饲料污染对动物生产的影响
2018-03-18董平祥
董平祥
(广东省肇庆市工程技术学校,广东 肇庆 526070)
随着现代工业化、城镇化的持续,环境污染给人类带来的生存压力已经引起普遍关注,但还没有从根本上解决问题。特别是源自工业生产“三废”中的重金属排放、农业生产中农药和化肥的残留物,都可以通过大气、水体、土壤进入生态系统,从而使饲料生产直接和间接受到污染。动物生产过程中的粗放经营和饲养管理水平不良,导致了防疫制度不规范。就地排污、消毒灭菌不过关、圈舍内外环境中大理病原微生物,空气污浊、恶臭物质浓度较高,这些都容易造成饲料霉变和饲料的重复污染。再加上兽药大量、广泛和长时间使用以及其他各类违规药品和添加剂在饲料中的残留,对动物生产及其产品安全具有持久影响和严重威胁。要改善这种状况,不能只依靠简单的末端治理手段来解决饲料污染问题,应树立新的生态环境保护理念,通过国家、地方与行业立法,加大宣传和教育力度,建立和健全与现代化畜牧业相适应的符合我国国情的饲料污染综合防治体系。
1 生物性污染
谷实饲料中的玉米、大麦、小麦、高粱等容易被真菌性毒素所污染。特别是玉米很容易受到单端孢霉毒素、玉米赤霉烯酮、镰刀霉毒素、串珠镰刀菌素和丁烯酸内酯等污染。这些毒素常以两种或多种同时存在,能产生协同致毒效应,直接伤害动物消化道黏膜,导致腹泻、出血和坏死,还可使鸡的免疫机能和产蛋率、孵化率下降。呕吐毒素(DON)是镰刀霉菌毒素中的一种,对人体和多种动物有害,中毒症状呈现多样性。猪对这种毒素最敏感,主要表现为采食量下降、腹泻、呕吐,肠道黏膜受损或坏死,免疫功能改变和生产性能及育肥增重下降[1]。农业部饲料质量监督检验测试中心(西安)对陕南、关中地区部分饲料加工企业的饲料用玉米、仔猪配合饲料、育肥猪配合饲料、母猪配合饲料等100批次样品中的呕吐毒素等生物污染物进行抽样调查和风险监测,研究结果表明,呕吐毒素的检出率最高,达到96.97%,是所有产品中污染率和污染程度最高的[2]。全国范围内,谷实饲料原料及产品的呕吐毒素含量不存在季节差异,其中以玉米的呕吐毒素含量和超标率为最高。联合国粮农组织(FAO)将呕吐毒素确定为最危险的自然发生污染物,欧盟已将谷物饲料中的镰刀霉毒素作为生物性污染的必检指标之一[3-4]。
饼粕类蛋白质饲料,尤其是花生饼粕在贮藏过程中,极易感染黄曲霉菌,产生黄曲霉毒素(包括黄曲霉毒素 B1、B2、C1、C2、M1、M2等)。黄曲霉毒素(AFT)被世界卫生组织(WHO)划定为1类致癌物,是目前已知霉菌毒素中毒性最强的一种,其中黄曲霉毒素B1致癌力最强。其毒性是氰化钾的10倍、是砒霜(As2O3)的68倍。家禽对黄曲霉毒素高度敏感,尤其是雏鸭最为敏感。家禽中毒后的主要特征是消化机能障碍、神经系统紊乱和全身性出血。慢性中毒使禽蛋变小、蛋黄重量降低,种蛋受精率、孵化率下降。曲霉菌的孢子抵抗力很强,对一般抗生素和化学药物不敏感,常规消毒剂要经约3 h才能杀死孢子。黄曲霉菌孢子极易穿过蛋壳,引发家禽死胚。对家畜引起黄疸、低蛋白血症和免疫抑制,生长受阻,母牛黄曲霉菌性流产,奶牛产奶量降低、饲料利用率下降。此外,还可引发肝癌、胃癌、肾癌、直肠癌等多组织器官癌变。目前,对黄曲霉毒素中毒尚无特效治疗方法,一般以预防为主[5-6]。我国饲料卫生标准规定黄曲霉毒素B1含量≤0.05mg·kg-1。
动物生产中要通过干燥、通风、添加防霉剂等多种措施防止饲草、饲料发霉;定期和不定期检测饲料品质,严防黄曲霉等毒素超标;对轻微霉变饲料及时进行脱毒处理。一旦发生中毒就要立即停止所喂饲料并分析毒源,对症治疗,使用盐类泻药加快毒素排出,兼顾保肾护肝、解毒、强心和止血。加喂容易消化的优质碳水化合物饲料,减少或不喂油脂类饲料,促进中毒畜禽康复。
畜禽常用的动物性饲料主要有鱼粉、肉骨粉、肉粉、骨粉、蛋壳粉、贝壳粉等。这类饲料原料在生产、加工、贮藏过程中很容易携带沙门氏菌、大肠埃希氏菌、真菌,甚至病毒等病原微生物。英国多次发生“疯牛病”(牛海绵状脑病),其传播途径就是因为利用了被微生物朊病毒污染的饲料肉骨粉而引起的。以后其他欧州国家也陆续发现了本土的疯牛病。目前,全世界发生疯牛病的国家已扩散到北美洲、南美洲、亚洲等许多地域,共有100多个国家面临着“疯牛病”的严重威胁[7-8]。肉骨粉和骨粉中检出的“疯牛病”因子是人通过食物链感染克-雅氏病(CJD)的主要来源。这是一种危险的神经性、渐进性、致死性传染病。因此,必须严禁进口和严格检疫从疫源国购买引入的动物性饲料原料及其相关产品。
2 化学性污染
危害健康的化学元素中常见的重金属主要有汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)以及类金属砷(As)等。这些生物毒性显著的化学元素,通过工业“三废”的排放,特别是采矿和冶炼以及现代工业生产中催化剂的使用,成为环境中重金属元素最主要的污染源。配合饲料时若使用低劣廉价的矿物元素添加剂,也容易导致重金属元素超标。重金属污染物进入环境和饲料,不如有机污染物那样容易被分解,而是长期滞留其中。这种危害的初期还不易被发现,待出现中毒症状时已经对畜禽群体造成了较大伤害。汞制剂易溶于类脂质,对畜禽神经系统的毒性更明显。砷可使血管壁的通透性增强,造成组织、器官广泛性出血。铬引发消化道、呼吸道糜烂,腹泻和便血。饲料重金属污染要坚持“预防为主,检测为辅”的原则,完善监管体系建设,提高人们生态环保和安全食品意识,依法实施综合防治对策。
二噁英(DXN)是随废气和废渣排放的微量或痕量污染物,属于毒性很强的氯代含氧三环芳香族有机化合物。其致癌毒性比黄曲霉毒素高10倍。比利时、荷兰、法国、德国等欧洲国家相继出现鸡肉、鸡蛋等畜禽产品中含有高浓度二噁英并导致严重的人体健康风险事件,二噁英通过污染饲料后在畜禽产品中积累威胁到人类公共安全[9]。联合国环境规划署(UNEP)和WHO将二噁英确定为除有机氯农药以外的环境持久性污染物(POP)。目前无治疗方法,只有通过保护环境,防止经污染的饲料、饮水和空气进入畜禽体内,并通过加强对二噁英毒素的检测来保障养殖生产的安全性。
3 药物残留
饲料中药物残留种类很多,危害严重的主要有农药、兽药、激素、抗生素、饲料添加剂、兴奋剂以及违禁药品等。农药残留问题是随着农药大量生产和广泛使用而产生的,包括农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质,其中包含了DDT在内的有机氯类农药和髙毒、剧毒的有机磷类农药。目前我国使用最为广泛的是有机磷杀虫剂农药,其具有高度亲脂性,可损害神经,引发副交感神经过度兴奋,主要表现为呕吐、腹泻与肌肉震颤、惊恐和运动失调。有机氯类农药难以降解,残留期可达20~30年之久。作为主要饲料来源之一的农作物外皮、外壳及其根茎部的农药残留量远比人类的可食部分高[10]。残留农药通过饲料进入畜禽体内并不能完全被分解,一旦长期采食被农药污染的饲料后,将使畜禽组织及产品中聚集农药残留,养殖效益降低,外贸出口受到限制。
兽药大量、广泛和长期使用,特别是抗生素的滥用导致了细菌耐药性不断加强。沙门氏菌是引起人类食品细菌性中毒的主要菌种,WHO已经将其列为具有严重危害和中等危害的食品传播性致病病源。有研究对源自牛肉、猪肉、鸡肉、牛奶、鹌鹑蛋等动物性食品样品中分离鉴定了76株沙门氏菌,通过25种抗生素(组合)的敏感性试验,结果表明,76株沙门氏菌对利福平(96.05%)、黏菌素(78.95%)、磺胺异噁唑(64.47%)、先锋唑啉(60.53%)、氨苄西林(60.53%)、阿莫西林—克拉维酸(56.58%)、甲氧苄啶(53.95%)及强力霉素(52.63%)耐药率较高。76株沙门氏菌对25种抗生素(组合)共产生了66种耐药谱,多重耐药率达97.37%,主要对青霉素类、先锋唑啉、链霉素、四环素类、磺胺类药物及黏菌素表现出多重耐药[11]。目前,美国75%的细菌感染会对一种或多种抗生素产生耐药性,甚至出现世界首例“超级细菌”,对现阶段全部抗生素都具有耐药性。日本葡萄球菌分离株半数以上都具有多重耐药性。还有一些国家肺炎链球菌耐药发生率达到25%[12-13]。
许多抗生素或磺胺类药物在临床上联合使用,会产生中毒现象。马杜霉素和红霉素、泰妙菌素等联合使用时,即使在常规剂量下也易引起中毒。更有许多饲料企业在饲料产品中重复应用抗生素,也有许多兽药在市场上以不同的商品名称出现,但制造商并没有在标签中详细说明。这些都容易造成用户重复用药、联合用药而致剂量增大[14]。饲料中滥用兽药、抗生素,其残留量还影响畜禽产品的质量和风味。这种药物残留所构成的威胁是多方面的,已经越来越受到重视,包括我国在内的世界许多国家都先后对抗生素作为饲料添加剂进行了限制[15-16]。目前,美国、日本和欧洲等发达国家对饲料药检的要求不断升级,其检测指标更趋严格。
值得注意的是,药物残留中的六六六、DDT等有机氯类农药,化学性污染中的汞、镉、铅等重金属、二噁英等污染物,因其性质稳定,脂溶性很强,能够经饲料摄食、饮水、呼吸系统吸收、皮肤或黏膜吸附等许多途径通过畜禽有机体的生物膜进入血液循环系统,并能够贮存于体内各种脂肪组织中,很难分解排泄,更容易发生生物浓缩和生物积累。这些有毒有害物质再通过食物链转移,进入人体内发生生物放大作用,最终对人类健康产生的直接危害是不可低估的。我国从2017年6月1日起施行新修订的《农药管理条例》规定县级人民政府应当制定并组织实施本行政区域内的农药减量计划。对实施农药减量计划、自愿减少农药使用量的农药使用者,政府给予鼓励和扶持。
4 饲料的二次污染
在现代工业化、城镇化进程中,环境污染经常频繁发生并能造成较长时期危害的严重后果。特别是对大气、土壤、水资源的持续污染和生态环境的破坏,使得在这种状况下种植、生产和使用的饲料原料形成重复污染。由于畜牧业的规模化、集约化、机械化发展,养殖场每天排出大量的粪尿、污水、垫料、死尸、蛋壳及其他污染物,如果生产经营粗放,不进行无害化处理或处理得不完善,就会不断产生氨气、硫化氢、二氧化碳、吲哚、粪臭素、甲烷、酚类等有毒有害气体,严重污染空气。尤其是粪便未经过及时有效处理,会在体外微生物的分解作用下产生甲基硫醇、二甲二硫醚、甲硫醚及低级脂肪酸等恶臭物质。这些难闻的混合气体,不仅对人和动物眼睛、鼻腔以及呼吸系统产生强烈的刺激,严重影响动物生产及其产品质量,也容易被饲料吸附蓄积形成饲料的二次污染,而且这种影响具有连续性和长期性。养殖场还排出大量的粉尘,携带着数量和种类众多的病原微生物,并为病原微生物提供了营养和保护,大幅增强了这些微生物的致病活力,也延长了其生存时间,使饲料受污染的程度更严重[17-19]。动物生产过程大量使用的消毒剂、防腐药物和灭鼠杀虫毒饵中往往含有汞、砷及其化合物,管理或使用不当同样容易造成饲料污染。我国《污染地块土壤环境管理办法(试行)》2017年7月1日起已开始实施,明文规定按照“谁污染,谁治理”的原则,造成土壤污染的单位或者个人应当承担治理与修复的主体责任。治理与修复期间,要采取措施防止对地块及其周边环境造成二次污染。对土壤污染治理与修复全国实行终身责任制。因此,要保持养殖生产环境安全,空气新鲜,就必须依法办事,通过多种有效途径全面实施粪污、尸体等排泄物与废弃物的净化和无害化处理长效机制,因地制宜,来进一步保障动物生产过程中的饲料质量及其产品质量的安全性[20]。