生猪及其产品可追溯体系与公共卫生*

陆昌华,胡肄农,白云峰,白红武

(江苏省农业科学院,江苏南京210014)

人们从20世纪90年代开始关注食品安全问题,起因是英国暴发了疯牛病(BSE),比利时遇到二噁英饲料污染,丹麦和苏格兰在肉品中检出超常规的沙门菌和大肠埃希菌,让欧盟消费者对政府食品安全监管缺乏信心,迫使发达国家引起重视。而在肉类企业和加工业的经管主体上,也应在政府监管部门的鼓励与引导下,积极推行危害分析和关键控制点HACCP(hazard analysis critical control point)、良好操作规范GMP(good manufacturing practice)与国际标准化组织制定的质量保证系列ISO9000(international organization for standardization)规范的前提下,通过管理与动物标识的实施,促进食品信息溯源系统的建立[1-2]。20世纪末到21世纪初,欧盟、加拿大、日本、澳大利亚和美国等国优先考虑家畜和畜产品的可追溯问题,认为它将直接影响一个国家畜产品的国际市场竞争力[3]。为此,那些国家都构筑了自身各具特色的畜产品质量安全管理体系,从法规、监管、标准、检验检疫、认证和实施家畜及溯源体系诸方面来保证肉食品的质量安全[4]。

改革开放30年来,中国集约化、规模化和专业化饲养水平的不断提高,特别是加入WTO后,面对国际市场经济一体化进程,要求中国动物疫病防控技术早日与国际标准相接轨。然而,养殖户为了自身利益,在实际饲养中滥用抗生素和兽药等来预防疾病,以达到减少损失的目的;加之某些检疫性疾病时有流行,严重影响中国畜牧业的发展,不仅造成每年200多亿元的直接经济损失和300多亿元的间接损失,而且直接影响了国家公共卫生安全,它严重制约了中国畜产品的国际竞争力。随着中国经济、社会、法制建设的迅速发展,经济全球化进程的加快,加强家畜疫病防控,保障畜牧业健康发展,维护公共卫生安全已成为国家乃至社会关注的热点[5-6]。因此,如何减少人畜共患病和药物残留对人体的危害,从根本上解决人们食用肉食品的安全,已成为当前亟待解决的问题。

1 生猪及其产品安全现状

1.1 生猪疫病防控现状

近年来,随着中国农村经济体制改革和畜牧生产体制的变化,动物卫生领域中,疫病防控工作出现新的问题:①生猪疫病种类多,基础研究薄弱,与发达国家相比,疫病防治手段落后。②随着养殖业集约化和规模化饲养业的迅速发展和社会主义市场经济的建立,让生猪及其产品流通渠道增多,客观造成疫病的流行。而从国外引进种畜和动物产品的种类和数量显著增加,以经济效益为中心安排生产经营活动,忽视动物防疫工作,缺乏有效检疫监测手段,使牛、羊蓝舌病等10余种传染病传入中国。③基层动物防疫队伍尚未完全恢复,动物防疫监测网络遭到破坏,缺乏对突发性动物疫病的反应机制能力,严重影响了疫病监测和防治工作。④因某些病毒的病原在流行过程中发生变异,使原有旧病以新的面貌出现,如非典型猪瘟等疫病,常易引起误诊和免疫失败,造成经济损失。

上述问题严重制约了畜禽养殖业发展。2005年中国四川省暴发猪链球菌病。2006年中国发生猪无名高热病,最后确诊为猪蓝耳病。中国家畜疫病没有得到有效控制,其主要原因是信息反馈滞后,缺乏疫病控制的整体意识与系统性,对多数疫病,单项防治技术已较成熟,但缺乏组装配套和宏观指导。因此,在传统养殖业中如何利用现代信息技术控制家畜疫病,及时准确对疫病作出诊断,提供适宜防治对策,开展主要疫病流行病学研究,建立区域布局合理、信息反馈迅速,防治手段先进的疫病监控数字化网络系统实有必要。

1.2 动物产品安全现状

在过去的几十年中,世界大多数国家人的病例报告记录中,由微生物所致的食源性疾病发生率在增加,其中包括沙门菌、空肠弯曲菌和肠出血性大肠埃希菌等。发达国家每年约有1/3的人受食源性疾病危害。美国每年约有7 600万份病例,32.5万人住院和0.5万人死亡;而在发展中国家由微生物性腹泻引起的死亡儿童数为210万人。在美国仅由致病菌引起的食源性疾病造成的损失就在350亿美元,而发展中国家因病致贫和因食品安全问题影响出口造成的损失就无法统计了。由于大多数食源性病例没有报告,群发性食源性疾病时有发生。中国由于食源性引起的疾病更是经常发生。因此,所得到的食物中毒人数据仅仅是“冰山一角”。所以,在食品安全领域,一个重要的问题就是缺乏详细的数据。

2006年中国疾病预防控制中心共收到食物中毒报告596起,中毒18 063人,死亡196人,涉及100人以上的食物中毒17起。与2005年相比,2006年食物中毒的报告起数减少4.03%,中毒人数减少0.86%,死亡人数减少48.56%。在食物中毒事件中,微生物引起的食源性疾病仍是影响食品安全的主要因素,细菌造成的中毒事故占绝大多数,达到98.5%。2006年中国上海连续发生瘦肉精食物中毒事故,波及全市9个区336人次中毒,就是生猪养殖户在饲料中添加盐酸克伦特罗(俗称“瘦肉精”)造成的。据不完全统计,1998年以来,中国相继发生18起瘦肉精中毒事件,中毒人数达1 700多人,死亡1人。

2 国内外动物屠宰生产的差距

各个国家的人口和自然资源不同,生产发展水平不同,人们的食品结构不同,因此对食品安全性的认识和实际存在的有关食品安全性的关键控制点也就不同。在经济发达国家,一个农场一次出栏千只万只动物,在屠宰场可成批处理。只要取5～10只动物为样品,其测定结果就可代表该批的动物组织中兽药残留量。对违规者处罚或帮助其改正,都可有的放矢。即使如此,兽药残留检测只是辅助手段。例如,美国1979年屠宰家畜1.2亿头、家禽3.5亿万羽,虽残留检测数量约达20万个样品,仍不能控制残留违法问题。1982年以后通过普及教育,加强兽药管理和提高养殖人员素质,使猪肉中兽药残留超标现象由13%下降到4.8%。然而,在国内养殖场规模小且分散,饲养管理水平和使用药物的差异大。在对动物性食品的质量进行检查时,从某个养殖场取样,不能说明其它单位的产品。更为困难的,还因国内众多养殖场因规模小,在运输和屠宰过程中将不同养殖单位的动物已混群在一起了,很难分清加工生产后畜产品的动物来源。如果增加测定项目和采样数量又会加大检测的费用,甚至大大超过畜产品本身的价格。因此,单纯依靠质量监测,在国内还不能确保食品的安全性。怎么办?借鉴国外成功经验,采用新的科学知识,利用动物标识,建立一种“从农场到餐桌”(From Farm to T able)的食品安全追溯体系。

3 生猪及其产品新技术、新方法的应用

动物标识技术是实现畜产品安全可追溯管理的一个重要内容。传统家畜个体标识方法包括戴耳标、打耳号、烙印、脚环以及在畜体上纹刻等方式,主要用途是代表畜主所有权或满足家畜育种需要。20世纪90年代电子标识(Electronic identification,EID)开始用于动物管理中,与传统方式相比较,电子标识方法能够遥感测定,与收集数据、监控胴体品质同时进行,并在后继屠宰加工过程中,实现产品的可追溯性。许多国家把条形码与耳标结合使用。射频识别RFID技术应用于动物个体标识,也取得了很好效果。同时,电子标识(耳标)与监控设备,可以替代传统的人工方法,能够快速详尽收集数据,迅速发现管理中存在的问题,并及时纠正,挽回损失。而且,DNA指纹方法和眼部虹膜图像也被尝试用作一种动物标识方法。电子设备自动收集的数据可以辅助DNA分析与抗体分析方法,极大提高食品安全控制水平。

中央数据库和信息传递系统是构建可追溯系统的另一个基本要素。基于纸张的记录很难满足在48 h内追溯至出生场所的快速追溯需求。家畜个体或者单元群体的迁移必须记录到中央数据库或者无缝地与数据库框架相联接。1988年北爱尔兰就建立了牛个体的出生、迁移和屠宰等信息数据库。德国波恩大学研究了动物生产安全计算机系统。但目前还缺乏一个统一标准的、开放性的家畜数据库和基础信息框架系统。

4 中国可追溯体系试点研究概况

4.1 中国实行生猪可追溯的原因

21世纪初德国首次发现中国冻虾仁中含有0.2 μ g/kg～5 μ g/kg氯霉素而引发“氯霉素”事件。2001年欧盟对中国兽药管理体制、兽药残留监控计划的制订和实施等进行考察,得出“目前中国无法充分保证向欧盟出口的动物源食品不含有害兽药残留和其他有害物质”的结论。在欧盟管理体系No.178(2002)中,要求从2004年起,销售欧盟范围内所有食品都能够进行跟踪与追溯,否则就不允许上市销售,实际上该法令对食品制造业形成了新的技术壁垒。造成中国猪肉几乎不能出口欧盟和美国等国家。仅对香港特区,以及俄罗斯和新加坡等少数国家和地区有出口,甚至出口俄罗斯的数量也在逐年下降。究其原因,因国内一些养殖场和养殖户为了自身利益,大量使用或滥用抗生素、化学药品及饲料添加剂等来预防疾病,达到减少损失和获取更多畜产品的目的。中国虽然先后己颁布了多部兽药和饲料添加剂使用准则,明确规定家畜在育肥后期停用抗生素和激素等兽药,严格禁止使用违禁药品;但到目前为止,仍有部分饲养场和养殖户未能遵守这些规定,致使药物和有害物质残留超标,严重影响产品质量。更重要的是中国缺乏有效的管理手段,缺乏强制性的法律法规,致使疫病、药残和污染问题严重。老百姓要求吃上“放心肉”的呼声越来越高。急需采取有效防治措施,加强肉品的安全监管。

4.2 中国可追溯研究实施概况

党中央、国务院高度重视重大动物疫病防控和食品质量安全工作,于2001年6月提出中国动物要实行可追溯。2002年9月北京畜牧兽医学会举办动物产品全程监控和可追溯制度的建立研讨会。2002年农业部第13号令发布“动物免疫标识管理办法”,规定对猪、牛、羊必须佩戴免疫耳标,建立免疫档案管理制度。2002年国家科技部重要技术标准研究专项设立“工厂化农业技术标准研究”课题,作者主持承担其中的“肉用猪工厂化生产全程质量管理与畜产品可追溯计算机软件研究”子课题;2003年国家科技部设立“863”研究课题“数字农业精细养殖平台技术研究与示范”,作者主持“饲料和畜禽产品数字化安全监控体系研究”专题,进行了家畜和畜产品可追溯系统的研究[7-8]。探索适合中国国情的可追溯技术和架构方法。针对国外各种动物标识技术,考虑中国国情,在现存免疫标识基础上进行改进,具有较大的经济可行性。为此,作者通过调研与筛选,一维条码尺寸相对较大,不适宜在较小的耳标上应用,而且,不具备容错能力,磨损或脏污情况不可读取。而二维条码(Data matrix)具备条码尺寸小,适宜在小部件上做标记,重要的是它具有自动纠错能力,在二维条码污损50%的情况下,仍然可以读出数据,适合在饲养场使用,再以激光打标设备蚀刻于耳标上实现生猪的标识,通过破坏性试验,数据依然可以读出,为实现廉价的、有效的畜产品可追溯系统奠定基础。2004年经四批佩戴二维条码耳标的屠宰试验[9-10],结果:通过二维条码阅读器扫描自动读取率分别为佩戴2个月耳标(剥皮方式)100%、佩戴2.5个月耳标(烫毛方式)100%、佩戴3.5个月耳标(剥皮方式)86.5%和佩戴3.5个月耳标(烫毛方式)89.8%,与传统的完全依靠肉眼读取耳标相比,自动化程度大大提高。2005年上海市发布《动物电子标识通用技术规范》地方标准,为上海市采用国际先进的“牲畜识别追溯系统”,严密监控每头牲畜的饲养、用药、防疫、交易等信息提供了统一的技术基础保障。2005年12月起农业部在四川、重庆、北京和上海4省市启动动物防疫标识溯源试点工作,推广以畜禽标识二维码为数据轴心的动物标识及疫病可追溯体系。将牲畜从出生到屠宰历经防疫、检疫、监督工作贯穿起来,利用计算机网络把生产管理和执法监督数据汇总到数据中心,建立畜禽从出生到畜禽产品销售各环节一体化全程追踪监管的管理体系。

5 问题与讨论

5.1 动物及其产品标识与可追溯体系的作用

动物及其产品标识与可追溯体系的功能已远远超出过去对动物群体或个体身份识别、所有权确定和防止失窃等,显示出在畜禽繁育、动物卫生、公共卫生、食品安全和国际贸易,甚至生物防恐等方面。其作用:①有效防控重大动物疫病。通过该体系的建立,可对染疫动物的来源及去向进行快速追踪和溯源,进行动物流行病学分析,及时控制传染源的移动,最终实现控制动物疫病的目的,并在疫病暴发时最大可能地缩小经济及社会损失。②维护公共卫生安全。通过该体系的建立,对动物及其产品生产过程进行信息记录和准确识别,实现“从农场到餐桌”的全程安全控制,有助于提高动物及其产品质量安全水平,维护公共卫生安全,提高消费者对食品安全的信任。③促进动物及其产品贸易。随着贸易全球化进程的加快,该体系的建立,有助于消除进口国对出口国动物卫生和动物产品安全的顾虑,有效克服国际畜产品市场技术壁垒,促进动物及其产品国际贸易。

5.2 不足之处与对策

通过两年来四川、重庆、北京、上海4省市动物防疫标识溯源的试点,取得诸多成就。同时也暴露出在活猪上二维条码耳标识读的困难,除识读器软件有待完善,部分识读器设备存在硬件质量问题,以及中央数据库查询统计功能也有待完善。

由于二维条形码耳标,技术比较新,属于电子范畴,可提高身份标识自动识别能力。但由于获取信息的前端属于光学信号读取装置,而生猪是活体,加之饲养圈舍环境恶劣,动物佩戴耳标的磨损等因素难以在饲养场快捷实现自动识别。对于RFID可避免条形码扫描耳标的上述困难,国外多应用于奶牛和种畜上。但由于价格昂贵,难以在商品家畜应用。

借鉴发达国家经验,并非所有的追溯系统都是一个模式。美国农业部研究人员认为,垂直一体化的企业是只有一个业主的封闭系统,家畜可追溯管理不需采用个体标识。并指出市场结构是讨论动物标识的重要因素,而家畜追溯至出生场的必要条件取决于疫病。如口蹄疫潜伏期短,传播快,需快速追溯,就不需追溯到出生场;如痒病和疯牛病等,传播慢,症状不明显,就需追溯到出生场[11]。

因此作者认为:基于“十五”国家“863”专题“畜产品质量可追溯系统”的原型实现,探索适合中国国情的动物标识方法,构建安全畜产品溯源系统。进一步对现有塑料耳标的改进,动物标识编码的规范,低价位RFID标签的研发,标识工艺标准的制定,研制关键工艺设备,改进屠宰加工线,以及如何构建完善的中央数据库与省级数据库,是今后研究的重点。

5.3 可追溯体系的未来

如何尽快改进中国动物疫病和动物产品安全控制现状,强化动物及其产品安全体系的法制化管理,制定和颁布相应的法律法规,实现动物及其产品标识与可追溯体系,建议:①加快立法进程,消除立法空白:对新制定中国动物疫病与动物产品安全控制的相关法律、法规和修订法律法规应充分考虑加入WTO的有关协定,使中国的法律、法规能与国际接轨。②加快动物及其产品安全体系的标准化管理进程:加快安全标准的制定,安全评价与监测体系的资格认证。加大政府执行强制性标准的力度,完善行业标准和企业标准。③加强动物及其产品安全监测和评价体系建设:根据现有法律、法规赋予农牧部门的职能主要有兽医卫生、兽药、饲料和饲料添加剂等方面的监督。监测体系:包括法规赋予职能的监测部门,非法规赋予职能的监测部门(具有能力的科研院所等)和行业与企业自身的监测三个层次。评价体系:包括授权、委托的评价体系,非授权的科研院所等和社会评价三个层次。④建立、完善保障动物及其产品的行业自律机制:签订农工商部门和畜产品经营者责任书,达到强化畜产品经营者的自律意识目的;建立“企业自律、农工商监管、社会监督”三位一体的监管与经营模式,努力营造公平公正,健康有序的市场秩序和消费环节。加强培训和教育,建设一支高素质的生产者队伍、高水平的兽医队伍和畜产品销售队伍。

综上所述,要实现中国动物及其产品可追溯管理方案,必须考虑技术的可获得性、国际兼容性,经济可承受性和合理实施的时效性。应鼓励采用新技术、新工艺和新材料进行新型耳标的研究。制定和颁布相应的动物及其产品的强制性法律法规。尽快建立动物及其产品安全和质量可追溯性制度,建立、完善保障动物及其产品的行业自律机制,促进中国畜禽标识和养殖档案管理技术向国际先进水平发展。

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