研究和应用环保型饲料是未来饲料工业发展的必然趋势

　　随着科学技术的不断发展和人类生活水平的日益提高，新世纪的养殖业将由现在的数量型向质量型发展。众所周知，现在市场上人们对绿色食品、无污染食品和保健食品趋之若骛。因此，在养殖业生产中，要求防止环境污染，禁止使用抗生素和其它违禁药物，避免重金属残留，从而生产无残留食品的呼声越来越高。可以预言，人们对食品的质量要求将会越来越高，畜产品优质化将是新世纪养殖业发展的必然趋势。但是，目前农（牧）业生态环境和农（畜）产品生产环境的污染情况十分严重，已成为畜产品优质化的主要障碍。为此，国内外许多研究工作者，针对畜产品污染的不同途径、方式和程度，研究出了许多环保型畜禽饲料替代品（Substitute），取代或处理那些易于造成畜产品污染的饲料或添加剂去饲养畜禽，从而生产出高质量安全型的畜产品，以确保人类身体健康，已成为未来饲料工业的一个新动向。

　　1 畜产品优质化是未来养殖业发展的必然趋势
　　1．1 优质饲料生产的可能性       
　　畜产品优质化的前提是饲料优质化，没有高质量的饲料绝不可能生产出质量好的畜产品。近些年来，由于饲料营养学和信息学的快速发展，使得优质饲料生产成为可能。①新型的无污染的饲料作物品种、饲料原料、配合饲料及其添加剂，已成为饲料工业的新的生长点。例如，蛋白质含量比小麦高7倍和产量高4.7倍的苜蓿、赖氨酸比普通玉米高88%的玉米（中单206和中单201）以及高蛋氨酸含量的羽扇豆已经商品化应用；美、日等国已在配合饲料中应用20~30多种无副作用的新型的促生长饲料添加剂；②饲料的理想蛋白质模式已日趋完善并应用于生产。例如，以有效氨基酸利用率为指标，通过计算机模拟，配制理想蛋白质饲料已在养猪业中应用；③越来越多的生物技术应用于饲料生产。例如，利用生物技术生产单细胞（NCP）蛋白质饲料，利用酶制剂和生物制剂（如酶混合物DEEZYME）处理粗饲料，通过转基因技术培育新型作物品种等，都促进了饲料资源的高效利用和产品优质化；④营养参数更合理、更科学。由于动物营养需要动态模型的实用化，理想蛋白质和可利用氨基酸模式的建立，使配方设计所选用的营养参数更合理、更科学。例如，在猪、鸡日粮设计中采用可消化氨基酸，在奶牛日粮配方中使用康乃尔碳水化合物和蛋白质新体系；⑤采用新技术排除饲料污染。例如，在饲料中使用酶添加剂、不用或少用抗生素以及推行零残留（Zero residue）生产技术等。最后，广泛使用计算机等信息技术。例如，在饲料生产加工过程中，广泛应用电子计算机设计饲料配方、自动控制配料、产品质量检测和密码标注产品等，也使饲料优质化生产越来越有可能。
　　1.2 畜产品优质化是发展外向型养殖业的需要   
　　综观世界，加入世贸组织（WTO），参加世界经济大循环，是发展外向经济的基本走势，当然也是我国发展外向型养殖业的必然趋势。首先，畜产品优质化是产品走向市场满足国际畜产品标准化要求的需要。加入WTO后，畜产品出口就要符合世界兽医组织（OLE）对产品的各种质量和卫生标准化要求。但目前我国许多畜产品因不符合国际卫生标准要求而往往无法走出国门。例如，1997年欧共体在我国出口西欧的冻鸡肉中查出有鸡新城疫病毒，立即停止合同，造成巨大经济损失。其次，畜产品优质化是在国际市场竞争中占领份额的需要。产品市场竞争，实质是产品质量的竞争。谁拥有价廉物美的产品，谁就占有市场份额。但目前我国畜产品出口明显存在着三多三少现象，即初级产品多而高档次产品少、产品的品种多，而紧俏产品少、传统产品多，而创新产品少。可见，开发高质量和高附加值的升级换代产品，是我国畜产品参加国际市场竞争的必由之路。最后，畜产品优质化是确保人类身体健康的需要。很显然，被农药、重金属和霉菌毒素污染的以及抗生素和激素超标的畜产品，因为危害人类健康，今后在国际市场中绝无竞争力，而无污染的纯天然的保健型食品将会成为市场上的俏货。

　　2 畜产品优质化的主要障碍是产品污染
　　2.1 国际严重畜产品污染事件日趋增多     
　　近10年来，由于畜产品生产环节污染日趋严重，随着通过饲料而污染畜产品的恶性事件连续发生。1992年英国发现了疯牛病（BSE），当年发现病牛3.6万头，以后波及全欧洲，引起吃牛肉的恐惧。由于各国都抵制英国牛肉进口，使得英国肉牛饲养业濒临破产。自疯牛病后，又在我国台湾省和香港特别行政区陆续发生了猪口蹄疫事件、禽流感事件和马来西亚猪日本流脑事件。特别是1999年又发生了轰动世界的比利时二恶英污染鸡事件。2000年又发生了法国李氏杆菌污染猪肉的事件。   
　　1993年3月，比利时发现鸡脂肪和鸡蛋中有强烈致癌物质——二恶英，超过常规的800~1 000倍。后查实证明二恶英的污染是用家畜肥油和废植物油（并混入了废机油）加工成浓缩料，并用之喂畜禽。由于世界各国普遍抵制比利时畜产品进口，使得比利时的440家鸡场、700家猪场、300家牛场在一夜之间破产倒闭，在国际市场上的良好信誉丧失殆尽。最近，法国古得雷公司的猪肉及其加工制品，因受到李氏杆菌污染，已导致9人中毒、2人死亡，1人昏迷，使得法国人惊问我们还能吃猪肉吗？
　　2．2 国内畜产品污染情况日益严重   
　　在我国畜牧业生产中，一方面由于人们滥用抗生素添加剂或饲喂霉变饲料，另一方面由于工业三废污染环境以及农业生产中大量使用各种农药，使得畜产品污染日益严重。首先，在农药污染方面，根据我国近10年调查，猪肉、鸡肉、鸡蛋中“六六六”（BHC）检出率为60%~100%，超标率87%，超标9倍以上者居多；滴滴涕（DDT）的检出率100%，超标率74%，超标6.5倍者居多。又据报道，我国鸡肉中DDT平均含量为0.008~0.061mg/kg，鸡脂肪中为0.534~2.454mg/kg，鸡蛋中为0.163~0.24mg/kg；猪肉中为0.015~2.099mg/kg，猪脂肪中为0.820~6.785mg/kg；牛奶中为0.05~0.16mg/kg；鱼肉中为0.5~2.0mg/kg。由于人们食用了上述畜产品及农产品，人体脂肪中也积蓄DDT等农药，如人体脂肪中DDT含量已达1.4~20mg/kg。其次，在重金属污染方面，汞、铅、砷、镉等经污染水源和土壤后，部分为植物所吸收而富集到农畜产品中，最后危害人类健康。据报道，在汞污染的水域内，水中汞的浓度为0.000 1mg/kg，则浮游生物吸收可富集至0.001~0.002mg/kg，小鱼可达0.2~0.5mg/kg，中型鱼类可达0.8~1.5mg/kg，最后大鱼可达1~5mg/kg，是水中汞的50 000倍！如果人类再食用这种鱼，势必造成严重后果。日本的水俣病就是由于汞污染水域，再通过上述食物链富集到人体内而引起的。又据报道，某地有一个金属冶炼厂，其废水造成附近农区发生严重镉污染，农业灌溉水中镉的含量平均为0.67mg/kg，被污染的农田土壤为11.09mg/kg，稻谷为1.13mg/kg，玉米为0.70mg/kg，结果当地居民的镉摄入量是世界卫生组织提出的允许量的10~20倍，已造成严重后果。再次，在抗生素和激素类物质使用方面，我国已有17种驱虫保健剂和11种抑菌促生长剂作为饲料添加剂用于生产。据报道，我国每千克猪肉、猪肝和肾脏中分别含有土霉素0.31、0.49和1.23mg。另外，在每kg鸡肉、鸡肝和肾脏中也分别含有盐酸氯丙嗪0.2、0.5和0.65mg。此外，我国不少饲料厂家仍在使用β-激活剂（肾上腺素）作为促生长剂添加到饲料中使用，已陆续引起影响人体健康的严重事件。为此，我国已开始明确规定不允许在饲料中使用抗生素和激素类物质作为添加剂。最后，在霉菌毒素方面，主要有曲霉菌、青霉菌和镰刀霉菌污染饲料。据报道，对湖南省6各地区几十家饲料厂和养殖场共121份畜禽配合饲料的测定，黄曲霉、白曲霉、寄生曲霉和黑曲霉菌的检出率分别为76.2%、55.4%、49.6%和20.6%；圆弧青霉、枯青霉、皱褶青霉和扩展青霉的检出率分别为60.3%、50.4%、43.8和34.7%。对玉米、米糠、豆粕、鱼粉、菜粕和棉粕的66个样品的测定，霉菌污染率达89.4%。带菌最高的麦麸，达154×104个/kg，其次是玉米，带菌量为109×104个/kg。据对饲料中曲霉毒素（AFTB1）的测定表明，最高达0.031mg/kg，最低为0.013mg/kg，平均为0.027mg/kg。据动物试验表明，霉菌毒素能引起心率减慢、呼吸加快、脱毛和流产等症状。

　　3 环保型饲料及其应用   
　　由以上分析可知，要获取无污染的优质畜产品，关键是不要用已污染的饲料（草）去喂养动物。换句话说，针对畜牧业生产中出现不同问题，用环保型饲料去饲养畜禽，是获得优质畜产品的根本出路。
　　3.1 减少畜禽排泄物的饲料替代品   
　　畜牧业生产中所产生的排泄物（主要是粪便和氨气甲烷等气体）是一大环境污染源。据FAO统计，动物的排泄物是人类的130倍。一个10万只的养鸡场，每年产生鸡粪3 600t。全世界每年仅鸡粪就达460亿吨。1头猪日排泄粪尿6kg，是人类的5倍。我国年饲养猪约4.85亿头，则日排粪尿291万吨。1头猪日污水排放量约为30kg，全国每日养猪排放污水约为1 455万吨。据测定，成年猪每日粪尿中的生化需氧量（BOD）是人类的13倍。如此大量需氧腐败有机物，不经处理流入水体，会造成严重的环境污染。同时，畜粪的氮、磷和铜等微量元素和药物添加剂等，也会污染人类赖以生存的表土层和地下水。此外，反刍动物还产生大量的甲烷气体污染大空。据测定，反刍动物产生的甲烷气占大气中甲烷气体量的五分之一。由上可知，现代畜牧业生产对环境的污染，主要是臭味、氮素（N）和磷、铜、锌等元素的污染。
　　3.1.1 减少臭味污染的替代品——丝兰属植物提取物   
　　具有强烈臭气味的化合物是硫化氢、粪臭素（甲基吲哚）、脂肪类的醛类、硫醇和胺类等。解决臭味的方法，需控制源头，采用饲料替代品，改变畜禽消化道中微生物群落，或使用除臭添加剂改变产生臭气化物的化学结构。据报道，墨西哥已经从一种在沙漠中生长的特种植物——丝兰属麟风兰肉质植物中提取一种名为 De-odorase的天然植物性物质，在每吨饲料中添加100g，即能减少粪尿中40%~50%的氨气量，从而大大降低了臭味。研究证明，这种提取物有两种活性部分，一个可与氨结合，另一个可与硫化氢、甲基吲哚等有毒气体结合，故有控制畜禽排泄物恶臭的作用。据Williams（1990）报道，在奶牛或肉猪的粪便中加入De-odorase可以大大降低氨气浓度。
　　3.1.2 减少蛋白质用量和氮（N）污染的替代品——特威宝   
　　新近研究表明，日粮中添加合成氨基酸，能降低日粮中粗蛋白水平，减少畜粪中N的排出。例如，在猪日粮中添加合成赖氨酸（Lys），猪粪尿中N的排出可减少25%。如果用合成赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）、色氨酸（Trp）和苏氨酸（Thr）来进行氨基酸营养平衡，代替普通饲料蛋白质的喂量，则猪粪尿中N的排出量可减少50%。另据报道，英国Roslin 研究所研制出一种名为Vegpro的复合酶，添加在猪饲料中喂肥育猪，能提高日粮蛋白质的利用率。据Lindermann （1997）报道，用Vegpro喂猪，能提高猪的生长速度和饲料转化率，并每吨饲料降低成本10~15美元。
　　3.1.3 减少磷污染的替代品——植酸酶   
　　众所周知，畜禽日粮常添加无机磷（如磷酸氢钙），但饲料中的大部分磷约75%是植酸磷。例如，谷物籽实中的植酸磷含量占总磷的56%~68%，小麦麸占70%，而细米糠高达86%，豆粕等油饼类饲料达58%~70%。因为单胃动物消化道中缺乏植酸酶，故不能利用这些植酸态有机磷，大部分从粪尿中排出，会造成土壤和水源磷浓度超过卫生标准，引起严重环境污染。同时，植酸磷还具有与金属离子较强的络合性，它能与钙、镁、铁、铜、锌等金属离子生成稳定的络合物——植酸盐，因此也能直接影响动物对这些矿物质和微量元素的吸收利用，并因大量上述离子随粪排泄而更污染环境。研究表明，把微生物植酸酶或天然饲料中的植酸酶放入植物性饲料中，在特定条件下作用一定时间，植酸酶就可以将饲料中植酸盐分解，并释放无机盐，为动物所吸收利用，从而大大减少了磷的排出。经研究，认为以黑曲霉菌产生的植酸酶活性最强。例如，在猪日粮中添加来源于黑曲霉菌的微生物性植酸酶，能显著提高植酸磷利用率，而且猪粪中磷的排出量减少30%~35%。据Balander和Flegal（1997）报道，美国用常规选育技术和发酵技术，获得一种名为“Allzyme”细菌性植酸酶，它的酶活性与天然存在的细菌相同。用这种酶添加到蛋鸡日粮中，不仅不影响产蛋量和蛋壳质量，而且还可降低蛋鸡日粮中40%的可利用磷量，从而也大为减少了磷对环境的污染。