棉壳和棉杆作为肉羊育肥饲料安全性的研究

马建忠，蒲　明（新疆昌吉州畜产品质量检测中心，新疆　昌吉　831100）

棉壳和棉杆作为肉羊育肥饲料安全性的研究

马建忠，蒲明
（新疆昌吉州畜产品质量检测中心，新疆昌吉831100）

试验旨在研究含棉饲料是否会对育肥羊肉品质量产生影响及危害，为生产中含棉育肥羊饲料提供理论依据。本实验在肉羊育肥饲料中分别添加了不同比例（10%、20%、30%、40%）的棉籽壳、棉杆、脱毒棉籽壳，并分别对饲喂30 d、60 d、90 d与120 d后的肉羊组织器官进行游离棉酚残留量的测定。结果表明：肉羊的肾脏、脾脏、心脏、羊肉及其脂肪中均未检测到游离棉酚，仅在饲喂90 d及120 d肉羊肝脏中测得最高游离棉酚残留量6.4 mg/kg，其值远低于国内外饲料游离棉酚残留标准。将低于40%棉壳、棉杆添加到肉羊育肥饲料不会对畜产品质量带来影响，是安全可行的。

肉羊；育肥饲料；游离棉酚；安全性

10.16863/j.cnki.1003-6377.2016.04.003

新疆是我国最大棉花生产地和加工产区，其中棉花秸秆、棉壳等棉副产品产量大，价格低。近几年来，随着畜牧业的快速发展，草料供应日显紧张，棉籽、棉壳等棉副产品已在许多地区成为了动物饲料的蛋白质来源，并被广泛的应用在牲畜饲料中。

棉籽、棉壳等棉副产品是一种高脂肪、高能量、高蛋白的饲料，且含有动物体必需脂肪酸及对动物有益的多不饱和脂肪酸，尤其在目前优质蛋白饲料资源短缺、价格昂贵的情况下，棉籽与棉壳已逐步成为动物日粮设计中的首选蛋白质饲料。但棉籽、棉壳等棉副产品中含有游离棉酚这一有低毒物质，其毒性主要由活性醛基和活性羟基引起，易在动物体内形成蓄积。当肉羊摄入棉副产品后，大部分会在消化道中形成结合棉酚，从粪便中直接排出，只有小部分会被吸收，且棉酚在体内各器官中的分布是不均匀的，肝脏含量最多，其次是胆汁、血清和肾，而淋巴结、脾、心、肺、隔肌和胰中的含量较低，人食用含有游离棉酚的畜产品也会存在一定的安全隐患，从而严重地影响了棉副产品在畜禽饲料中应用的安全性。本文对不同饲喂时间的羊肉组织器官进行游离棉酚残留量的测定，以确定含棉酚饲料是否会对羊畜产品质量带来危害，同时对样品前处理的净化效果进行了优化，提高了测定的稳定性和准确性。

1　试验材料与方法

1.1试验材料

试验用肉羊取自新疆昌吉州呼图壁县吉祥源农牧科技开发有限公司；试验用棉籽杆、棉籽壳主要为天山北坡地区产低酚棉副产品。

1.1.1仪器与试剂

Aglient 1200高效液相色谱仪，G1314B紫外检测器，7725i进样器，高速匀浆机，离心机，氮吹仪，乙腈（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、甲酸（色谱纯）、Sepax-UCT SSH2P 60mg/3mL固相萃取柱（相当于Waters Oasis HLB固相萃取柱）。

棉酚标准品为Sigma-Aldrich公司提供，标准溶液：用色谱纯乙腈配制成质量浓度为100mg/L的棉酚标准储备液，再分别稀释成0.5mg/L，1mg/L，2mg/L，4mg/L，8mg/L，16mg/L的标准工作液。

1.2试验方法

1.2.1分组方法

将200只实验用羊分别用含有不同添加量的棉籽壳、棉杆、脱毒棉籽壳饲料进行喂养，其中棉籽壳、棉杆与脱毒棉籽壳按添加比例均设为四个小组，添加量分别为10%、20%、30%、40%。并设立不含游离棉酚的饲料为空白对照组。

1.2.2饲喂及饲喂含量的确定

各实验组在同等条件下进行独立编号饲养，饲养时间分别为30 d、60 d、90 d和120 d。试验前对试验用棉杆、棉籽壳及脱毒棉籽壳中游离棉酚的含量进行了测定，经测定：其中棉籽壳里的游离棉酚为281 mg/kg，棉杆里的游离棉酚含量为345 mg/kg，脱毒棉籽壳里的游离棉酚含量为103 mg/kg。每个饲喂组中摄入游离棉酚含量理论值见表1。

表1　饲喂饲料中游离棉酚饲喂量Table 1 The amount of feed free gossypol

1.2.3肉羊的屠宰与样品数量

13个小组，实验组每组随机选4只，对照组每组随机选2只，进行取样屠宰，屠宰后取肌肉、肝、脾、肾进行检测。

试验共检测13个小组饲喂30 d、60 d、90 d和120 d样品251批次，其中羊肉40批次，肝脏51批次，肾脏40批次，脾脏40批次，心脏40批次，脂肪40批次。详见表2。

表2　样品采集数量Table 2 The number of samples collected

1.2.4样品前处理

取2 g样品，加乙腈10 mL，涡旋混匀，振荡10 min，5 000 r/min离心5 min，上清液转移至另一离心管中，重复提取1次，合并上清液，40℃氮气吹干，用乙腈-0.1%甲酸水溶液（1:1）5 mL溶解，备用。

HLB固相萃取小柱用3 mL甲醇，3 mL水活化，取备用液全部过柱，用5%甲醇3 mL淋洗，5 mL乙腈洗脱，40℃氮气吹干，用流动相0.5ml溶解（0.1%甲酸乙腈:0.1%甲酸水=90:10）。

1.2.5色谱条件

流动相：0.1%甲酸乙腈，0.1%甲酸水，梯度洗脱

色谱柱：安捷伦ZORBAX SB-C18 4.6X250 mm，5-micron

检测波长：235 nm

柱温：25℃

流速：1.0 mL/min

进样量：20 L

2　结果与分析

2.1前处理条件的优化

2.1.1游离棉酚提取液的选择

采用2%抗坏血酸-乙腈水溶液、纯乙腈、纯丙酮、70%丙酮水溶液、1%柠檬酸丙酮五种溶液进行游离棉酚提取效率比较试验，测得纯乙腈、纯丙酮的提取对游离棉酚的提取效率较好且易于浓缩。

2.1.2流动相的选择

使用乙腈、甲醇同磷酸、甲酸、乙酸，按不同配比分别进行了研究，结果表明：乙腈-甲酸体系峰形对称，分离度较高且响应值大，故而选择乙腈同0.1%甲酸做为流动相。

对流动相的配比做了研究，选择85:15，80:20，90:10等比例和梯度洗脱，其中等比例洗脱的分离效果不理想，而梯度洗脱的游离棉酚峰与杂质峰分离效果较好。

2.1.3检测波长的选择

游离棉酚在235 nm、254 nm、290 nm处均有较大吸收，但样品测定时290 nm的杂质干扰峰较多，254 nm的响应较低，故确定235 nm为最佳检测波长。

2.1.4方法的检出限

空白样品中添加0.1 mg/kg，0.5 mg/kg，1 mg/kg，2 mg/kg，4 mg/kg的游离棉酚标准品，全过程按照上述前处理方法处理，按照检出限的定义：在样品中能检出游离棉酚的最低浓度，即检出游离棉酚的峰高为基准噪音峰高的3倍时的添加游离棉酚的浓度。确定本方法的最低检测限为1 mg/kg。（基准噪音峰高为1.2～2.1，峰面积为28～38。

2.2肉羊组织器官游离棉酚检测结果

2.2.1羊肉中游离棉酚检测结果

40批次羊肉中均未检出游离棉酚。

2.2.2肝脏中游离棉酚检测结果

51批次肝脏中有24批次检出游离棉酚，其中饲喂30 d和60 d各试验组均未检出游离棉酚，饲喂90 d有3个组检出了游离棉酚，饲喂120 d所有组的样品均检出了游离棉酚。详见表3。

表3　不同含棉饲料饲喂肉羊肝脏中游离棉酚的含量Table 1.The effects of cotton containing feed on the contents of free gossypol in sheep liver

2.2.3肾脏中游离棉酚检测结果

40批次肾脏中均未检出游离棉酚。

2.2.4心脏中游离棉酚检测结果

40批次心脏中均未检出游离棉酚。

2.2.5脾脏中游离棉酚检测结果

40批次脾脏中均未检出游离棉酚。

2.2.6脂肪中游离棉酚检测结果

40批次脂肪中均未检出游离棉酚。

3讨论

本实验是以天山北坡育肥羊生产实际的饲养方式和日粮中棉副产品的添加量为基础进行实验设计，经检测，实验用棉籽壳、棉杆和脱毒棉籽壳里的游离棉酚含量分别为281 mg/kg、345 mg/kg和103 mg/kg，我国现行饲料卫生标准(GB13078-2001)对于饲料中游离棉酚允许量规定为棉籽饼粕原料≤1200 mg/kg，实验用原料游离棉酚允许量低于国家现行标准。在游离棉酚日饲喂量方面，实验设计的最高添加组的日饲喂量为207 mg/kg，由于我国的现行标准中没有对反刍动物日粮中游离棉酚允许量作出规定，只能参考国外的相关规定，如欧盟规定其成年牛、山羊、绵羊≤500 mg/kg，本实验的日饲喂量也低于国外的相关规定。从上述实验结果可以看出，天山北坡地区在育肥羊生产实际中棉副产品的添加量和日饲喂量都是符合相关规定的。

我国的现行标准中没有对动物内脏、肉、蛋、奶等畜产品中棉酚残留量作出规定，仅规定了食用油中的游离棉酚最高残留限量为200 mg/kg。世界卫生组织、联合国儿童基金会蛋白质顾问小组建议食用棉籽制品中游离棉酚含量不超过500 mg/kg，总棉酚含量不超过1 200 mg/kg，美国食品及药物管理局规定游离棉酚残留不超过450 mg/kg，俄罗斯国家标准为不超过100 mg/kg。而从本实验的检测结果来看，已检测出的最高残留量为6.4 mg/kg，远低于国内食用油的标准和国外的相关规定。因此，在育肥羊饲料中添加棉籽壳、棉杆、脱毒棉籽壳等棉副产品，不会对畜产品质量安全带来影响以及对人体产生危害，将棉壳和棉杆作为肉羊育肥饲料是安全的。

本实验使用的棉籽杆、棉籽壳主要为天山北坡地区产低酚棉副产品，在实际推广应用过程中，应首先确定当地棉花品种及棉酚含量后，才能作为肉羊育肥饲料。

[1]N.A.Botsoglou.High-performance liquid chromatographic method for the determination of free gossypol in chicken liver[J].Journal of Chromatography，1991，（587）：333-337.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 13078-2001饲料卫生标准[S].北京：中国标准出版社，2001.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 13086-1991饲料中游离棉酚的测定方法[S].北京:中国标准出版社，1991.

[4]中国人民共和国卫生部.GB 2716-2005食用植物油卫生标准[S].北京:中国标准出版社，2005.

[5]中国人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB 5009.148-2014食品安全国家标准植物性食品中游离棉酚的测定[S].北京:中国标准出版社，2014.

[6]中国人民共和国卫生部.GB/T 5009.37-2003食用植物油卫生标准的分析方法[S].北京:中国标准出版社，2003.

[7]中国人民共和国国家进出口商品检疫局.SN 0535-1996出口饲料中棉酚检验方法液相色谱法[S].北京：中国标准出版社，1996.

[8]栾姝.大鼠体内游离棉酚含量检测方法学研究.[D].乌鲁木齐：新疆医科大学硕士学位论文，2010.

[9]王利，汪开毓.动物棉酚中毒的研究进展[J].饲料与添加剂，2002，（05）：26-28.

[10]崔晓明.动物组织中兽药残留分析及检测[D].乌鲁木齐：新疆大学硕士学位论文，2004.

[11]栾姝，孟磊，孙莲，等.高效液相色谱法测定棉籽仁中棉酚的含量[J].食品科学，2010，31（04）：198-200.

[12]张延坤，房玉水，邓峰，等.用高效液相色谱法测定棉籽蛋白中的游离和总棉酚[J].营养学报，1995，17 （4）：419-424.

[13]李艳丽，郭璇，佘雄.日粮添加棉酚对哈萨克羊水代谢影响的研究[J].中国畜牧兽医，2011，38（7）:5-9.

[14]闫中元，米里克木，阿迪力，等.育肥羊体内游离棉酚含量测定试验[J].中国兽医杂志，2000，26（9）：18-19.

[15]杨书斌，袁荣久.比色法测定家兔组织中的棉酚[J].药学研究，1988.（3）：37-40.

[16]吐尔逊帕夏，闻正顺，潘晓亮，等.棉籽壳对雄性细毛羊生长性能及组织中棉酚残留的影响[J].浙江大学学报，2010，36(3):306-310.

[17]吕云峰，王修启，赵青余，等.棉酚在饲料中安全限量记畜产品中残留研究进展[J].中国农学通报，2010，26(24):1-5.

Study on afety of Cotton Shell and Cotton Stalks as Sheep Feed

MA Jian-zhong1,PU Ming
(Animal Products Quality Testing Center of Changji Hui Autonomous Prefecture,Chingji 831100，China）

The Test aims at studying whether cotton-containing feed can affect or damage the quality of sheep productsand providing a theoretical basis for production of cotton-containing sheep feed.In this test,a different proportion of cotton seed hulls,cotton stalks and detoxification cotton seed hulls are added respectively(10%,20%,30%and 40%)into the feed,and use the HPLC to determine free gossypol in sheep tissues and organs which are fed for 30 days,60 days,90 or 120 days.The results showed that:free gossypol is not detected in sheep kidney,spleen,heart and fat mutton,except that the highest free gossypol at residual amount is 6.4 mg/k for the 90 or 120 days of feeding sheep liver which is much lower than the value of domestic and foreign feed free gossypol residue standards.The test shows that cotton shell and cotton stalks added into sheep feed will not impact on the livestock product quality,it is safe and feasible.

sheep;feed;free gossypol;safety.

S816.32

A

1003-6377（2016）04-0014-06

自治区科技厅科技支撑项目（201431127）

马建忠（1969-），男，硕士，高级兽医师，主要从事畜牧兽医专业工作。E-mail：1377720181@qq.com

2016-04-20，

2016-04-25