海水养殖动物质量控制技术研究现状与展望
日期：2006-4-13 10:50:00 来源：河南畜牧网 主题：海水养殖动物质量控制技术研究现状与展望
作者:赵法箴 李 健
水产品不仅可以为国民提供优质的食物蛋白，而且还是出口创汇的重要产品，对提高我国和区域性的经济地位发挥着重要作用。改革开放以来，我国水产养殖业发展迅速，养殖规模不断扩大，养殖品种增多，产量迅猛增加。到２００３年全国海水养殖面积６６４．９万公顷，养殖产量１ ２５０多万吨，占水产品总产量４ ７００多万吨的２６．６％。２１世纪我国将面临更大的人口压力，水产养殖业的可持续发展对于解决１６亿人口的食物保障问题将起到至关重要的作用。
近20多年来，我国水产养殖业发展迅速。其特点仅是规模化、产业化，重视产品数量，忽视产品质量。在增养殖对环境的影响、生物多样性保护、生态结构优化、病害防治等关系到可持续发展方面的基础理论研究则相对薄弱，缺乏完整系统的质量标准和控制体系，结果导致养殖业近年出现了养殖环境恶化或老化、养殖生物大规模死亡等问题，产品质量达不到国际标准要求，每年给国家和养殖业者造成数十亿元的经济损失，严重影响了我国海水增养殖业的健康持续发展。
１ 加强海水养殖动物质量控制技术研究的意义
随着人们生活水平的提高，食品的质量已经成为人们购买食品的重要原则和取舍标准。世界卫生组织（ＷＨＯ）、联合国粮农组织（ＦＡＯ）及其它国际组织近年都加强了食品安全工作，包括科学研究、政策法规、标准、机构设置和监督管理等。世界范围内对食品安全卫生的管理和要求也由狭义的检验上升到从环境保护和人类的可持续发展的战略角度审视，要求在食品生产、加工、储存和运输过程中按科学的监测程序运作，把食品安全风险降低到最低。近年我国水产养殖业在养殖产品数量增加的同时水产品的质量问题，特别是安全卫生问题已成为制约水产养殖业进一步发展的瓶颈。
据调查，目前我国养殖水产品质量安全性涉及的危害因素主要有：①生物性污染，包括有害微生物、寄生虫污染；②化学物质污染，包括药物残留、重金属、石油烃、洗涤剂、酚类；③天然有毒物质，包括鱼类毒素，如河豚毒素、组胺等；贝类毒素，如麻痹性毒素（ＰＳＰ）、腹泻性毒素（ＤＳＰ）、失忆性毒素（ＡＳＰ）及神经性毒素（ＮＳＰ）等。人们食用了含有这些有毒有害物质的鱼、虾、贝、藻类等水产品，会出现诸如“水俣病”、“骨痛病”、“白细胞减少”等公害疾病。例如，食用含有机汞的贝类会患水俣病，食用含铅、镉的水产品会患痴呆症，食用含生长调节剂的水产品会影响儿童生长发育、提前成熟，食用渔药残留超标的水产品会使人的抗病能力降低等。
对虾养殖是我国海水养殖最有代表性的产业，2003年全国产量５０万吨，占世界总产量的１／３多。但我国大多数对虾养殖池已有１５年以上池龄， 池底有机物积累形成污染，传统的机械清池，不能从根本上消除污染。１９９３年开始发生的对虾暴发病，到现在还没有完全解决，病害防治药物残留问题较突出。20世纪８０年代末，上海食用不洁毛蚶导致甲型肝炎暴发，致使大量毛蚶资源得不到开发利用；大连等沿海地区夏季禁食贝类；沿海地区夏、秋季节肠道疾病和食物中毒，都与致病菌的存在密切相关。我国海产贝类进入欧盟市场曾受阻多年，关键因素就是没有建立完善的水产品质量安全控制体系，有毒有害物质多次被检出。养殖鳗鱼向日本等国家出口，养殖牙鲆向韩国等国家出口，均因抗生素残留超标而受阻，经济损失严重。特别是欧盟因我国对虾等水产品氯霉素残留超标于２００２年２月１日禁止我国动物源产品进入欧盟市场，美国、日本等也做出了相似反应，给我国水产养殖业造成严重影响。
由于养殖环境恶化，主要养殖品种疫病严重，滥用药物，加工保鲜使用禁用化学物质等问题严重，导致养殖水产品质量下降，从而影响经济效益，如美国同样数量的出口产品，价值相当于我国的二倍。水产品的质量安全得不到保障，不仅容易对食用者产生长期慢性危害，而且严重影响了我国水产品的出口贸易。现有的传统养殖模式技术，已经不能适应我国加入ＷＴＯ后对水产养殖发展的要求，必须从根本上解决。
2 国内外研究进展与概况
随着世界工业化进程的加速，进入环境的有害有毒物质越来越多，对人类的食用安全构成了严重威胁。近几年，世界先后发生了诸多有关食品卫生安全事件，如英国的“疯牛病”，香港的“禽流感”，欧洲的“二噁英”等。食品卫生安全问题引起国际社会广泛关注和高度重视，各国均采取了相应的对策，制定了严格的法规予以限制，标准不断提高，而且食品卫生安全也成为国际贸易中最重要的非关税壁垒（WTO框架下的SPS协定）。
有关食品安全性的研究和管理，发达国家有一套比较健全的体系和制度。如美国、欧盟、日本等国家对水产品公害有明确的法规限制，特别是对重金属、洗涤剂、环境激素等公害物质残留、渔用药物的使用严加限制；对进口水产品的致病菌严格检验。日本在1984年就对以往国家所确认的水产抗菌剂的药量、使用方法与效果等再次进行全面的调查、审议、评价与修改，发布了新的用药基准，走上了法制化的轨道，定期发布渔药使用准则。美国FDA的海湾水产品实验室（GCSL）将研究兽药残留极其检测方法作为主要工作，发表了许多论文，有的被列为AOAC方法。1956年WHO和FAO组成的食品添加剂专家委员会，进行添加剂的毒性评价；1961年美国FDA首先对全膳食中残留的农药、化工产品、有毒元素和营养成分等开展研究；1976年WHO、FAO与联合国环境规划署共同努力设立了全球环境监测系统/食物项目（GEMS/Food）；1983年5月FAO/WHO明确提出了在原料、生产、加工、贮存、分配、消费等系列过程中存在的食品安全性问题；1996年提出水产养殖的常用抗生素残留量的安全水平；1997年6月日内瓦召开的食品法典会议进一步明确了食品添加剂、农药残留、兽药残留等化学污染物的污染问题。1995年、1997年、1999年FAO/WHO连续召开有关危险性分析与食品安全方面的国际会议，提出了危险性分析的定义、框架及三个要素的应用原则和应用模式，从而奠定了一整套完整的危险分析理论体系；促进了有关食品安全措施的协调一致。
在食品安全控制方面，美国率先使用了HACCP的概念，FDA于1973年决定在低酸罐头食品中采用。美国于1997年12月18日实施的海产品法规《水产品加工与进口的安全卫生的规定》明确规定了未实行HACCP的企业的产品不准进入美国市场。美国早在1991年就制定了水产养殖品的HACCP操作模式。加拿大贝类的控制工程应用了HACCP，形成了养殖HACCP体系。欧盟“对投放市场和生产水产品的卫生规定”（其中包括水产养殖）（EEC 91／493）是强制性欧洲议会法规。泰国渔业局制定了“质量管理程序”，用来控制养殖用药物和化学残留以及微生物污染，HACCP概念已引入虾养殖场的生产和处理各环节，并见到成效。爱尔兰渔业署的BIM机构，近5年来为保障生产出高质量的养殖鱼类和贝壳类产品，在养殖场大力实施HACCP，建立了操作程序，制定了有关指南和规范。迄今为止，HACCP已被许多国际组织如FAO／WHO、CAC等认可为世界范围内保证食品安全卫生的准则。我国最早开始应用和实施HACCP体系的企业是出口水产及畜禽肉类食品加工出口企业。这方面的工作起始于20世纪的90年代中期，由当时的国家商检局组织推动。近年来，我国对水产品源头的安全给予极大的关注，2003年农业部第18次常务会议审议通过《水产养殖质量安全管理规定》，进行了水产养殖HACCP示范区计划。
国外学者先后展开了抗微生物药物和杀虫驱虫药在水产动物体内的药动学、安全性和检测方法的研究。涉及的抗微生物药物、磺胺类药物较多、呋喃类药物、喹诺酮类药物等。所涉及的水生动物主要有虹鳟、大西洋鲑、大麻哈鱼、鲤鱼等十几种。重金属污染早在20世纪50年代就引起了高度的重视，近10年来，重金属对鱼类的影响研究已发展到对鱼卵、稚鱼、仔鱼和成鱼的存活率，对仔鱼、成鱼生长发育及对血液功能、激素分泌等的影响，重金属离子在鱼体内的蓄积和分布等多方位的定量研究。杀虫剂、消毒剂对海洋生物毒性的研究亦成为生态毒理学研究的热点之一，日本学者就甲壳类的对虾对有机磷农药敏感性进行了报道。日本和台湾科学家于1992年报道了有关对虾卵子对消毒剂的耐受性。
许多国家在养殖模式上率先走健康养殖的道路。如日本、韩国、欧洲和美国等对养殖对象的营养生理、新品种开发、防病技术、水处理技术等已有较高的水平，人工调控手段强，养殖生态环境保护有力，对水产品质量控制严格，因此水产品质量较高，养殖效益较好。目前国外普遍采用的自动控制系统，可控制溶氧、pH、温度、室内湿度、光照、能耗、电导率、混浊度，又可控制投饵、泵、阀门、增养机、空气压缩机等，使整个系统自动化。
在水产养殖的过程中，这些发达国家主要运用HACCP体系（危害分析与关键控制点）来确保养殖产品达到无公害的水平。挪威大西洋鲑的养殖在政府“水产养殖条例”等一系列管理措施的规范下，取得了良好效果，养殖产量每年达到50万吨，产品销往世界各地。泰国将HACCP体系的理念引入水产养殖，在对虾养殖的全过程实行“良好行为守则”，从养殖场地的选择、养殖过程的苗种、饲料、药物、环境、养成的运输等等都有一系列的保障措施，如病原的检测、无特定病原苗种的培育、禁止使用违禁化学药物、严格执行休药期制度，同时，泰国对养虾场实行产品认证和产地认定，只有通过认证的养殖对虾才能允许出口和上市。通过以上措施对虾养殖产量多年稳居世界前列。韩国在水产养殖上比较重视有益微生物及免疫刺激剂的使用，对产品质量起到了良好的保障作用。
我国政府对食品安全性也十分重视，2001年农业部启动了“无公害食品行动计划”，为开展水产品质量安全保障技术研究提供了良好的机遇。我国“八五”期间由黄海水产研究所承担的农业部重点研究项目“几种新农药对海产贝类生长影响的评价及其快速测定方法的研究”，着重研究了有机磷（甲基异硫磷、水胺硫磷）和菊酯类（氰戊菊酯、胺菊酯）杀虫剂对紫贻贝生长的影响，并研究了对栉孔扇贝、海湾扇贝、紫贻贝的急性毒性效应和对海洋浮游藻类生长的影响。国内黄海水产研究所、上海水产大学等单位从20世纪90年代中期开始研究海水养殖对虾、牙鲆、鲈鱼、黑鲷等的常用药物代谢动力学，初步建立了药物含量在以上动物组织中的高效液相色谱分析方法，对部分药物的代谢动力学模型进行了研究，取得了重要的成果，为无公害渔用药物在水产养殖中的使用技术规范的制定奠定了基础，但研究所涉及的药物和养殖动物种类还比较有限，对一些影响因子的研究还有待于进一步加强。国家水产品质检中心从1992年就开展了药物残留检测方法的研究，1999年开始进行全国渔药残留的控制工作，曾检测到有些水产品中磺胺类药物和抗生素超标，2001年第四季度冻虾仁产品质量国家抽检时同时考察了水发水产品甲醛情况，所抽样品甲醛的检出率达68 %。综观全国，“九五”期间因药物和激素的滥用，在一定程度上既影响了国内市场，同时也在国际贸易中遭受了严重损失。
3 近期研究重点及方向
针对对虾、大菱鲆等国内主要水产品养殖与加工迫切需要控制的食源性危害（渔药、重金属、农药、化学危害成分）及其检测与快速评定技术进行系统研究，积累养殖产品安全标准的技术基础数据，建立安全限量标准、快速检测评定技术和养殖、加工过程中的控制技术。以用于制定养殖水产品安全标准、过程控制技术规程、有关检测技术和方法等；满足对养殖水产品安全保障、入世后我国渔业结构调整和水产品进出口贸易需求是目前研究重点和方向。
3.1 海水养殖环境监测与质量分析评价
3.1.1 养殖环境状况调查
进行微生物环境调查（细菌总数、异养菌、弧菌、人类致病菌）、生物环境调查（叶绿素a、针对有害藻类、赤潮毒素调查）、水化学环境调查（COD、pH、DO、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、活性磷酸盐）等，研究与水产品质量的相关性。
3.1.2 环境污染对水生生物的毒性毒理研究
以保护水域生态和渔业生物为目的, 研究常见渔药和化学品对水生生物的毒性毒理作用, 特别是对养殖渔业生物早期生命阶段的作用, 为制定渔业水质标准和基准做好基础性工作。通过毒性毒理学研究, 提出降毒或解毒措施, 以尽量减少已经发生的污染带来的危害与损失。
3.1.3 养殖环境质量分析与评价
进行环境质量与卫生安全水平分级与区划。研究养殖过程中水质环境重金属的浓度、养殖时间与鱼体富集量之间的规律，提出Pb、Hg、As等重金属的安全限量、检测技术和石油烃的限量标准、检测技术等。
3.2 渔药药代动力学及残留控制技术研究
3.2.1 药物体内含量测定方法的研究
主要研究使用高效液相色谱仪、气相色谱等测定药物在水生动物体内组织中含量的标准方法，包括色谱条件、样品预处理方法、回收率测定等内容；利用酶联免疫技术进行现场快速检测试剂盒的研制与开发。
3.2.2 药物代谢动力学参数的测定及分析
主要研究药物在动物体内主要组织（血液、肌肉、肝脏、肾脏等）的吸收、分布、代谢规律，建立数学模型。主要参数包括C-T曲线（C-T曲线的抑合及C-T曲线的数学表达式）、T1/2α、T1/2β、TAUC、TBCI等。
3.2.3 药物残留检测与安全使用技术的研究
研究药物使用后不同时间间隔在动物体内残留情况。根据药物代谢及药物残留的研究结果，结合药效学和卫生标准等要求建立药物安全使用技术（用药剂量、周期等），确定渔用药物的合理给药方案、休药期等。
3.3 重金属对海水养殖动物生长危害及食品安全的影响研究
3.3.1 养殖环境中有害重金属的调查
进行水化学环境、底质环境、饲料及生物体残毒中有害重金属铜、锌、铅、镉等的调查，研究与水产品质量的相关性。
3.3.2 饲料中重金属对养殖动物生长危害及食品安全的影响
研究重金属对养殖动物生长安全的影响，有关毒理学以及向生物体传递和蓄积机理，对养殖水产品安全卫生影响的危险评估和标准的限量形式及限量标准。
3.4 水产养殖质量控制关键技术与养殖示范
3.4.1 清洁生产环境保障技术
研究养殖环境生物调节、微生物调节和理化调节等环境综合调控技术的环境效应与生态效应，养殖场与池塘排放水净化、循环利用技术等。
3.4.2 病害生态防治技术研究
病害预防和生态综合防治措施的研究，包括控制环境中病原生物量的微生态调节技术、降低宿主应激反应及增强宿主抵抗力的免疫增强和生态环境调控技术等。
3.5 海水养殖质量安全控制体系与控制标准研究
3.5.1 海水养殖质量安全控制技术的研究
水产品质量安全指标检测（包括化学、微生物指标）及快速评定技术研究。
3.5.2 海水养殖技术与质量管理规范的研究和制定
进行养殖技术与质量管理规范的研究，提出产品安全限量和产品质量标准。
3.5.3 海水养殖危害分析技术与风险评估模式的研究
引进海水养殖危害分析和风险评估技术，建立国家、区域、地方水产品质量安全监控网络，及时掌握水产品质量安全状况并进行预警。
4 展望
健康养殖技术和食品安全发展战略将成为我国21世纪水产养殖研究的重要领域。开展海水养殖水产品质量安全保障技术和控制体系研究，主要包括健康养殖环境（海水养殖生态调控与环境保障）、渔用药物残留及药代动力学、海水养殖质量安全控制体系等关键技术的研究与开发，对于建立我国水产品质量安全监控体系，使我国养殖水产品质量安全质量保障技术达到国际先进水平，确保水产品质量安全具有重要作用。
赵法箴，海水养殖专家。男，山东莱州人，1935年5月出生。全国政协委员，中国工程院院士。1958年毕业于山东大学水产系，现任中国水产科学研究院黄海水产研究所名誉所长，研究员，中国水产科学研究院首席科学家，兼任农业部科学技术委员会委员，中国水产学会副理事长。
20世纪60年代初首次完成中国对虾幼体发育生态研究，为对虾全人工育苗奠定了基础。60年代中期，主持研究小面积对虾养殖示范获得成功，同时取得中型和大型水面养殖对虾研究成功，开创了中国的对虾养殖业，70年代成功地进行了一系列对虾养殖高产试验和开发饵料的研究，获全国科学大会奖。80年代主持国家攻关项目“对虾工厂化全人工育苗技术”研究取得成功，获国家科技进步一等奖。他的研究成果直接推动了我国对虾养殖的发展，使我国对虾养殖跨入世界先进行列。日前又获得“第五届光华工程科技奖”。
1986年被国家人事部批准授予“国家级有突出贡献中青年专家”称号，1995年当选为中国工程院院士。
