饲料安全技术研究进展

常文环   刘国华    于会民    张  姝    蔡辉益

北京锐思嘉业应用技术研究中心

中图分类号：S816    文献标识码：A    文章编号：1002－2813（2003）01－0015－05

    近年来，“疯牛病”、“口蹄疫”、“二恶英”及“瘦肉精”中毒事件的不断发生，使饲料安全与公众的健康安全紧密联系起来，饲料安全等于食品安全（李德发，2002）的概念深入人心。各国政府纷纷采取紧急措施治理饲料业中存在的不安全因素。美国、日本先后修订饲料安全法，欧盟成立欧盟饲料和安全管理局。我国政府进一步加强饲料安全工作，制定、修订了《饲料和饲料添加剂管理条例》等一系列法律法规；投入大量资金和人力启动了“饲料安全工程”等多个饲料安全项目；制定了《无公害食品》畜禽饲养、饲料使用准则等标准准则。在此环境条件下，饲料安全技术得到了迅猛发展，饲料原料、饲料添加剂的使用、饲料配制等各方面都加强了安全控制，饲料检测和评价的安全水平进一步提高，新研制开发的可代替某些抗生素的饲料添加剂产品不断涌现，市场上正出现越来越多的令百姓放心的“绿色畜禽产品”。

1  饲料原料的质量安全控制技术

1．l  减少饲料中的无机有毒有害物质

    饲料中的无机有毒有害物质主要指有毒金属元素汞、镉、铅、砷、钼、硒及氟等。其中，氟为非金属元素，砷和硒兼为类金属，由于它们的毒性及一些性质与有毒金属类似，故列入金属毒物范围（刘继业，2001）。这些毒金属对环境的污染是全方位的，包括对水体、土壤和大气的综合污染。据报道，2000年，我国工业废水量为705亿t，城市生活污水206 t，我国1200条河流中有850条受到污染，占70 ％以上（蔡辉益，2002）。

    为预防各种有毒金属元素的污染，须采取相应的技术措施，首先是严格控制有毒“三废”的排放并作回收处理；严格控制饲料原料中汞、镉、铅、砷、钼及硒等有毒金属元素的含量；对直接接触饲料的容器、器械、导管及工艺中加入的添加剂中的有毒元素加以限制；多施用有机肥；合理施用农药等。另外，可利用不同金属元素间的颉颃作用降低其毒性，或添加入其它成分将有毒有害物质固定下来，以减少有毒有害成分的危害。

1．2    降低饲料中的有机有毒有害物质

    饲料中的有机有毒有害物质，主要指饲用植物中含有的一些有毒有害的天然成分。这些成分大多是在植物体内通过现生代谢作用产生的，具有强烈的生物活性，对动物可产生各种毒害作用。这些大部分属甙类、有毒蛋白和肽、非蛋白氨基酸、酚类、生物碱、有机酸、萜类等有机化合物。

    为降低饲料中的这些有机有毒有害成分，必须培育并推广相应的无毒或低毒品种；不断改进饼粕等饲料的加工工艺和设备以降低饼粕中有毒成分残留；根据国际或国家卫生标准限量饲用含有机有毒有害成分的饲料；当其在饲粮中用量较大时，应采取喂停结合、间歇饲喂的措施以防止有毒成分在动物体内蓄积而导致中毒；同时注意合理搭配、平衡营养，如棉籽饼中赖氨酸含量和利用率低，精氨酸含量高，应注意在日粮中补充赖氨酸，或与菜籽饼粕配合使用。

1．3    控制饲料中的有害生物

    饲料中的有害生物是指饲料原料、半成品、成品中存在的或污染的，可引起饲料变质并直接影响动物健康、间接影响人类健康的生物，包括霉菌、细菌、昆虫及寄生虫等。

    控制饲料中的有害生物，配料时要严格控操作规程，保持厂房、机器设备、仓库清洁、干燥，防止病原微生物及残留物对饲料的污染；饲料厂不得设于畜禽场内，若二者距离较近，饲料厂应设在地势较高，水流和盛行风向的上游；保持饲料清洁卫生，成品饲料定期抽检，防止病原微生物滋生；饲料厂车辆入口设有消毒池和自动喷雾消毒器，合理设计饲槽和饮水器，以防饲料和水源污染。

2   饲料添加剂的安全使用技术

    趋于商业利益，许多不法企业置国家法律法规和百姓生命安全于不顾，非法使用违禁药物，如盐酸克伦特罗、敌百虫、绒毛膜促性腺激素、甲基辜丸酮、雌二醇等激素类药物，导致“饲料卫生事件”时有发生。有些饲料厂家则滥用或超量使用抗生素及铜、砷等有毒金属元素，使畜禽产生抗药性而失去疗效，人类长期食用抗生素残留严重的产品也会产生抗药性而失去疗效，严重影响人类健康，而且造成环境污染。

    针对这种情况，首先是严格执行国家有关饲料添加剂安全性使用规定；加强饲料添加剂的监督检测工作，对非法生产未经批准使用的饲料添加剂以及生产伪劣饲料添加剂行为严厉查处与打击，彻底整顿当前饲料添加剂的混乱局面；再有是加强饲料场内饲料生产的安全性控制，包括工厂管理、品质、配方设计、加工制作等，并且加强饲料添加剂使用中的安全性控制，饲料厂在将产品销售给饲养户时，必须在产品标签及使用说明中明确告知产品的内容物与正确使用方法，如停药期、更换无药饲料事项，并应向用户提供相应的停药期产品。另外，应发展无毒副作用、无残留的安全型饲料添加剂，保障人类健康，减少环境污染。抗生素饲料添加剂的安全高效应用技术总结如下：

2．1   正确选用抗生素添加剂，严格掌握各类抗生素的适用症。选择对病原微生物高度敏感、抗菌作用最强或临床疗效较好、不良反应较少的抗生素。当有其它药物能够取得良好疗效时，尽量不使用抗生素，以避免抗生素的副作用。

2．2  严格控制使用剂量，保证使用效果，防止不良的副作用。开始用药时剂量可稍加大，以缩短和减少抗药性的发生。

2．3  所选用的抗生素应是抗病原活性强、化学性质稳定、毒性低、安全范围大，而无致突变、致畸变及致癌变等副作用的。

2．4  合理地、定时、定量地使用抗生素添加剂。使用抗生素应遵循下列原则：不需用抗生素的就不用，例如病毒感染，使用抗生素就无效；凡用一种抗生素就能控制病情发展的就不再增用它种药品；凡用窄谱抗生素能控制感染的就不用广谱抗生素；掌握用药时机和用药期限，一般在急性期使用效果较好，有些抗生素还有用药期限要求，否则将导致药物在畜禽产品中残留。

2．5  严格使用对象。对于各类畜禽的发育阶段的用药可参照如下原则进行（张乔，1994）：

    （1）鸡（产蛋鸡）：幼雏用（0～4周）；中雏用（4～10周，肉种鸡4～8周）；大雏期（l0周龄后）一般禁用。产蛋期禁用。

    （2）肉仔鸡：前期用（0～4周）；后期用（4周以后），但在屠宰前7d停用。有的添加剂在4周龄以后禁用。

    （3）猪：哺乳期用（2月龄以内）；仔猪期用（2～4月龄），但有些添加剂在此期禁用。一般在5月龄至育肥期不添加。

2．6  联合使用抗生素可增强使用效果，减弱毒性反应和延缓或减少耐药菌株的产生。根据抗生素的作用方式和疗效，可分为三类：第一类为繁殖期杀菌药，如青霉素类、杆菌肽等；第二类为静止期杀菌药，如氨基糖苷类、多粘菌素（B和E等）；第三类为快效抑菌药，如四环素类、氯霉素类和红霉素类等。第一类和第二类合用，可获得协同作用；第二类和第三类合用，可获得协同作用或累加作用。

2．7  有些抗生素不能同时使用，存在着配伍禁忌，如胺丙啉与莫能菌素，喹乙醇与杆菌肽锌，喹乙醇与硫酸粘杆菌素等。

2．8  抗生素与某些营养物质配合饲用效果更好，如抗生素与硫酸铜配合使用饲喂仔猪使用效果更好。

3   饲料安全配制技术

    目前，我国的养殖业正由传统养殖模式向现代化养殖模式转变，养殖业对饲料产品的需求不断增加，饲料配制技术水平不断提高。然而，随着集约化程度的提高，养殖业对环境的负面影响越来越明显。饲料生产者和养殖者片面追求生产效益，导致饲料的营养水平逐渐提高。但由于营养理论和技术方面的局限性，饲料中营养物质利用率不高，大量的氮、磷通过动物粪便排放，不但造成资源浪费，而且污染环境。据测定，一个10万只鸡的饲养场每天排放粪便10 t，一年3 600多t；一个千头猪的饲养场每天排，放粪便约6 t，一年达2 500多 t（刘继业，2001）。这些粪便污物多为含氮物质，极易腐败，多含致病微生物，容易造成土壤、水体、空气污染，导致畜禽传染病的传播和蔓延，使某些人畜共患的烈性传染病直接危害人类健康。

    解决上述问题的关键在于通过科学技术的进步，从“源头”着手，治理饲料工业中存在的不安全因素，提高消费者和畜牧生产者的饲料安全意识。并通过一系列环保型饲料配制技术的研究和应用，解决饲料安全问题。具体措施如下：

3．l  根据大宗原料中农药残留在动物体内的富集规律和运输过程中微生物的消长规律，加强对大宗原料卫生指标的控制。

3.2  根据饲料酶的营养物质当量换算关系，建立体现酶制剂与营养物质之间关系的数学模型，减少总磷、总氮的摄入，提高磷、氮的消化率；

3．3  基于可利用氨基酸和理想蛋白质理论的饲料配方技术，通过平衡日粮氨基酸，降低日粮蛋白水平，减少营养物质排泄；

3．4  根据肽、氨基酸、蛋白质之间的营养关系理论，有针对性地供给畜禽饲料蛋白，配制动物日粮，提高饲料利用率，减少环境污染。

3．5  采用低成本替代性饲料原料如杂粕、非常规蛋白原料、薯类、麦类、稻谷替代典型的玉米一豆粕型日粮的低成本高效益安全饲料配制技术，以充分发挥我国非常规饲料资源，促进畜牧业的可持续性发展。

3．6  应用能够体现动物生长、生产与环境和营养因子之间关系的动物生长生产典型曲线模型和动物动态营养需要模型配制日粮，以充分满足动物生长生产需要，降低营养物质排泄率。

3．7  应用无公害的环保型饲料添加剂配制日粮，以减少环境污染，保证人类安全。

3．8  采用系统组合型营养调控理论和技术提高饲料利用率，降低排放（卢德勋，2000）。

3．9  根据农牧结合的“三维结构农业”理论（张子仪，2001），采用新的饲料配制技术及养殖方法，以洁净的环境生产出优质的畜产品（刘学剑，2001）。

    这些饲料配制技术的研究、开发和应用将会有效提高我国畜产品和饲料在国内、国际市场的占有率，促进我国畜牧业的可持续性发展。

4  转基因饲料安全技术

    自1983年，世界上第一例转基因作物问世以来，转基因植物的研究得到了突飞猛进的发展。由于转基因作物具有提高产量、减少除草剂、杀虫剂的使用、增加植物抗逆性、延长食品货架期、改善营养组成等特点，其种类与种植面积不断增加。2001年全世界共种植转基因作物526万公顷，其中美国占种植总面积的68％，阿根廷占22％，加拿大占8％，中国占1％～3％。种植作物中大豆占63％，玉米19％油花13％，油菜3％。

近年来，在国家各类科技计划的支持下，中国转基因生物的研究与开发取得了显著进展。据统计，正在研究的转基因生物有130多种，涉及的基因种类超过100种。截止2001年，经过农业部安全评价批准进入田间环境释放的转基因植物有水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、马铃薯、杨树等10种，获准商业化生产的植物有棉花、番茄、甜椒和矮牵牛花，另有几例兽用微生物基因工程疫苗（方向东，2002）。我国每年自美洲进口大豆或大豆粕近1000万t，其中，大部分为转基因产品。大部分转基因作物极及其副产物是用作饲料原料，如玉米、豆粕、棉籽粒和菜籽粕等。一些专用的能克服常规饲料缺点的饲料作物，如高油玉米、高赖氨酸玉米、低毒菜籽、高赖氨酸大豆等饲料原料也已在饲料工业和畜牧业中应用。

然而，转基因技术是一门新技术，目前的科学水平还不能精确地预测转基因生物可能出现的所有表现形状与遗传变异效应，而通过转基因技术植入宿主的基因是不同物种间转移，对人类健康和环境生态的影响还难以预测。1998年英国普兹泰教授公布转基因土豆引起小白鼠免疫系统损害的实验结果后，引起了人们对转基因食品安全性的广泛关注。2001年由于进口玉米作为饲料转作食品引起的食物过敏的所谓“Starlink”事件，尽管美国CDC调查认为没有证据，但有关安全性管理引起了各国政府的高度重视（吴永宁，2001）。美国认为，转基因生物与非转基因生物没有本质上的区别，监控管理的对象应是生物技术产品，而不是生物技术本身。欧盟在生物安全管理方面比美国严格，认为重组DNA技术有潜在危险，不论何种基因、哪类生物，只要是通过重组DNA技术获得的转基因生物，都要接受安全性评价和监控（张军民，2002）。

    中国作为一个农业大国、发展中国家，十分重视农业生物技术的发展及生物安全管理。中国近期对农业转基因生物将采取“积极研究、慎重推广、加强管理、稳妥推进”的原则（方向东，2002）。我国国务院已经出台了《农业转基因生物安全管理条例》，农业部发布了《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》、《农业转基因生物标识管理办法》等一系列管理办法和配套管理措施。由于转基因科学的特殊性，传统的饲料安全评价技术不能完全适用于生物工程技术生产的饲料，需建立健全基因安全评价体系，特别是实施转基因饲料安全性检测与管理办法，并对转基因饲料产品进行标识。

5  安全型饲料添加剂研究发展趋势

    由于使用抗生素给人类带来的安全隐患，许多国家已通过立法限制抗生素的使用，并致力于研究开发无毒副作用、无残留的安全型饲料添加剂品种，并已取得初步进展。

5．1  微生态制剂

    包括活菌制剂、微生物培养物、微生态调节制剂等。微生态制剂是微生态理论在饲料工业上的直接应用，它们通过改变动物胃肠道微生态环境和微生物群组成，改善消化道菌群平衡，提高机体抗病力及饲料利用率，从而达到防止消化道疾病和促进生长等多重作用。在畜禽饲料中应用效果较好。

5．2  寡糖

    是指2～10个单糖通过糖苷键连接的小聚合物的总称，为短链带分枝的糖类物质。动物消化道分泌的糖类消化酶对碳水化合物的分解仅限于直链的α－l，4糖苷键，带有分枝的寡糖则分解能力很弱或不能分解，所以短链带分枝的糖类物质在通过肠道的过程中不能为动物体所消化吸收，仅能为肠道有益菌提供碳源，并促使有益菌增殖，能克服活菌制剂的缺陷。

5．3  中草药添加剂

    中草药含有多种氨基酸、维生素、微量元素等营养物质，能增进动物机体新陈代谢，促进蛋白质和酶的合成，从而促进生长，提高繁殖力和生产性能，提高饲料报酬，增加饲养效益，而且毒副作用小，无耐药性和残留公害，应用前景广阔，是一种天然优质新型的饲料添加剂。

5．4  酶制剂

    酶是由生物体生产的一类具有高度催化活性的物质，又称生物催化剂。饲用酶制剂是通过特定生产工艺加工而成的含单一酶或混合酶的工业产品。饲料用酶已有20种。饲料用酶多为水解系列酶，如蛋白酶、纤维素酶、β－葡果糖酶、戊聚糖酶（阿拉伯糖木聚糖酶）、α－半乳糖苷酶、果胶酶、α一淀粉酶、液化淀粉酶、糖化酶（糖化淀粉）和植酸酶等。目前除植酸酶有单一酶产品外，其余饲用酶制剂大多是包含多种酶的复合制剂。应用较多的有纤维素酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶、果胶酶和植酸酶等。添加饲用酶剂能补充动物内源酶的不足，增加动物自身不能合成的酶，从而促进畜禽对养分的消化、吸收，提高饲料的利用率，促进生长。此外酶制剂的应用不但为各种不同类型日粮，尤其是非常规日粮的应用提供可能，而且还减少了环境污染的可能性（Michael，2000）。

5．5  糖萜剂

    是从植物中提取的天然物质，主要成分为三萜素和糖类。作为饲料添加剂，在畜禽养殖过程中，能明显提高机体的免疫功能，增强抗病能力，从而提高畜禽的成活率，降低防病的用药成本，也改善了肉的品质。

5．6  卵黄抗体添加剂

    传统上人们通过使用抗生素控制仔猪下痢，抗生素泛滥使用造成的困扰和由于长期使用而导致应用效果降低，迫使人们寻找其它途径来控制仔猪下痢。卵黄囊抗体添加剂就是利用现代生物技术生产的生物制品，它可以有效地预防或治疗仔猪下痢（Marquardt等，1999）。

5．7  生物肽添加剂

    肽是指氨基酸间彼此以肽健相互连接的化合物。多肽类一般指2～10个氨基酸组成的肽类，生物活性肽就是对动物具有特殊生理功能的肽类。近年来的研究发现，这些肽类对动物的消化、吸收、矿物质代谢、抗癌、促生长、刺激产乳和免疫功能、调节神经、防止疾病等方面有重要作用。

6  饲料安全管理技术和措施

6．1  饲料安全管理法规建设

    针对饲料安全中存在的突出问题，各国都制定了相应的法规。欧盟已明令禁止使用肉骨粉和动物油脂作为饲料原料、禁止使用β-兴奋剂和其它激素类生长促进剂，只保留了莫能霉素（钠盐）、盐霉素（钠）、黄霉素和卑霉素（阿维拉霉素）4种抗生素继续作为饲料添加剂，而瑞典已全面禁止使用任何医用抗生素作为饲料添加剂。

    我国政府十分重视饲料安全问题。针对欧洲爆发疯牛病和二恶英中毒事件，及时发布了禁止了从欧洲进口肉骨粉和动物用油脂的禁令，并研制开发出动物饲料中牛、羊源性成分检测方法，从2002年11月1日起在中国各个海关口岸正式使用，用于防止疯牛病传入我国。用于检测盐酸克伦特罗的快速检测试剂条已研制成功，有待投入使用。同时，颁发了一系列法规和管理办法，如《饲料和饲料添加剂管理条例》、《饲料药物添加剂使用规范》、《饲料药物条例》、《食品卫生法》、《动植物检疫法》、《饲料中盐酸克伦特罗的测定》等。最近颁发了无公害食品的卫生标准。2001年国家投资1．9亿元启动了“饲料安全工程”，建立了饲料安全评价基地和饲料安全监控信息网，完善饲料标准化体系，改善检测条件，加强监控和执法。并准备在全国饲料行业推行HACCP（危害分析与关键控制点）管理（李德发，2002），努力提高饲料行业的整体素质和产品质量水平。所有这些法规和措施的实施使我国饲料和畜产品安全现状得到了显著改善，并为将来全面实现饲料和畜产品安全打下了坚实基础。

6．2  饲料安全管理技术措施

    （l）严格执行饲料原料及添加剂的安全标准，加强安全性检测，确保饲料安全；

    （2）严格按规定范围、剂量、配伍及停药期使用饲料原料及饲料添加剂；

    （3）以无公害畜产品的生产要求和产品质量标准为目标，研究饲料原料及饲料添加剂的应用技术及饲料配制技术；

    （4）研究营养与免疫的关系，通过完善营养供应方案提高动物免疫机能，增强抵抗力，减少疾病，最终达到降低用药，提高生产性能的目的。

    （5）应用常规技术和生物技术改善动物生产潜力和抗病力，降低或消除细菌的抗药性，培育高产抗病动物新品种和抗药性细菌新菌株；

    （6）开发和应用新型安全饲料添加剂（如酶制剂、有机酸等）和新的饲料配制技术。

7  结语

    饲料安全就是食品安全，它关系到人类的健康和生存，除建立健全各种法律法规体系外，饲料安全技术的进步是解决问题的核心，加速安全无公害饲料添加剂的开发和应用是解决问题的关键措施之一。

    随着我国饲料科技的发展，饲料安全标准体系和监督检测体系的日益健全与完善，尤其是中央的地方各级政府对饲料安全工作支持力度的加大，广大饲料和动物营养研究工作者的不懈努力一定不能白费。相信不久的将来，公众所期待的放心肉、放心奶、放心蛋会越来越多地走上百姓的餐桌。同时为2008年的绿色奥运会献上一份厚礼！

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