饲料安全与人类健康

一、饲料安全与人类健康的意义

1．国际范围的饲料安全问题

近年来，由饲料安全问题引发的事件此起彼伏，引起了全世界的恐慌。例如，1990年，西班牙发生因食入含有“盐酸克伦特罗”的动物肝脏引起43个家庭集体中毒。1998年5月，香港居民因食用内地的供港猪内脏，造成17人中毒。同期，广东省高明市人民医院一星期之内竟发现有7例因喝猪肺汤中毒事件。1999年5月比利时发生了“二恶英”污染鸡肉、蛋、奶事件，造成直接经济损失25亿欧元。这些事件至今让人谈“食”色变。

2．抗生素应用的负面作用

随着人们认识的不断深入和对食品质量要求的不断提高，人们发现，添加在饲料中的抗生素，虽然可以提高动物的抗病能力，为生产企业带来经济效益，但是，也具有明显的负面作用。抗生素会导致一些病菌产生抗药性，导致畜禽免疫力下降，引起内源性感染和二重感染，造成抗生素在畜产品及环境中残留量提高。

3．耐药细菌的转移

耐药细菌可以通过食物链从畜禽产品转移到人体。在畜禽生产中使用抗生素，如同在人类医学中的应用一样，增加了耐药菌株的产生，一旦这些细菌引起疾病，治疗起来就相当困难。虽然这样的疾病发生率一般比较低，但在特定人群如婴儿、老年人、免疫系统衰弱的人、从事抗生素生产或动物饲养的人，发生这类疾病感染的几率还是比较大的。

4．欧洲饲料级抗生素的应用现状

欧盟最先发出禁用抗生素的命令。1999年6月以后，欧盟已经禁止在动物饲料中使用亚治疗水平的威里霉素、磷酸泰乐菌素和杆菌肽锌作为生长促进剂。1999年10月，欧盟禁止在饲料中的应用3种抗球虫药氯氟节腺嘌呤、二硝甲苯酰胺和异丙硝哒唑。目前，仍允许使用的4种饲料级抗生素为：莫能霉素、盐霉素、巴波霉素和卑霉素。

二、饲料安全定义和范畴

1．饲料安全的定义

饲料安全是指饲料产品在加工、运输及饲养动物转化为畜产品的过程中，对动物健康、正常生长、生态环境的可持续发展、人类健康和生活不会产生负面影响的特性。

2．饲料安全的范畴

饲料安全即食品安全已在世界范围内成为共识：在美国，食品和饲料是同一概念，适用于同一部法律；在丹麦，政府为了保证食品安全，制定了饲料生产中禁止使用抗生素的规定；在德国，为了保障食品安全，明令从2000年6月开始禁止在饲料中添加抗生素；在中国，去年5月29日，国务院颁布了《饲料和饲料添加剂管理条例》，使我国饲料安全管理工作步入了依法管理的轨道，也对我国的饲料安全工作有了很大的推进。

三、饲料安全的控制技术和措施

（一）饲料安全检测技术

应用高效液相色谱仪、气相色谱仪、氨基酸分析仪、原子吸收光谱、荧光光谱等分析技术，建立防霉剂、抗氧化剂、香味剂、着色剂、酶制剂、益菌剂、螯合物等饲料添加剂的检测方法。

1．饲用防霉剂的检测

目前国内外普遍采用气相色谱或高效液相色谱方法进行检测。

2．抗氧化剂的检测

多采用高压液相色谱或气相色谱进行分析。如采用高效液相色谱检测时，样品中的氧化剂BHT ，BHA 经乙烷溶解提取，乙腈萃取浓缩，异丙醇稀释后注入高效液相色谱仪的色谱柱中，用紫外检测器定量测定。对乙氧喹、BHT 也可以用气相色谱仪、毛细管柱分离、FID 检测器检测。

3．香味剂的检测

国外多采用气一质联用进行定量分析。我国将香味剂分为鲜味和香气部分分别测定：味精、苷普酸、肌苷酸、鸟苷酸等鲜味剂和糖精钠、葡萄糖等甜味剂均采用高效液相色谱法和离子交换色谱法进行检测。含双乙酰、丁酸乙酯、乳酸乙酯、已酸、乳酸丁酸丁酯、香草醛等香气成分采用气相色谱仪进样，FID 检测器，FFAP 石英毛细管柱分离测定。

4．酶制剂的检测

淀粉多糖酶和非淀粉多糖酶活力的分析测定，一般都采用定糖法，测定水解时，以还原糖的变化来计算酶活性。蛋白酶的测定通常采用福林法，通过分析由蛋白酶分解酪蛋白产生的游离氨基酸的含量来计算酶活。

5．螯合物的检测

氨基酸一金属元素螯合剂的金属离子测定，样品经过消化后，可采用原子吸收分光光度法进行测定，氨基酸含量采用酸水解样品，用氨基酸分析仪测定。有资料报道：可采用极谱法，X 一射线衍射法，离子色谱法等检测。

6．饲料的快速检测技术

饲料中有毒有害成分，如砷、总硫苷、腈快速检测方法：利用砷化氢发生吸收装置、RF －G 型硫苷专用仪、RF －N 型分子闪急蒸发器等。近红外光谱瞬间分析技术。可以快速测定饲料中的水分、蛋白质、脂肪、纤维素、蛋氨酸、赖氨酸等。LD －1型全自动蛋白质测定仪和BS －Ⅱ型半自动蛋白质快速测定仪的使用。

7．益生素的检测

包括芽孢杆菌、乳酸杆菌、酵母菌、链球菌等活菌数测定方法。如芽孢杆菌，采用平皿活菌计数法，检测单菌落数，然后换算成菌体浓度。或直接在显微镜下计数，计算菌体数量。

8．酶联免疫方法测定霉菌毒素含量

黄霉素B1、赭曲霉素A 、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇的单克隆抗体酶联免疫方法，利用酶联免疫药盒可以快速测定饲料原料和饲料成品中霉菌毒素污染状况。

镰刀菌毒素（DOS 、T －2、ZEN ）可采用气相色谱联检的方法，利用甲醇一氯化钠水溶液提取、石油醚萃取、弗罗里硅土提纯，TBT 衍生化，毛细管柱分离，气相色谱FID 检测器进行定量分析。

另外DON 、ZEN 也可以采用高效液相色谱方法，选用ODSC18柱，甲醇/水为移动相，用紫外检测器测定其含量。

9．氨基酸高效液相色谱技术

柱前衍生高效液相色谱技术：邻苯二甲醛（OPA ）法和异硫氢酸苯酯（PITC ）衍生法。然后，用C18衍生柱分离，紫外或荧光检测器检测。柱前衍生高效液相色谱法具有分析时间短和灵敏度高的特点。在没有氨基酸分析仪的检测单位，可以用这种方法测定饲料中的氨基酸含量。

（二）法规体系

饲料法规是国家制定的以管理饲料质量及其生产销售的有关法令或带有强制性的管理条例。制定饲料法规的目的就是要通过法律监督和保障饲料品质，。以维护饲料使用者和生产者的正当权益。饲料法规涉及内容包括：采样和分析方法；饲料产品和饲料原料安全评价；药物残留量；营养物质分类；毒素和有害物质控制；禁用物质；动物保健和饲养管理；添加剂使用；酶制剂和微生物制剂的使用等。

为保证饲料安全可靠，需要建立相应的质量保证体系，国内应用或即将应用的体系有ISO9001体系、ISO9002体系、AGMP 体系和HACCP 体系等。

（三）饲养管理

为提高饲料及畜产品的质量，除了完善检测技术制定相应法规体系之外，还需要从饲养

管理方面下功夫，包括改善畜舍环境；减少抗生素的使用；禁止激素等的使用；减少动物性饲料的使用；减少添加剂的使用；堵绝各种污染源和污染途径等。

（四）现代技术

加强无污染、无残留的饲料或饲料添加剂的研究和推广使用。例如，利用中国传统的中草药制成添加剂，添加在饲料中，从而减少矿物质添加剂及其它有害活性物质的使用，可以达到良好的效果。

目前国际上研究和推广的益生素产品，是乳酸菌、双歧杆菌、枯草杆菌、粪链球菌、米曲霉菌、酵母菌等微生物或其培养物的制成品。通过生产应用，效果尚可。

免疫增强剂的使用，如糖萜素，低聚寡糖等具有增强免疫力作用，可广泛用于饲料中。另外，酶制剂也是替代传统添加剂的首选产品之一。

四、饲料残留的机理

1．“二恶英”的病因及机理

（1）“二恶英”的成份及毒性

“二恶英”是多氯苯碳氢化合物，它包括多氯双苯一邻一二恶英，双酚化合物，二苯呋喃，以及有关的同系化合物。2，3，4，8一四氯二苯一邻一二恶英（TCDD ，Dioxin ，即我国报道发现来自欧洲的“二恶英”) 是其中生物活性最大、毒性最厉害的一种。它的毒性比氰化钾要毒50到100倍。1997年，世界卫生组织国际癌症研究中心把它从致癌名单的二级致癌物提升为一级致癌物。国际机构对人体摄入“二恶英”的量规定得非常严格。如德国规定，每100万吨牛奶中只允许有5克“二恶英”存在，超过就有潜在危险。

（2）“二恶英”的主要毒害作用

“二恶英”能产生许多类型“种特异性”和“细胞组织特异性”反应。包括引发肿瘤，对免疫、肝功能和皮肤具有毒害作用，影响生育，导致内分泌紊乱。其作用机理是诱发酶变，特别明显作用于微粒体细胞色素P4501A1及其相关的单氧酶、芳香化合物羟化酶。P4501A1同工酶负责激发新陈代谢，消解多环芳香族有机化合物——这些都是致癌物质。

1995年，美国环境保护局评价它还有生殖毒性、内分泌毒性和抑制免疫功能。特别是可能使男性雌性化，影响小孩的生长发育。

（3）“二恶英”的可能来源

焚烧垃圾、纸张、纸浆漂白、含氯催化剂汽油的不完全燃烧等均可能产生“二恶英”。“二恶英”进入人体90％是“吃”进来的。因为“二恶英”特别稳定，在环境中难以降解，进入生物体后很难排出来，在体内蓄积，越来越多，并随着食物链的加长而累积。

2．疯牛病的发病机理

疯牛病无肉眼可见的病理变化，也无生物学和血液学异常变化。三个典型的非炎性病变是：出现双边对称的神经空泡，包括灰质神经纤维网出现微泡（即海绵状变化）。这是牛海绵状脑病的主要空泡病变；星型细胞肥大常伴随于空泡的形成；大脑淀粉样病变，但不多见。 疯牛病的分子病理变化是：牛脑组织提取液中含有大量的异常纤维（SAF ），可用电镜复染技术观察到；SAF 容易纯化，可从正常的膜糖蛋白PrP 中提取。PrP 存在于许多组织中，尤其是脑组织；在疾病感染过程中，这种正常的蛋白经不正常的转录后修饰，从而具有形成原纤维的能力；这种修饰过的蛋白对蛋白水解酶具有部分抵抗力，聚积在脑组织中，常比正常蛋白的浓度高约10倍。

疯牛病病原为牛海绵状脑病的病原，即痒病样纤维（简称SAF ）。这种纤维源自正常宿主编码蛋白（PrP ），它大小象病毒，可通过细菌滤器，传染性颗粒的大小为50－200μm ，其核心部分是4μm 的细小纤维状物质，传染性颗粒为胶化纤维素样碎片联合纤维（SAF ）。它与病毒的区别：对理化因素如热、电离和紫外线等具有很强的抵抗力；对甲醛溶液不敏感；对强酸强碱有很强的抵抗力，pH2.1－10.5时，用2％的次氯酸钠或90％的石碳酸经2小时

以上才可灭活病原，121℃中能耐热30分钟以上。机体对感染牛海绵状脑病不产生免疫应答，但不影响机体对其他感染的免疫应答，这与中枢神经系统产生无免疫应答反应的性质是一致的。很长的潜伏期，异常的稳定和缺乏免疫应答反应，因此人们把这类病原体称为“非常规致病因子”。

（4）人类疯牛病来自何方

80年代的婴孩食品和学校膳食含有由机械提取的肉类一动物胴体的剩余物。这也许可以解释新式克一雅二氏病的患者为何以年轻人为主。英国最近调查，有四人死于新种的疯牛病，还有另一个人也可能死于此症。这些死亡都与英国中部一个孤立的小块地区有关。继疯牛病之后，英国出现的人类版本的疯牛症，即克雅二氏综合症，已夺走81条人命。英国环境机构进行的检验表明，林肯郡一家焚化厂的灰烬仍含有海绵状牛脑病（BSE ）的遗迹。一家英国报章报道，焚烧染上疯牛症病菌的牛群尸体的焚化厂无法消灭携带该病菌的蛋白质。

（5）疯牛病传播方式

疯牛病、绵羊的痒病和人的克一雅氏病、库鲁病主要通过食物传染而传播。疯牛病是由于健康牛食入含有致病性朊粒的病牛、病羊的脑、脊髓和脏器。人的克一雅氏等病则是由于人吃了患疯牛病的牛肉及其制品而传染发病。其次，疯牛病可通过孕妇胎盘垂直传播，是典型的遗传病。英国《泰晤士报》报道，一名婴儿一出生医生就发现他患有疯牛病，而生产这名婴儿的孕妇已是疯牛病患者。扫描显示，这名妇女大脑纤维组织出现疯牛病患者的典型损坏症状。再者，防皱霜能致‘疯牛病”，据“疯牛病”咨询委员会的科学家披露，防皱霜中含有牛脑或胎盘及其它牛内脏的成分，长期使用含有这些成分的化妆品将有可能感染“疯牛病”，特别是面部有疤痕或皮肤破损的人士涂用此类化妆品后感染“疯牛病”几率就会更高。另外，长期在此类车间工作的人易患疯牛病。

（6）疯牛病的发展近况与危害

继英国后，法国、德国、比利时、卢森堡、爱尔兰、瑞士、葡萄牙、丹麦、意大利、荷兰、阿曼、加拿大等20多个国家发生过疯牛病。

疯牛病，是牛的一种致命性神经系统疾病，由非常规致病因子（译称朊病毒）引起的一种亚急性海绵状脑病。这类病还包括绵羊的痒病、人的库鲁病（又称震颤病）、人的克一雅氏病（又称早老痴呆症）、人的格斯特曼氏病、貂传染性脑病、糜鹿的慢性消耗性疾病以及最近发现的致死性家庭性失眠症。朊病毒是不含有核酸的感染性蛋白因子，其主要成份是一种蛋白酶抗性蛋白，具有对蛋白酶的抵抗力，易溶于去污剂，有致病力和不诱发抗体。朊病毒耐高温，加热到360℃仍有感染力。疯牛病的脑组织匀浆；经134℃－138℃高温维持1小时后，动物实验仍有感染力。给人类和动物的健康和生命带来严重的威胁。

五、铬与砷在饲料上的应用

（一）铬用作饲料添加剂的开发与应用

长期以来，铬这种矿质元素被认为是一种有害元素而排除在饲料添加剂之外，近年来随着对铬在畜禽体内生物学效应研究的进展，发现铬在降低畜禽应激、提高免疫力、改善繁殖性能、提高胴体品质、促进生长等方面的作用。

1．铬的生理功能

钻有多种价位，尤以Cr3＋和Cr6＋最为常见。1955年Mertz 和Schwarz 首次从啤酒酵母中提取一种生物活性组分，命名为葡萄糖耐量因子（简称GTF ），直到1959年才证实GTF 的重要活性组分是三价铬。此后，人们发现铬主要是通过协同和增强胰岛素的作用，进而影响糖、脂肪、蛋白质和核酸代谢。人体缺铬会使糖代谢紊乱，细胞敏感性减弱，胰岛素受体数目减少，亲合力降低，从而导致糖耐量异常的糖尿病，因此，Cr3＋及GTF 已被卫生部批准作为调节血糖的功能因子添加到保健食品中。

铬在畜禽的营养作用和开发应用的研究表明，具有生物活性的铬是分泌胰岛素所不可缺

少的，而缺少胰岛素会影响采食量。它还有调节能量，增加瘦肉率，降低脂肪，改善胴体品质等作用。动物缺乏铬也会象人一样引起胰岛素功能的下降，从而导致血脂浓度高、对应激敏感、免疫功能受抑制、繁殖功能下降、生产水平低下、胴体品质下降等一系列后果。因此在饲料中添加有机铬对畜禽的生长、繁殖、免疫和胴体品质均具有良好的作用。

2．不同铬源的效价比较

铬有无机铬和有机铬之分。无机铬即CrCl3，有机铬为羧酸吡啶铬、烟酸铬、酵母铬。无机铬的生物活性很低，其吸收率仅为2％左右，在所有的铬源中是效果最差的一种。进一步开发的羧酸吡啶铬和烟酸铬也是化学合成产品，生产亲合力比较低。到目前为止，GTF 的化学组成尚未明确。因此化学合成的单一成分在使用上有局限性，只有从酵母中提取的组份才是最正宗、最有效的。

3．有机铬的应用

猪日粮中添加有机铬，可提高饲料报酬，改善胴体品质。加有机铬时，眼肌面积和瘦肉率显著提高，第10肋骨处背膘厚明显减少。在育肥猪日粮中添加有机铬可提高饲料利用率。母猪日粮中添加有机铬，可提高母猪的产仔数。添加200ppb 的铬量后，21天时的胎重、妊娠增重、产仔总头数、产活仔数、产仔总重量、产活仔总重量、产后21天仔猪成活率等均比空白组（未添加）明显提高。日粮中添加200ppb 的有机铬，可使母猪的产仔总数和产仔活数提高23.9％和75.8％。

在生长火鸡饲料中添加铬，可提高火鸡的生产率和肝糖的脂转化率。在肉鸡饲料中添加400ppb 铬一直到出售，可提高饲料利用率，降低胸肌脂肪的含量，减少腹部脂肪堆积和提高密度脂蛋白（HDL ）及胆固醇浓度。在蛋鸡饲料中添加200PPb 有机铬，可提高产蛋率76％和孵化率80％。

犊牛在到达肥育场以前所受的各种应激除了降低其干物质采食量外，还可引起犊牛对铬的需求量增加。补充有机铬可使应激牛到达肥育场的最初21－28天平均增重提高21％，犊牛呼吸系统综合症发病率平均降低32％。补铬可增加初产乳牛的产奶量，在产前6周至产后16周这段时间内补铬，可降低膘厚。此外，补铬可减少经产乳牛的临床酮症。

在水产养殖方面，添加有机铬，可以降低饵料系数，提高鱼的品质，降低肌间脂肪。有机铬还可以提高运输成活率和运输后的暂养成活率，主要是因为有机铬促进了鱼体乳酸和粘糖蛋白的合成和分泌，保护鱼体表不受细菌感染，从而提高了成活率。

4．目前有机铬产品存在的缺陷

铬本身是一种营养物质，并非治疗剂或药物，因此只有当动物临近铬缺乏时，补铬才有意义，所以并不是在所有的情况下添加铬都有效。同时，酵母铬在应用上存在两个问题。首先，Cr3＋很容易从GTF 中丢失而失去活性，因此需要采取保护性措施；其次，酵母细胞外有一层厚厚的由甘露聚糖和葡萄聚糖组成的细胞壁，畜禽难以消化，因此其内的GTF 及其他多种活性成分没有被吸收并发挥作用，应考虑采用生物高科技技术加以破壁。

（二）有机砷饲料添加剂中的应用

无机砷如氧化物、硫化物、砷酸、砷酸盐、亚砷酸盐等属于高毒类化合物，毒性大，易残留，安全性低，不能作饲料添加剂应用。有机砷是由烷基、酚、卤族取代砷化氢中的氢原子而形成的有机化合物，目前应用于饲料添加剂中有3种：对氨基苯砷酸、对氨基苯砷酸钠和3－硝基一4羟基苯砷酸。

有机砷的作用机理是：增强同化作用和促进生长、取代磷脂参与机体蛋白质和脂肪代谢、抗生素样作用、拮抗和减弱微量元素硒的毒性。在肉鸡生产上的作用是：调节机体代谢和促进生长、降低料耗和提高饲料报酬、防病保健和提高成活率、提高产品质量。在养猪方面，有机砷制剂有促进红细胞及血色素增加，改善肤色，降低肠道菌数，治疗锥虫病等功效。但是砷毕竟是有毒性的物质，它与酶系统中的巯基（－SH ）结合，使其失活。同时，砷还会

破坏维生素B1参与三羟酸循环而导致B1缺乏，引起神经性炎症。家畜砷中毒后，一般临床症状表现为体重下降，胎儿死亡，心肌萎缩肌肉乏力，疼痛，共济失调等症状。因此，在使用上应慎重。

六、相关配套技术和措施

建立有毒物质生物效价的评定体系，包括标准畜禽试验场地的建设和检测设备的购置及方法确定。

建立和完善信息服务与支持系统，包括饲料生产与质控系统计算机配备、计算机网络通讯系统的建立、质量控制软件的研制、信息处理系统的完善与配套、国外信息跟踪体系的建立与国外建立相当稳定的交流渠道和技术人员的定期交流与培训等。

卫生检测指标标准制定，包括检测指标的确定和检测标准的制定。

七、如何与国际接轨

目前，我国饲料安全工作仍然存在着隐忧：一是对滥用抗生素导致细菌耐药性的研究和监测工作还不到位。不利于采取切实措施限制抗生素等药品的使用；二是尚无统一的违禁药品检测方法标准。亟需制定国家或行业标准；三是缺少检测仪器。违禁药品添加量很小，检测难度大，对检测仪器要求高；四是我国的饲料产品质量检测技术与国外先进技术比较还有较大差距。

为了适应饲料工业发展的形势，“十五”期间需要制订一批生产急需的标准如饲料安全卫生标准，促生长剂、药物有效成分分析标准。形成从原料、预混料、浓缩料、配合饲料的检测技术，使之达到ISO 、AOAC 、FAO 、CAC 、WHO 所发布的先进标准水平，尽快与国际接轨。针对饲料工业高新技术产品及饲料、营养研究的最新进展，需要开展相应“高”、“难”检测技术的研究，如抗营养因子、酶制剂、生菌剂、螯合剂的检测及营养元素形态学区分与检测技术；加强快速检测技术研究，如近红外光谱、酶化学、酶联免疫等检测技术和现场快速检测方法研究，以改变检测技术落后的局面，尽快适应饲料工业发展形势的需要。