在经济动物生产中，兽用抗生素在防治动物疫病、提高养殖效益以及丰富人类食品结构等方面发挥着重要作用。但是长期低剂量在饲料中添加使用抗生素带来了诸如抗生素残留引发食品安全及环境污染问题，产生细菌耐药性乃至“超级”细菌导致公共卫生隐患。其中，抗生素耐药性问题已经成为目前全球最紧迫的公共卫生问题之一，“禁抗”浪潮席卷全球。早在2006年，欧盟就全面禁用了促生长用途饲用抗生素（AGPs）；2019年，我国农业农村部颁布公告，宣布自2020年1月1日起，退出除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种，自2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂（中药类除外）的商品饲料，标志着我国进入饲料无抗时代。
在人们还在疲于应对食品安全问题时，自2018年8月份以来，一场来势汹汹的非洲猪瘟疫情重创了猪肉生产和消费大洲的亚洲，中国受到的损失尤为严重，猪肉供应短缺问题严重影响着中国消费者。据相关统计，14亿中国人一年要消费约8830万吨肉类，占全球肉类消费约27%，位居世界第一。其中，有六成是猪肉产品，约5500万吨。另一个方面，非洲猪瘟使禽肉替代猪肉空间增大，尤其是鸡肉产量及消费量上升。相关数据显示，2019年全球鸡肉产量和消费量均接近1亿吨，同比增长均超过4%。
然而，为了满足市场增长与成本降低需求而采用的集约化养殖模式，为保障食用动物健康成长需要，为避免一些致病性细菌（如副伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等）在感染动物的同时通过食物链感染人类，在家禽养殖中使用抗生素（抗菌药物）是不可避免的。为保障动物产品的食用安全，许多国家就抗生素在动物养殖中的合理使用颁布了相应的法律，制定了相关使用规范，譬如设定可使用抗生素种类，严格规定使用每种抗生素的适应症、剂量、频次、休药期等。国家从政策层面立法指导与约束，企业在饲料原料层面及养殖端进行规范操作，原则上是不会有抗生素残留的问题。另外，在家禽肉食被端上消费者餐桌之前，对抗生素残留进行检测也是不可或缺的重要环节。为了确保畜禽产品的质量安全，我国农业农村部每年都通过“畜禽产品质量安全风险评估”、“农产品质量安全例行监测”和“动物及动物产品兽药残留监控计划”，对产品中主要抗生素的残留情况进行监测和评估。
目前分析家禽抗生素残留是基于宰杀后的可食性组织（肝脏、肾脏、肌肉、皮肤和脂肪）样本进行的，但这并不能准确反映出家禽在整个生长过程药物的使用情况。因此，人们的注意力越来越多地转向寻找组织采样以外的其他方法来确定家禽养殖过程中是否使用了药物（可能是非法的）。检测羽毛中的抗生素残留量就是一种最好的方法，因为抗生素有可能累积在禽类羽毛中。
照片：Peter Roek
实际上早在2013年，荷兰瓦赫宁根大学的科研人员通过检测家禽羽毛中的抗生素残留来分析家禽生产中抗生素的使用情况。他们利用萃取法对家禽羽毛样品进行前期处理后进行土霉素的残留检测分析。在 Mcllvain缓冲液中加入丙酮后可提高萃取率，表明有机溶剂为家禽羽毛提取所必需；经过一段时间前期样品处理后，家禽羽毛中土霉素浓度在mg／kg范围内，远高于家禽肌肉和肝脏组织。通过检测经土霉素处理鸡羽毛各个片段 (对照组)的土霉素含量，证实家禽通过梳羽行为将尾脂腺分泌的抗生素遍布全身。研究表明，家禽羽毛可作为抗生素残留检测的样品。
据报道，2020年2月初，波兰国家兽医研究所研究人员也展开了一项类似的研究，试图将家禽羽毛作为组织采样的一种非侵入性替代取样方法，用于监测养殖场中多西环素的使用情况。他们的主要研究目的是研究家禽羽毛是否提供了一种合适的非侵入性组织替代取样方法。研究者们采用超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS)对羽毛中的多西环素进行定量检测。用药22天后，在各实验组家禽羽毛中均可检测到高浓度的多西环素，且远高于肌肉和肝脏中的残留量。另外，对各实验组的羽毛分析还发现，大多数多西环素沉积在羽毛的上部。
同时，羽毛还是很多经济动物饲料的高蛋白成分来源，也有可能成为抗生素再次进入人类食物供应链的载体。对羽毛进行采样分析还被认为是对许多物质进行生物监测的一种非侵入性且非破坏性的方法，在采样的便捷性、对家禽不会造成伤害以及运输及保存等方面都具有许多优点。除了土霉素和多西环素外，其他已经在羽毛上做过转移和沉积研究的抗生素还有恩诺沙星，磺胺氯哒嗪，氟甲喹和泰乐菌素。当然，还需要更多的试验和研究来进行论证和优化。
家禽羽毛取样具有非侵入性、应激小、可操作性强、便捷快速、实时性等优点，通过构建大样本数据可以用于监测家禽生产过程中抗生素使用情况，缓解动物源食品抗生素残留问题，对指导抗生素合理使用并进行实时监控具有重要意义。
参考资料：
1、中华人民共和国农业农村部公告第194号
2、《中国家禽》2013年第35卷第23期；Food Additives & Contaminants：Part A：Chemistry，analysis，control，exposure & risk assessment，2013, in press
3、Feather analysis to monitor antibiotic usage，E. Nowacka-Kozak, M. Gbylik-Sikorska and A. Posyniak, Poultry Science, Feb. 2020.
