奶牛飼養過程中的物理性投入品對奶牛健康和原料奶質量的風險

“國以民為本，民以食為天，食以乳為先”。乳品安全關系到人們的身體健康和生命安全，關系到社會的穩定和經濟的發展，關系到對外貿易和國際形象，是具有戰略意義的大事。特別是最近幾年，以“三鹿牌嬰幼兒配方奶粉事件”為代表的乳品安全突發事件給消費者造成極大的危害，給奶牛養殖業帶來了深重的災難，使人們深刻地認識到乳品安全的重要性。中國的奶牛養殖業必須走可持續發展道路，對原料奶的質量控制和乳品安全必須常抓不懈，警鐘長鳴。

1 污染的環境因素（水、土壤、空氣）對奶牛健康和原料奶質量的影響評估

1.1 水污染對奶牛健康和原料奶質量的影響評估

飲用水的污染主要由工農業生產、生活污水排入水源造成，包括工業廢水、生活污水、養殖業污水和含有農藥的種植業污水等。水源污染是引起人畜傳染病的主要因素，當水源受到污染尤其是受到病原微生物的污染時，極易造成以水為介質的疾病大流行。地表水受到重金屬、有機磷、有機氯等污染時，往往會導致動物急性或慢性中毒。奶牛每天的飲用水量多達100 L，每生產1 kg牛奶，需要消耗4 L水左右。當水體受到污染時，不但直接危害奶牛的健康，而且還直接影響牛奶的質量。可見，水污染對動物的危害和畜產品質量的影響極其深遠，水污染已對農產品安全產生嚴重影響，成為農業、經濟可持續發展的突出問題。

1.2 土壤污染對奶牛健康和原料奶質量的影響評估

土壤有機污染物包括農藥、石油及其產品、固體廢物及其滲濾液等。我國農藥產量居世界前列，但農藥利用率比發達國家低10%～20%，農藥污染土壤面積達1 000萬hm2。農藥是毒性高，環境釋放率大，影響面廣的有機污染物，在保護農作物免受病、蟲、草危害的同時，也會污染環境和農產品。土壤污染對奶牛健康和原料奶質量的影響是間接的。飼草、飼料可以吸收土壤中的有毒有害物質，通過食物鏈的傳遞引起牛奶的間接污染。在牛奶質量檢測中，六六六、滴滴涕和呋喃丹等有機農藥都有不同程度的檢出。因此，土壤中農藥污染是乳品安全監測不容忽視的一個問題。

1.3 空氣污染對奶牛健康和原料奶質量的影響評估

奶牛場的空氣污染主要來源于周圍工業生產排放的廢氣和自身排放的有害氣體。大部分地區以煤煙型污染為主，主要污染物為SO2、NOX、總懸浮顆粒物，大部分地區大氣主要污染物NOX濃度持續上升，酸雨已經從硫酸型向硝酸型轉化且頻率上升，強度提高。工業廢氣中的有機污染（POPs）和重金屬等可通過大氣運輸，成為牛奶生產過程中的污染源。因此，合理選擇場址是奶牛場防止有害氣體污染和解決有害氣體對人類環境污染的關鍵。近年來，畜牧業規模養殖在我國發展迅速，但規模化養殖場的宏觀環境管理水平普遍較低，全國90%的規模化養殖場沒有實施環境影響評價，60%左右缺乏干濕分離這一最為必要的污染防治措施，80%左右缺少必要的污染治理投資，糞尿排入到環境中，對土壤、空氣、水源造成了巨大的污染。養殖業污染為生態環境亮起了紅燈，同時，養殖環境的失衡反作用于養殖業，制約了養殖業健康持續發展。

2 奶牛飼養過程中的物理性投入品對奶牛健康和原料奶質量的風險評估

吃飯是天下頭等大事，是人類生存、發展之首。消費者最關心的是食品的安全（藥物殘留和污染等）。動物性食品的安全，首先源于飼料的安全。隨著社會經濟的發展和科學技術水平的提高，飼料安全問題越來越突出，它不僅關系到動物的安全和生產效率，更直接影響到人的身體健康和生命安全。

2.1 飼料的污染源因素

2.1.1 霉菌及其毒素的污染

霉菌污染是飼料中最突出的微生物污染。奧特奇公司的一項調查發現，奶牛飼料霉菌的感染率為100%，帶菌量超過國際標準近50%（表1）。污染飼料的霉菌主要有曲霉菌、青霉菌、鐮刀霉菌、毛霉菌等。檢測的毒素種類包括黃曲霉菌毒素（Aflatnxins）、T2毒素（T2 toxin）、玉米赤霉烯酮（ZEA）、赭曲霉毒素（Ochratoxin）、煙曲霉毒素（Fumononisins）和嘔吐毒素（Vomitoxin）。這些毒素是現在公認的對奶牛危害比較大的毒素。

從表1可以看出，所檢測的6 種霉菌毒素在所有樣品中的檢出率為l 00%，然而常關注的黃曲霉毒素在奶牛飼料中并不超標。T2毒素在全棉籽中的含量超標。玉米赤霉稀酮幾乎在所有的飼料樣本中都超標，尤其在青貯和玉米副產品中，有的超標近30倍，是實際飼養中需要密切關注的霉菌毒素。赭曲霉毒素在玉米副產品、青貯、羊草等粗飼料中超標比較嚴重。所檢測的苜蓿樣本中，只有赭曲霉毒素超標，而赭曲霉毒素對奶牛的危害主要是引起下痢，這也說明了為什么有時苜蓿喂量提高時，奶牛會拉稀。煙曲霉毒素和嘔吐毒素在精補料和玉米副產品中超標比較嚴重。

表1 奶牛常用飼料樣本中霉菌毒素的含量 單位：mg/kg

2.1.2 風險評估

與單胃動物相比，奶牛受到霉菌毒素危害的可能性要大得多。這主要是因為奶牛飼料中有一半是粗飼料，而粗飼料在收獲和制作的過程中由于天氣原因或者操作不當，常造成毒素的產生。奶牛瘤胃微生物對霉菌毒素有一定的降解作用。但最新的研究表明，有些毒素，比如玉米赤霉烯酮被微生物降解后，其代謝產物對奶牛的危害更大。另外，由于只有瘤胃原蟲能降解霉菌毒素，而奶牛由于精料的攝入量比較高，瘤胃相對偏酸，原蟲對霉菌毒素的降解受到抑制，這就增加了奶牛尤其是高產奶牛對霉菌毒素的敏感性。

總之，在奶牛飼養過程中，上述霉菌毒素中以玉米赤霉烯酮在飼料中存在的幾率較大，動物食用了被毒素污染的飼料以后，霉菌毒素還可以轉移到牛奶中，對人體健康造成危害。

2.1.3 風險管理

潮濕是霉菌繁殖的主要因素。霉菌的生長除了要求飼草、飼料有一定的水分、養分和pH值等條件外，還需要適宜的溫度、濕度和氧氣。控制好這3個條件中的1 個，就可以達到防霉的目的。為了減少霉菌毒素對奶牛的危害，必須加強干草的收獲制作管理，嚴格控制水分含量。對青貯制作和飼喂過程也要嚴格按照工藝進行，避免青貯有氧腐敗。一定要扔掉霉變的飼料，不能將其飼喂給非泌乳階段的牛群。此外，還要控制飼料中玉米副產品的用量。主要預防的方法是干燥保存和使用防霉劑，緊急處置的方法有混合稀釋法和使用霉可脫等吸附劑等。

2.2 農藥的污染源因素

2.2.1 農藥污染

農業生產過程中農用化學品大量不合理的施用已成為農產品的污染源。主要包括：有機污染物（化學農藥如殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等）、多氯聯苯（PCBs）、鄰苯二甲酸酯（PAEs）、直鏈型烷基苯磺酸鹽（LAS）、有機染料、六氯苯、多環芳烴類、二惡英類、農用塑料及其殘膜等。農藥品種毒理學評價結果表明，我國生產和使用量最多的前5 種殺蟲劑——甲胺磷、敵敵畏、敵百蟲、樂果和氧樂果均屬危險級農藥。這5 種農藥占全國殺蟲劑用量的56.7%，農藥總用量的44.7%。農藥污染飼料有3 個途徑，一是飼料作物從受污染的土壤、水體和空氣中吸收；二是直接噴施的農藥在飼料作物上的殘留；三是飼料在貯存、運輸和加工中被農藥污染。

2.2.2 風險評估

飼料中如果存在農藥殘留物，可長期隨飼料進入牛體和牛奶之中，危害奶牛的健康和危及乳品的質量安全。許多農藥可引起人和動物急性中毒、慢性中毒、致癌、致畸和誘變等。有資料表明，在牛奶中可以檢測出六六六、滴滴涕和呋喃丹等一些不易降解的化學農藥，有機氯農藥的半減期長達2～4 年，有機磷農藥的半減期也可以達到數周或數月。有機磷和有機氯農藥都有檢測方法，但沒有相應的限量標準。

2.2.3 風險管理

制定農藥安全生產和使用的規章制度。凡國內生產的農藥新產品和進口農藥，在投產和進口前必須執行登記和審批。同時制定飼料中農藥殘留的標準，鼓勵開發和使用高效、低毒和少殘留的農藥。采用生態種植的方法，對農作物的病蟲害采取綜合防治，盡量減少農藥的使用量，從而減少農藥對飼料的污染。

2.3 重金屬的污染因素

2.3.1 重金屬污染

污染飼料的重金屬主要包括汞、鉛、鎘、鎳、銅和類金屬砷等。我國各城市郊區都受到不同程度的重金屬污染。飼料重金屬污染主要來自于工業“三廢”的排放，而且城市生活垃圾、污泥及含重金屬的農藥、化肥也會造成飼料作物中的重金屬污染。硝酸鹽類、氮素化肥和有機肥大量施用會明顯提高飼料中硝酸鹽的含量，青綠飼料和青貯飼料極易富集硝酸鹽，每年都會發生奶牛亞硝酸鹽中毒的事情。我國重金屬污染的土壤面積已達2 000萬hm2，占總耕地面積的1/6。重金屬污染土壤主要分布在大中城市郊區、污灌區和一些大中型工礦企業周圍。飼料加工中所使用的金屬機械、管道、容器等可能含有重金屬元素，在一定條件下可進入飼料。此外，礦物質飼料如磷酸鹽和飼用碳酸鈣以及微量元素添加劑的質地不純，其中的重金屬元素或氟含量超標也會污染飼料。

2.3.2 風險評估

重金屬污染物進入環境與飼料后，不像有機污染物那樣容易分解，而是長期殘留在環境與飼料中。當其隨飼料進入動物體內后就會在機體的某些器官蓄積，其危害在初期階段不易被察覺。重金屬主要通過食物鏈危害人們的生存環境。大量重金屬進入動物體內可引起急性中毒，但隨飼料進入體內的重金屬量都比較小，需經過一段時間積累后才出現慢性中毒的現象。對奶牛威脅比較大的類金屬元素主要是氟，氟中毒的病例在各地都有零星報道，在牛奶中檢出的重金屬的情況幾乎鮮見。國家已經制定了飼料中含氟量的標準，但其它重金屬元素沒有涉及。

2.3.2 風險管理

預防措施主要有：①奶牛場選址要考慮周邊環境，最好沒有工礦區；②禁止使用含有毒金屬元素的農藥、化肥施用于飼料作物，更不允許使用受重金屬污染的水源灌溉；③禁止使用重金屬含量超標的飼料加工機具、管道、儲罐和包裝材料；④對礦物質添加劑加強檢驗和監測工作，不允許不合格產品流向市場。

當已發生重金屬中毒時，可根據不同重金屬對機體損害的特點，對日糧中營養成分進行調控，如提高日糧蛋白質水平，尤其是增加含硫氨基酸的含量，大量補充維生素C和B1、B2等，從而減輕它們的毒害。

2.4 非法飼料添加劑的污染因素

2.4.1 非法飼料添加劑的污染

為了提高動物生產水平和飼料轉化效率，飼養過程中廣泛使用了肉骨粉、魚粉、油脂等動物性飼料及抗生素、驅蟲劑類、激素類等藥物添加劑。近年來，由于對這些原料的處理和使用不當或長期使用和濫用，一系列與飼料有關的危害人畜健康和食品安全的事件不斷發生，不但給國家造成了嚴重的經濟損失，而且已發展成為全球性關注的社會和政治問題。大量的事實證明，盲目或故意大量使用抗菌藥物和違禁飼料添加劑，不遵守停藥期等是造成我國畜產品藥物殘留超標的主要原因。目前，在奶牛飼料中檢出的非法飼料添加劑主要有動物源性飼料、三聚氰胺、碘化酪蛋白、莫能菌素鈉和益生素等。

2.4.2 風險評估

在實際奶牛生產中，飼料添加劑的使用種類并不多。由于奶牛的特殊生理，抗生素類添加劑很少在飼料中使用，抗生素藥物更多地用于獸醫臨床治療。如果不嚴格遵守休藥期的規定，抗生素就會在牛奶中殘留形成有抗奶。有抗奶對人類的危害在上述非法飼料添加劑中是最大的。眾所周知，抗生素在飼料中長期大量地使用，會導致細菌產生耐藥性，原敏感致病菌會產生耐藥菌株，從而引起奶牛和人類疾病防治上的麻煩。細菌的耐藥性現象越來越普遍，給人類健康帶來了極大威脅。抗生素被動物吸收后，可分布于體內各個部分，也可通過泌乳進入牛奶中，殘留的抗生素通過一般的乳品加工方法不能完全使其分解，從而對人產生毒副作用。針對以上現象，國家嚴格規定了飼料添加劑中所用抗生素的種類、劑量、適用范圍和休藥期，但不按規定使用違禁藥物或超量濫用的現象仍然存在，從而造成了飼料中的不安全因素。

在全國開展的飼料專項整治行動中，發現在奶牛蛋白質原料、非蛋白氮產品和少量飼料成品中檢出了三聚氰胺。在飼料中檢出的三聚氰胺除少數是人為添加的之外，大部分都屬于意外污染所致。三聚氰胺對人畜機體的危害已經定論，但飼料中三聚氰胺遷移到乳中的比例還有待進一步證實，已有的研究結果表明，由飼料進入牛奶中的三聚氰胺比例只有3‰左右。由此推測，受三聚氰胺自然污染的飼料對奶牛的健康和乳品安全并不會產生非常明確的危害。目前，國家已經出臺了三聚氰胺的標準和檢測方法，在飼料中添加三聚氰胺的潛規則存在的可能性不大。

早年批準在肉牛生產中使用的性激素類促長劑（如睪酮、孕酮、雌二醇、玉米赤霉醇等）和甲狀激素（如碘化酪蛋白）因易在畜產品中殘留而危害人類健康，已被各國禁用。在我國也被列為違禁藥物，但目前仍可能有少部分企業在違法使用。長期飼喂所謂的益生菌極有可能造成奶牛本身固有菌系發生紊亂，進而影響到牛奶和牛肉健康。菌類制劑需經過長期監測才特許專業生產廠家生產銷售。莫能菌素鈉在肉牛上應用比較普遍，在奶牛上多用于育成牛。在歐洲，嚴禁在奶牛飼料中使用莫能菌素；但在美國，限制并不嚴格。離子載體類添加劑在牛奶和牛肉中有殘留，但嚴格遵守停藥期的規定，產品則是安全的。我國尚未制定牛奶中莫能菌素鈉的限量標準，其檢測方法也沒有國標。

2.4.3 風險管理

食品安全問題關系到人類的健康和生存，飼料作為人類動物性食品的生產原料，其安全問題與畜產品的食用安全密切相關。飼料中存在的不安全或具有安全隱患的因素很多，某些方面的問題還十分突出，關注和解決安全問題刻不容緩。然而，解決安全問題并非易事，涉及政治、經濟、技術和人們心理諸多方面的因素，因而是一項長期艱巨的工作。除了制定和完善有關法規外，飼料技術的進步是解決安全問題的一個途徑。確保飼料安全的主要措施如下。

（1）加強法規措施的制訂、完善與實施

飼料工業標準是飼料生產、經營、使用和監督管理的基礎。針對飼料工業中日益突出的安全問題，我國應該進一步完善和修訂飼料行業標準，特別在飼料衛生標準、檢測方法標準和飼料機械標準上加大制標力度。《食品安全法》中詳細規定了無公害肉、蛋、奶等動物性食品中揮發性鹽基氮、主要重金屬、農藥、抗生素和微生物的最大允許含量和檢測方法。《食品安全法》的頒布和全國飼料質量監測體系的初步建成，為飼料安全質量的保證提供了依據和技術支撐體系，使飼料的生產、經營和管理、監督、檢測得以正規化、法制化。

（2）完善質量安全監測體系和預警機制

加強監測體系建設，整合資源，形成以國家、部級中心為核心，省地縣相結合的乳品質量監測技術體系；明確法律地位，擴大監測范圍，加強質檢機構的管理制度建設；加強實驗室建設，充實檢測力量，完善儀器設備和手段，加強檢測技術人員的技術培訓，縮小與發達國家的檢測技術差距；建立質量溯源制度，積極開展“無公害行動計劃”、“殘留監控計劃”等活動，對奶牛養殖和乳品加工實施全程動態化管理，變被動、隨機、隨意監管為主動化、制度化和法制化監管。全面推進乳品市場準入制度，加強證照管理，完善“綠色通道”。完善不安全乳制品召回制度，加強對乳品市場信息的監測、預警、發布，確保人民群眾的知情權；建立乳制品安全突發事件處理機制，及時收繳、查封存在致病菌、化學性污染、使用非食品原料生產加工的乳制品。

（3）加強環保型飼料的研究與應用

眾所周知，飼料被動物攝入后，各種營養成分不可能完全被動物吸收利用，沒有被動物吸收的成分將隨糞便排出，動物對各種成分的利用率越高，則排泄物中的含量就越低，對環境的污染就越少。同時，也可節省飼料，減少各種資源的消耗，降低養殖成本。因此，需要完善和修訂中國原有的奶牛飼養標準，按照有效養分和營養平衡配合日糧，盡可能地降低日糧氮、磷和微量元素的排泄量以解決這些問題；同時應用基因工程、發酵工程、酶工程、精細化工等技術，重點研制對奶牛和人類安全、無污染、無殘留的營養型、非營養型、環保型高效添加劑新品種，從而提高飼料轉化率，促進奶牛的生長發育，提高產奶量，改善原料奶質量。

3 結語

飼料中的安全問題直接或間接威脅到人類的健康和生命，飼料安全問題的解決已刻不容緩，同時又是一項長期而艱巨的任務。飼料的質量安全問題關系到多個方面和多種因素，不僅僅是畜牧業和飼料加工業所需解決的問題，也是種植業、食品加工業的責任，同時更需要整個社會綠色環保意識的提高和對于環境污染的有效控制。

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