为残留热点,氨基糖苷类与四环素类超MRL比例居前,磺胺异恶唑、青霉素G及多西环素单药超MRL风险尤为突出。残留浓度分析显示,四环素类因广谱、低价、稳定及易用性成为非洲禽业首选,叠加停药期忽视与监管缺失导致高浓度残留;氟喹诺酮类在鸡蛋中的残留违反欧盟零容忍规定,提示产蛋鸡非法用药;β-内酰胺类在鸡蛋中浓度普遍合规,但在鸡肉中部分接近或超过MRL;磺胺类残留呈现化合物依赖性分布,肝脏与肌胃中极低浓度提示其组织分布差异;氨基糖苷类与大环内酯类残留集中于少数化合物,但器官中高浓度仍需警惕。值得注意的是,氯霉素作为全球禁用于食品动物的药物,仍在多项非洲研究中被检出,凸显抗菌药物管理体系的严重漏洞。残留暴露通过选择性压力驱动AMR、诱发过敏反应、造成慢性毒性及环境持久性污染,对非洲低收入人群构成不成比例的威胁。研究局限性包括地理覆盖不全(仅13国)、高异质性、检测方法灵敏度差异、语言与发表偏倚风险及横断面设计无法推断因果,结果解读需谨慎。
结论
本系统评价与Meta分析整合了13个非洲国家的证据,揭示禽类产品抗生素残留合并流行率为42.6%,平均浓度145.79 μg/kg,37.8%的阳性样本超过MRL。残留高水平与禽业抗生素过度使用直接相关,契合One Health理念中兽医实践、环境污染与人类健康威胁的交叉关联。37.8%的超MRL率警示亟需加强监测、严格执行停药期及推广审慎用药以遏制AMR。地理覆盖局限凸显非洲多样农业生态区证据缺口,未来需优先在未充分代表国家开展纵向残留趋势研究。政策制定者应将这些数据纳入国家AMR行动计划,构建从农场到餐桌的监测体系,提升残留检测能力,激励抗生素替代方案应用,以保障消费者健康、强化食品安全并支撑非洲禽业可持续发展。