搜索
第十三章饲料添加剂与畜产品的食用安全及环境保护近半个世纪以来,以动物营养学为核心的动物科学的发展及其应用极大地促进了畜牧业的快速发展,畜产品的产量显著增长,为人们生活水平的提高做出了巨大贡献。但与此同时,全球性的与畜牧生产有关的食品安全危机和环境污染问题亦愈加突出。如何解决这些问题已成为影响畜牧业可持续发展的重要课题。本章将简要介绍饲料添加剂与畜产品的食用安全及环境污染的关系。第一节饲料添加判与畜产品的食用安全从20世纪90年代至今,食品安全问题已成为了世界性的热门话题,畜产品作为食品的一个主要的来源,其安全性受到了消费者和各国政府的极大关注。与此同时,因动物疫病、有毒有害物质污染、饲料中不安全隐患造成的畜产品质量问题屡见不鲜,如比利时的二恶英、英国的疯牛病、英国和中国台湾的口蹄疫、中国香港的禽流感、法国的李氏杆菌、日本的0-157大肠杆菌、西班牙和中国的“盐酸克伦特罗”中毒等。这些事件给消费者带来了极大的心理压力和健康危害。经济发达的国家对畜产品的安全性要求日趋严格,如美国从1998年1月就开展实施了“公害分析临界控制点”,明确规定了食品中有毒有害物质的临界点,超标一律不准上市。目前,许多国家在进出口食品的检测上,增加了有关环保、健康、农(兽)药监测、产地等内容,筑起了绿色壁垒。饲料安全即食品安全的概念在世界范围内已成为共识。食品和饲料在美国是同一概念,适用于同一部法律。美国饲料工业协会明确要求,所有生产饲料的会员必须遵循“安全的饲料=安全的食品”的理念。只有安全的饲料产品才能生产出安全的肉、蛋、奶、鱼和其他水产品等畜产品。如果饲料产品中存在不安全因素,譬如含有毒副作用和违禁药物,不但会影响饲养动物的健康和生产,而且会通过残留、转移、积蓄等方式污染环境和畜产品,最终影响人类健康。一、饲料添加剂造成畜产品食用不安全的因素及其危害(一)营养性饲料添加剂营养性饲料添加剂包括维生素类添加剂、氨基酸类添加剂、微量元素类添加剂等。1.维生素、氨基酸类添加剂维生素、氨基酸类添加剂造成畜产品食用不安全性主要是因为其制剂品质不良,可能含有某些有毒成分或被掺假。所以在生产维生素、氨基酸类添加剂时要注意控制产品中铅、砷等重金属及有毒有害物质的含量,在使用时应避免化学性和生物性污染。2.微量元素类添加剂微量元素添加剂的主要安全隐患包括两方面。一是添加剂产品中有毒重金属的含量较高,达不到饲料级产品的卫生标准要求,引起重金属中毒和残留；二是微量元素添加剂用量过多,危害动物健康并降低其生产性能,严重者还会引起微量元素残留、中毒及动物死亡。(1)超量添加微量元素目前,饲料工业中的突出问题除部分饲料原料的重金属含量常常达不到卫生标准外,主要是人为大剂量添加铜、铁、锌等元素的无机盐。猪饲料中高剂量添加铜(125～250mg/kg),不仅具有促生长的效果,而且可使猪皮肤发红、粪便变黑,提高饲料的商业性能,使养殖户片面地将猪皮肤和粪便颜色作为衡量饲料质量的关键标识。为迎合养殖户的这种心理需求,饲料企业不断提高铜的添加量,部分饲料产品中铜的添加量已经达到或超过猪的最小中毒剂量。当饲料中添加铜100~125mgA/kg时,猪肝铜上升23倍；添加250mg/kg时升高10倍；添加到500mg/kg时,肝铜水平可达到1500mg/kg。过高肝铜可影响肝脏功能,降低Hb含量和血液比容值。人食用这种猪肝后,会出现血红蛋白降低和黄瘟等中毒症状。随着铜添加量的提高,锌、铁等元素的添加量也相应增加。近几年来,不少企业在饲料中添加氧化锌2000～3000mg/kg来预防仔猪腹泻。高锌、高铁的使用同样会产生类似高铜的残留和中毒症状。(2)使用质量低劣的矿物质添加剂配合饲料中添加质量低劣的矿物元素添加剂,会导致重金属元素超标,成为畜禽重金属元素中毒和残留的途径之一。重金属元素包括汞、铅、砷、镉等,这些元素多数在人体内的半衰期长,如甲基汞在人体内的半衰期为70d、铅为1460天。这些元素一旦进入人体就难以清除,一方面重金属与蛋白质结合成为不溶性盐而使蛋白质变性,另一方面逐渐蓄积起来最终导致人体发生蓄积性中毒。（二）非营养性添加剂1.有机砷制剂砷指一种无机元素,与硒、钼、碘等元素一样都是剧毒物质,但又是动物必需的微量元素。砷指有机砷制剂。当前作为兽药用的有机砷制剂包括对氨基苯砷酸和硝羟基苯砷酸。近年来,一些试验研究报告都片面强调其促生长及预防疾病效果,而忽视其致毒及污染环境的一面。砷易在动植物体内富集,畜产品中碑的残留是非金属元素作为饲料添加剂引起畜产品食用不安全问题中最突出的问题。给鸡饲喂阿散酸,停喂当天肝、大腿肌肉、胸肌的残留量分别为0.47mg/kg、0.04mg/kg和0.01mg/kg。停喂5d后的残留量分别是0.37mg/kg、0.01mg/kg和0.01mg/kg。可见,肝中砷的残留量超过WHO规定的食品砷含量标准(0.1mg/kg)。砷的危害性主要表现在:第一,具有三致(致畸、致癌、致突变)特性。国际癌症研究机构(URC)公布砷为致癌因子。第二,在体内具有残留和累积性。第三,亚砷酸盐易通过胎盘进入临分娩期的胎儿体内,毒害胎儿。砷对人的半数致死量为1～2.5mg/kg，每天摄入3mg无机砷,经2·3周即可导致成年人中毒。目前,不少国家已禁止在动物饲料中添加砷制剂。我国仍允许使用,但应遵循法规的要求,严格执行停药期和限制添加剂量的规定。美国食品与药物管理局(FDA)及饲料协会(AAFCO)规定:“在使用有机砷制剂时必须在饲料标签管理上注明是‘加药饲料',而且在屠宰前5d停药。”2.抗生素抗生素是饲料添加剂中对畜产品和人类健康危害潜力最大的物质之一。抗生素是细菌、放线菌、真菌等代谢产物或用化学方法生产的类似物及衍生物。由于抗生素应用广泛,用量也越来越大,加之滥用和不按规定使用,不可避免地造成抗生素以原型或代谢产物的形式蓄积、贮存于动物的细胞、组织器官或可食产品中。美国曾检出12%牛肉、58%犊牛肉、23%的猪肉，20%的禽肉中有抗生素残留；日本曾有60%的牛肉和93%的猪肉被检出有抗生素残留。美国农业部1975年调查了529份肉样,结果发现有5.3%的样品含有抗生素残留,包括金霉素、土霉素、四环素、新霉素、红霉素等。韩国1997年对45000个样品(牛肉10000个、猪肉23000个、禽肉12000个)中9种抗生素(青霉素类、四环素类、磺胺类)和6种杀虫剂的残留检验结果表明,四环素、磺胺和氨基糖苷类的残留率平均为6%。我国肉类食品中抗生素残留问题也较突出o含有残留抗生素的肉类、奶类等动物性产品加热或加工后不能完全使抗生素失活,如从奶牛乳房灌注青霉素后120h仍可检测出其残留量,将含有青霉素残留的乳样于0℃冷藏或100℃加热30min,青霉素不被破坏;青霉素残留为阳性的生奶经加工制成的消毒奶或奶粉后青霉素的残留仍为阳性。此外,链霉素的降解作用也很低,而四环素的降解产物甚至比四环素具有更强的溶血作用或肝毒作用。畜产品中抗生素残留对人类健康的主要危害包括:第一,过敏和变态反应。最常引起人发生过敏反应的残留药物主要有青霉素类、四环素类、磺胶类和某些氨基糖昔类药物,其中以青霉素类引起的过敏反应最为常见。我国因食用牛奶后出现皮肤过敏和等麻彦的病例(尤其是婴儿)屡见不鲜,这主要是由于使用药物添加剂或兽药来治疗奶牛乳腺炎时不遵守休药期而造成牛奶中药物残留而引起的。第二,细菌耐药性。耐药性是指某些细茵茵株对抑制其生长繁殖的某种浓度的抗菌药物的耐受性,这是细菌为了生存和适应环境,自发突变的结果。许多研究结果表明,当病原菌长期接触低浓度的抗生素时,容易产生耐药性。在饲喂阿伏霉素的猪和鸡中分离到对阿伏霉素耐受的肠道球菌；比较试验也发现,应用抗生素前分离到的肠道细菌对抗生素非常敏感,而应用抗生素后分离到的肠道细菌中至少有20%以上对一种抗生素的耐药性非常高。研究证明,细菌的耐药性基因可以在人群中的细菌、动物群中的细菌、生态系中的细菌中相互传递,由此可导致致病菌(如沙门氏菌、大肠杆菌及志贺氏菌等)产生耐药性,从而影响对重大疫病的防治效果。第三,菌群失调。在正常情况下,人体肠道内存在大量的、种类繁多的寄生菌群,它们大多是非致病菌,少数是条件致病菌。一般说来,它们能与人体相互适应,处于平衡状态。如果人们长期食用含有抗生素的畜产品,体内敏感菌群将被杀灭或抑制,耐药性菌群则大量繁殖,从而打破原有的平衡状态,导致腹泻或营养不良,严重时还可造成耐药性感染,给临床治疗带来困难。3.盐酸克伦特罗盐酸克伦特罗是一种化学合成的自由兴奋剂,俗称瘦肉精。因克伦特罗能提高动物的瘦肉沉积能力和饲料利用率,因此在20世纪80年代末期欧洲国家将其作为一种营养分配剂使用。克伦特罗化学性质稳定,进入动物体后主要分布于肝脏,在体内代谢速度慢,易在体内蓄积。研究表明,在机体的不同组织中,克伦特罗作用的时间和残留量不同,其中以肝脏的残留量最大、作用时间最长。同时,因克伦特罗性质稳定,一般的烹饪方法不能使其失活。因此,人若食用了含克伦特罗残留的动物产品会发生中毒。轻者可见心悸胸闷、心动过速、手指发抖、四肢肌肉震颤、头晕等,严重者可导致心律失常、高血压和甲状腺功能亢进；老年人特别是心脏病患者,易导致心脏病发作；儿童出现呕吐、发烧、头晕、脚酸痛无力等症状。我国已明令禁止在饲料和动物饲养过程中使用该产品。4.激素类添加剂早年批准在肉牛和水生动物中使用的性激素类促生长剂(如睾酮、己烯雌盼、雌二醇、玉米赤醇酮等)和甲状腺类激素(如T3、T4、碘化酪蛋白),因易在畜产品中残留而危害人体健康已被禁止使用。研究发现,儿童性早熟及肥胖症与摄入动物性食品中残留的性激素或甲状腺类激素有关。若长期食人含有上述激素残留的动物性食品不仅影响人体的激素水平,且具有致癌的危险。国内外对使用外源性激素的控制都十分严格。肽类激素,特别是重组猪生长激素(PST)和牛生长激素(BST)的安全问题尚存在争论。生长激素和胰岛素一样都是肽类激素,口服后在胃中被水解成小肽分子或氨基酸,所以口服无效,只有肌注才有效果。许多试验都证明,生长激素(BST或PST)通过肌肉注射不仅具有促生长作用,还可提高氮存留率和朋体瘦肉率。不同物种的生长激素的氨基酸序列不同,有些氨基酸的种类也不同,BST或PST只能与其特定靶细胞的细胞膜上的特定受体结合才能发挥生理作用,与人体内的生长激素(ST)受体不同,所以对人不具有生物活性。目前,大部分证据表明,PST和BST的使用对人类健康无不良影响。由于PST对瘦肉率和饲料利用率以及BST对产奶量的改善效果十分显著,世界上已有部分国家批准在畜牧业中应用。未批准的国家,主要原因与动物权益和政治经济有关,而与安全问题关系不大。5.改善饲料品质的添加剂改善饲料品质的添加剂主要有抗氧化剂、脂肪氧化抑制剂、防霉剂、乳化剂、调味剂、着色剂等。为了改善饲料质量,添加适量的上述添加剂是可以的,但不能过量添加。过量添加防霉剂、抗氧化剂、调味剂和着色剂会残留在畜产品中,对人体造成危害。(三)饲料加工过程的污染饲料添加剂多以粉状形式被使用,在配方中比例很少,难以跟踪,使用不当容易导致饲料的交叉污染。饲料污染是指在饲料产品中出现配方中没有的成分。如果某种添加剂被使用在一个配方中,而没有在后续生产的产品配方中使用但却在该产品中被发现,则称为交叉污染导致交叉污染的添加剂可能对使用被污染饲料的动物或通过畜产品对消费者构成危害。此外,添加剂在使用过程中计量和搅拌不精确也会引起饲料的安全隐患。（四）添加剂的外源性污染人们在现代工农业生产中广泛使用的某些化学物质,在给社会带来巨大经济效益的同时也可能污染了食物链和环境,威胁着人类自身的生存。经饲料、饲料添加剂和食品进入动物体和人体是有毒有害物质危害动物及人类健康的重要渠道之一,也是影响畜产品食用安全性的重要隐患。1.二恶英污染二恶英是多氯二苯并二恶英和多氯二苯并呋喃两类化合物的总称,是生产、使用或处理含氯产品(如聚氯乙烯、溶剂、纸张漂白等)时产生的副产物。二恶英化学性质稳定,不溶于水,不易分解,进入机体后沉积于肝脏和脂肪组织中,几乎不被排泄