Опыт внедрения современных методов анализа пищевой продукции в рамках обеспечения государственного санитарно-эпидемиологического надзора

Введение. Развитие социально ориентированного государства в условиях современного динамично изменяющегося мира диктует необходимость совершенствования систем контроля и надзора в области безопасности пищевой продукции, важнейшим элементом которых являются лабораторные исследования, включающие выявление, идентификацию и количественное определение химических веществ в отбираемых образцах и пробах.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (Food and Agriculture Organization, FAO) в обосновании новой стратегии¹ по итогам прошедшей в 2020 г. XXVII сессии Комитета по сельскому хозяйству подчеркнула, что устойчивое развитие стран и народов, всеобщая продовольственная безопасность невозможны без создания и эффективного функционирования глобальной и национальных систем безопасности пищевой продукции. Отсутствие достаточных мер по обеспечению безопасности пищевой продукции на государственном уровне приводит к серьезным медицинским, социальным, экономическим и экологическим последствиям.

Руководство ФАО и ВОЗ² по совершенствованию национальных систем контроля за пищевыми продуктами называет службу лабораторного мониторинга в качестве одного из пяти фундаментальных блоков национальной системы контроля за пищевыми продуктами наряду с законодательным регулированием в соответствующей сфере, внедрением и координацией систем управления качеством пищевой продукции, контрольно-надзорной деятельностью, информированием, образованием и просвещением участников рынка и потребителей.

В 2015–2018 гг. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека проведен углубленный анализ данных о развитии потребительского рынка единого экономического пространства Евразийского экономического союза с позиций риск-ориентированного подхода к надзору за безопасностью потребительских товаров [1–7].

С учетом ключевых химических и биологических контаминантов пищевой продукции, формирующих риски возникновения заболеваний желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой, нервной, иммунной систем, болезней крови, определены приоритетные виды экспортируемой странами – участницами ЕАЭС продукции, обусловливающей наибольшие риски причинения вреда здоровью человека. В их число вошли молочная, масложировая продукция, сахар и кондитерские изделия, яйца, продукция из мяса, рыбы, ракообразных, моллюсков и иных гидробионтов, алкогольные и безалкогольные напитки, плодоовощная продукция. Отмечена необходимость совершенствования лабораторного сопровождения риск-ориентированной контрольно-надзорной деятельности за безопасностью пищевой продукции на основании выявленных приоритетов.

Лабораторный контроль является ключевым элементом современных систем эффективного прогнозирования рисков в области обеспечения безопасности пищевой продукции [8–10].

Важнейшим направлением в деятельности лабораторных служб по обеспечению контроля безопасности пищевой продукции является мониторинг контаминации продовольственногосырья и пищевой продукции антимикробными препаратами. Распространение антибиотикорезистентности микроорганизмов представляет существенную угрозу развитию общества и сохранению здоровья людей [11–13].

Согласно опубликованным в апреле 2021 г. данным Европейского агентства по безопасности продуктов питания о роли среды производства пищевых продуктов в возникновении и распространении устойчивости к противомикробным препаратам (научно обоснованное мнение EFSA) [14], выявлены многочисленные источники и пути контаминации, включая используемые при выращивании животных корма, воду, такие факторы окружающей среды, как воздух/пыль, почва, дикоживущие и синантропные грызуны и членистоногие, удобрения фекального происхождения, ирригационные и поверхностные воды для производства пищевых продуктов растительного происхождения, а также вода для аквакультуры.

Наиболее приоритетными для здоровья населения антибиотикорезистентными микроорганизмами являются энтеробактерии (включая Salmonella enterica), устойчивые к воздействию карбапенема, цефалоспоринов широкого спектра действия и/или фторхинолонов; устойчивые к фторхинолонам Campylobacter spp.; метициллинрезистентные Staphylococcus aureus; устойчивые к гликопептидам Enterococcus faecium и Enterococcus faecalis [14].

Подчеркивается необходимость принятия срочных мер по проведению расширенных исследований, направленных на контроль антибиотикорезистентности микроорганизмов в сфере производства пищевых продуктов.

В различных регионах мира^{3 4 5} проводятся научные исследования и реализуются государственные и межгосударственные программы по мониторингу антибиотикорезистентности, в том числе предотвращению контаминации антимикробными препаратами пищевой продукции [15–26].

Правительством Российской Федерации перед Федеральной службой по защите прав потребителей и благополучия человека поставлены задачи по расширению возможностей лабораторных центров, внедрению современных методов исследований, в том числе по показателям безопасности и качества пищевой продукции.

Важным направлением научно-практической деятельности службы является анализ проводимой органами и учреждениями Роспотребнадзора работы по совершенствованию лабораторного обеспечения государственного санитарно-эпидемиологического надзора [27–29].

Целью настоящей работы явился анализ внедрения современных методов лабораторных исследований пищевой продукции в рамках обеспечения государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Материалы и методы. Выполнен анализ информационных материалов (92), отчетов (1110), организационно-распорядительных (18) и методических (18) документов Роспотребнадзора, ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, центров гигиены и эпидемиологии в субъектах Российской Федерации по вопросам лабораторных исследований пищевой продукции в 2017–2021 гг. в целях реализации распоряжений Правительства Российской Федерации. Использовались методы статистического анализа (статистическое наблюдение, сводка и группировка статистических данных, сравнительная оценка абсолютных и относительных величин).

Результаты. Лабораторное обеспечение деятельности Роспотребнадзора осуществляется в соответствии с принципами программно-целевого подхода, направлено на исполнение указов Президента Российской Федерации и реализуется в соответствии с утверждаемыми Правительством Российской Федерации национальными и федеральными проектами, стратегиями, программами.

Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года⁶ и план мероприятий по ее реализации⁷ выделяют мониторинг качества пищевой продукции как одну из основных задач, решение которой необходимо для укрепления здоровья, увеличения продолжительности и повышения качества жизни населения, соблюдения прав потребителей на приобретение качественной продукции.

В соответствии с распоряжением⁸ Правительства Российской Федерации № 1609-р от 28 июля 2017 г. перед учреждениями Роспотребнадзора поставлена задача по обеспечению контроля безопасности пищевой продукции на основе современных международных подходов к выявлению незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ с применением современного инновационного оборудования, использующего высокоточные методы детектирования.

Стратегия⁹ предупреждения распространения антимикробной резистентности в Российской Федерации на период до 2030 г. предусматривает модернизацию лабораторной базы с целью осуществления контроля содержания остаточных количеств антибиотиков в пищевой продукции и продовольственном сырье животного происхождения.

Федеральным проектом «Укрепление общественного здоровья» национального проекта «Демография»¹⁰ предусмотрено создание на базеучреждений Роспотребнадзора современных испытательных лабораторных центров, укомплектованных необходимым оборудованием для определения показателей безопасности и качества пищевой продукции, включая содержание микро- и макронутриентов, идентификации биологически активных веществ, пищевых добавок в соответствии с международными методиками и методами, в т.ч. рекомендованными Комиссией ФАО/ВОЗ по пищевым стандартам «Кодекс Алиментариус»¹¹, а также для осуществление лабораторного контроля соответствия пищевой продукции принципам здорового питания¹².

Схема основных направлений совершенствования лабораторного обеспечения Роспотребнадзора исследований пищевой продукции в 2017–2021 гг. представлена на рис. 1.

Для проведения исследований по выявлению незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ и антимикробных препаратов в пищевой продукции в период с 2017 по 2020 г. были поэтапно оснащены современным высокочувствительным лабораторным оборудованием (жидкостными и газовыми хромато-масс-спектрометрами, атомно-абсорбционными спектрометрами / атомно-эмиссионными спектрометрами с индуктивно-связанной плазмой) 16 опорных лабораторных центров, технические возможности которых позволяют обеспечить государственный санитарно-эпидемиологический надзор за качеством и безопасностью пищевой продукции во всех субъектах Российской Федерации.

Активное внедрение новых методик с применением вышеуказанного оборудования способствовало значительному увеличению количества исследований и расширению номенклатуры определяемых веществ. Количество ежегодно проводимых исследованийпо выявлению незаявленных, потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ и антимикробных препаратов в пищевой продукции в период с 2017 по 2021 г. возросло в 9,4 раза – с 20 002 до 188 698, количество исследованных проб увеличилось в 6,4 раза – с 4014 до 25 611.

Динамика количества проб и исследований, выполненных центрами гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора с применением высокочувствительного оборудования и современных методов в 2017–2021 гг., представлена на рис. 2.

Приказом Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека¹³ на базе ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» создан референс-центр Роспотребнадзора по мониторингу остаточного количества антибиотиков в продовольственном сырье и пищевых продуктах и антибиотикорезистентности бактерий (далее – Референс-центр).

В качестве опорных лабораторных баз Референсцентра в субъектах Российской Федерации определены 8 испытательных лабораторных центров (ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, центры гигиены и эпидемиологии в Ставропольском и Хабаровском краях, Нижегородской, Новосибирской, Ростовской и Свердловской областях, Санкт-Петербурге). В 4-м квартале 2017 г. опорные базы ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора и ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области» были оснащены жидкостными хромато-масс-спектрометрами, в 2018–2019 гг. дооснащены остальные 6 опорных испытательных лабораторных центров.

С 2018 г. опорными испытательными лабораторными центрами Роспотребнадзора впервые стали проводиться мониторинговые исследования остаточного количества антибиотиков в продовольственном сырье и пищевых продуктахс применением метода высокоэффективной жидкостной хромато-масс-спектрометрии с тройным квадруполем, позволяющего определять наличие остаточных количеств антимикробных препаратов с чувствительностью от 0,0002 мг/кг. По сравнению с 2018 г. в 2021 г. отмечается значительный рост (в 32 раза) количества исследований, проводимых методом ВЭЖХ-МС/МС. Количество исследований методом иммуноферментного анализа возросло в 4,1 раза (табл. 1).

Ежегодно увеличивается количество выявляемых опорными лабораторными центрами Роспотребнадзора образцов пищевой продукции и биологически активных добавок к пище, контаминированных антимикробными препаратами, расширяется перечень определяемых показателей: 2018–2019 гг. – 51, 2020 г. – 85, 2021 г. – 91 (табл. 2).

В 2017 г. испытательными лабораторными центрами Роспотребнадзора проводились исследования только на нормируемые в технических регламентах Таможенного союза антимикробные препараты, такие как бацитрацин, пенициллин, стрептомицин, тетрациклиновая группа, левомицетин (хлорамфеникол).

В настоящее время опорными лабораторными центрами проводится определение более 90 антимикробных препаратов 14 групп: амфениколы, пенициллины, нитроимидазолы, сульфаниламиды, тетрациклины, хинолоны, нитрофураны, кокцидиостатики, полипептиды, аминогликозиды, цефалоспорины, макролиды, плевромутиллины, линкозамиды.

Показателем эффективности применения опорными лабораторными центрами высокоинформативных методов исследования являетсявысокий уровень выявляемости антимикробных препаратов в продукции.

В 2020–2021 гг. доля образцов, исследованных в опорных лабораториях, составила 17,9 % от общего количества образцов, исследованных лабораториями центров гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора.

При этом доля контаминированных антимикробными препаратами образцов, выявленных опорными базами, составила 94,1 % от общего количества контаминированных образцов, выявленных всеми лабораториями центров гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. Доля образцов с превышением допустимых уровней, выявленных опорными лабораторными центрами, составила 74,7 % от общего количества таких образцов, выявленных лабораториями центров гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора (рис. 3).

С внедрением методик по определению остаточных количеств антимикробных препаратов методом ВЭЖХ-МС/МС изменилась структура выявляемых антимикробных препаратов в субъектах Российской Федерации.

В 2018–2021 гг. наиболее часто выявлялись хлорамфеникол и его производные, антибиотики тетрациклиновой группы и пенициллины. В 2018– 2019 гг. в структуре выявляемых антимикробных препаратов с превышением допустимых уровней преобладал хлорамфеникол и его производные, в 2020–2021 гг. – антибиотики тетрациклиновой группы. Увеличилась доля образцов с превышением допустимого уровня выявляемых в пищевых продуктах остаточных количеств полипептидов, хинолонов, нитроимидазолов, нитрофуранов, кокцидиостатиков (табл. 3).

Внедрение методик определения остаточных количеств антимикробных препаратов методом ВЭЖХ-МС/МС позволило значительно расширить номенклатуру исследуемых групп продукции.

В 2020 г.наибольшее количество контаминированных образцов выявлено в следующих группах продукции: мясо и мясопродукты (5,8 %), птица, яйца и яйцепродукты (5,3 %), рыба и рыбная продукция (5,3 %). При этом превышение допустимого уровня антимикробных препаратов преобладало в рыбе и рыбной продукции (1,15 %), молоке и молочных продуктах (0,24 %) и детском питании (0,24 %)¹⁴.

В 2021 г. в структуре пищевой продукции наибольшее количество контаминированныхобразцов выявлено в мясе и мясопродуктах (10,0 %), рыбе и рыбной продукции (8,9 %), молоке и молочной продукции (6,7 %), птице, яйцах и яйцепродуктах (6,6 %). При этом наибольшее количество случаев превышения допустимого уровня антимикробных препаратов в 2021 г. выявлено среди образцов меда (2,30 %), мяса и мясопродуктов (0,40 %) (табл. 4).

В рамках федерального проекта «Укрепление общественного здоровья» национального проекта «Демография» в период с 2019 по 2020 г. поэтапно укомплектованы оборудованием для определения показателей качества пищевой продукции, содержания микро- и макроэлементов, идентификации биологически активных веществ, пищевых добавок 27 испытательных лабораторных центров.

Приказом Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека¹⁵ утвержден перечень из 15 опорных испытательных лабораторных центров Роспотребнадзора по исследованиям качества и безопасности пищевых продуктов (ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора, центры гигиены и эпидемиологии в Белгородской, Калининградской, Московской, Нижегородской, Омской, Ростовской, Свердловской областях, Красноярском, Приморском, Ставропольском и Хабаровском краях, городах Москве и СанктПетербурге, Республике Татарстан), дооснащение которых необходимым оборудованием позволило обеспечить требуемые объемы исследований и территориальный охват всех субъектов Российской Федерации мониторингом качества и безопасности находящихся в торговой сети пищевых продуктов в соответствии с целями и задачами национального проекта.

В 2021 году поступило на исследование 11 660 образцов по основным группам пищевой продукции из более чем 4800 торговых точек в 49 субъектах Российской Федерации (в 2020 г. – 12 578 образцов из 2400 торговых точек в 24 субъектах, в 2019 г. – 3080 образцов из 500 торговых точек в 5 субъектах).

По результатам проводимых исследований качества пищевой продукции несоответствие заявленным на этикетке показателям пищевой ценности (жиры, белки, углеводы, энергетическая ценность и др.) выявлено почти в каждом четвертом образце (2021 г. – в 3061 образце (26,3 %); 2020 г. – в 3749 образцах (29,8 %); 2019 г. – в 756 образцах (24,5 %)). Сведения за 2021 год по основным группам продукции представлены в табл. 5.

Для создания сети опорных лабораторных центров Роспотребнадзора и обоснования их выбора использовали комплекс релевантных критериев оценки, включающий географическое местоположение с учетом необходимости наличия лаборатории в каждом федеральном округе, численность населения (более 1 млн чел.) в субъекте Российской Федерации, доступность транспортной инфраструктуры для обеспечения удобной логистики доставки проб, состояние материально-технической базы лаборатории, уровень подготовки и квалификацию персонала, готовность к освоению и внедрению современных технологий лабораторных исследований.

Новое оборудование, поставленное в опорные лабораторные центры, позволило освоить и внедрить в практику учреждений Роспотребнадзора современные методы исследований, включая тандемную хромато-масс-спектрометрию, обеспечивающую определение более 200 наименований незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ, в том числе остаточных количеств антимикробных и ветеринарных препаратов, микотоксинов, пестицидов, лекарственных препаратов (ингибиторы фосфодиэстеразы-5, сибутрамин), глицидола, а также атомно-эмиссионную спектрометрию с индуктивно-связанной плазмой, обеспечивающую высокоточное определение до 70 наименований элементов. Впервые в учреждениях Роспотребнадзора внедрен метод спектрометрии ядерно-магнитного резонанса (ЯМР).

Для достижения поставленных целей по обеспечению качества пищевых продуктов ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора разработаны, аттестованы и внедрены новые методики исследований, в том числе по определению содержания в различныхвидах продукции витамина B5 (пантотеновой кислоты)¹⁶, витамина B9 (фолиевой кислоты)¹⁷, синтетических красителей¹⁸, натамицина¹⁹ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии; стеринов методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием²⁰; натрия, калия, кальция и магния методом атомно-абсорбционной спектрометрии²¹; по определению качества охлажденной пищевой рыбной продукции методом ЯМР-релаксометрии²², а также методические рекомендации по проведению пробоподготовки продуктов для определения жирно-кислотного состава и содержания трансизомеров жирных кислот²³.

ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора совместно с ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора и ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» разработаны методические рекомендации по выявлению и идентификации незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих химических веществ в пищевой продукции²⁴.

В целях бесперебойного централизованного обеспечения опорных лабораторий в 2020 г. на базе ФБУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора создан и функционирует «Банк стандартов» (включающий государственные стандартные образцы, иные стандартные образцы, химически чистые вещества 242 наименований), создние которого обеспечило возможность опорным лабораторным центрам Роспотребнадзора внедрить на высокочувствительном оборудовании (ГХ-МС, ГХ-МС/МС, ВЭЖХ, ВЭЖХ-МС/МС) современные методики количественного определения антимикробных, ветеринарных, препаратов, пестицидов, глицидола и глицидиловых эфиров, стеринов, а также расширить номенклатуру определяемых показателей и область аккредитации.

Количество образцов, в которых выявлено содержание незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ(пестициды, консерванты, красители, ветеринарные препараты, глютен, лактоза и др.), в 2021 г. в сравнении с 2020 годом увеличилось в 3,2 раза, в том числе образцов с превышением гигиенических нормативов – в 1,3 раза (табл. 6).

В 2021 г. по сравнению с 2020 г. в 1,9 раза увеличилось количество исследований масложировой продукции по определению глицидола и глицидиловых эфиров (с 268 до 521) и количество выявленных контаминированных образцов (с 218 до 407).

С 2021 г. организовано усиление контроля за плодоовощной продукцией с использованием возможностей опорных лабораторий по применению высокоточных методов определения пестицидов. В 2021–2022 гг. проведены качественные и количественные исследования 20 414 проб плодоовощной продукции, в 720 пробах выявлена контаминация. ²⁵ Опорные лабораторные центры для определения незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ дооснащены в период 2017–2020 гг., поэтому сбор отчетных данных о выявлении незаявленных веществ проводится с 2020 г.

В целях подтверждения компетентности испытательных лабораторных центров Роспотребнадзора организованы и проведены раунды внешнего контроля качества Системы контроля качества лабораторных исследований (ВКК СККЛИ). Результаты межлабораторных сличительных испытаний продемонстрировали сопоставимость результатов исследований, проведенных с применением различных методов (методик) (табл. 7).

Обсуждение. Оснащение опорных лабораторных центров современным высокоточным оборудованием, разработка, аттестация и внедрение новых методик исследований (измерений), расширение номенклатуры стандартных образцов в 2017–2021 гг. позволили обеспечить результативное выявление, идентификацию незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ, остаточных количеств антимикробных препаратов, проведение эффективного мониторингакачества пищевой продукции во всех субъектах Российской Федерации.

По результатам анализа проведенных исследований с целью выработки единых подходов с преимущественным применением более высокочувствительных и селективных методов (методик) определены их оптимальные перечни.

Количество проводимых исследований по выявлению незаявленных, потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ и антимикробных препаратов за 2017–2021 гг. возросло в 9,4 раза – с 20 002 до 188 698, количество исследованных проб увеличилось в 6,4 раза – с 4014 до 25 611; увеличилось количество исследований, проводимых высокочувствительными методами (ВЭЖХМС/МС – в 32 раза, ИФА – в 4,1 раза), в 3,2 раза возросло количество образцов, содержащих незаявленные и потенциально опасные непреднамеренно присутствующие вещества.

Успешное функционирование сети лабораторий существенно ограничит возможность поступления к потребителям некачественной пищевой продукции, в том числе контаминированной опасными химическими веществами либо не соответствующей по показателям пищевой ценности, что будет способствовать здоровьесбережению населения страны.

Заключение. Таким образом, за период с 2017 по 2021 г. ведомственная сеть оснащенных современным высокоточным оборудованием опорных лабораторных центров позволила повысить эффективность выявления и идентификацию незаявленных и потенциально опасных непреднамеренно присутствующих веществ в пищевой продукции, осуществлять контроль содержания остаточных количеств антимикробных препаратов и мониторинг качества в рамках государственного санитарно-эпидемиологического надзора за качеством и безопасностью пищевой продукции во всех субъектах Российской Федерации.

Проведенные мероприятия по расширению технических возможностей сети опорных лабораторных центров позволят в дальнейшем расширить спектр определяемых веществ в пищевой продукции (противовоспалительные, противоопухолевые, антипаразитарные ветеринарные препараты, стимуляторы роста и др.), а также распространить полученный практический опыт на другие объекты исследований (вода, воздух, непродовольственная продукция).