奶牛饲养过程中的物理性投入品对奶牛健康和原料奶质量的风险

“国以民为本，民以食为天，食以乳为先”。乳品安全关系到人们的身体健康和生命安全，关系到社会的稳定和经济的发展，关系到对外贸易和国际形象，是具有战略意义的大事。特别是最近几年，以“三鹿牌婴幼儿配方奶粉事件”为代表的乳品安全突发事件给消费者造成极大的危害，给奶牛养殖业带来了深重的灾难，使人们深刻地认识到乳品安全的重要性。中国的奶牛养殖业必须走可持续发展道路，对原料奶的质量控制和乳品安全必须常抓不懈，警钟长鸣。

1 污染的环境因素（水、土壤、空气）对奶牛健康和原料奶质量的影响评估

1.1 水污染对奶牛健康和原料奶质量的影响评估

饮用水的污染主要由工农业生产、生活污水排入水源造成，包括工业废水、生活污水、养殖业污水和含有农药的种植业污水等。水源污染是引起人畜传染病的主要因素，当水源受到污染尤其是受到病原微生物的污染时，极易造成以水为介质的疾病大流行。地表水受到重金属、有机磷、有机氯等污染时，往往会导致动物急性或慢性中毒。奶牛每天的饮用水量多达100 L，每生产1 kg牛奶，需要消耗4 L水左右。当水体受到污染时，不但直接危害奶牛的健康，而且还直接影响牛奶的质量。可见，水污染对动物的危害和畜产品质量的影响极其深远，水污染已对农产品安全产生严重影响，成为农业、经济可持续发展的突出问题。

1.2 土壤污染对奶牛健康和原料奶质量的影响评估

土壤有机污染物包括农药、石油及其产品、固体废物及其渗滤液等。我国农药产量居世界前列，但农药利用率比发达国家低10%～20%，农药污染土壤面积达1 000万hm2。农药是毒性高，环境释放率大，影响面广的有机污染物，在保护农作物免受病、虫、草危害的同时，也会污染环境和农产品。土壤污染对奶牛健康和原料奶质量的影响是间接的。饲草、饲料可以吸收土壤中的有毒有害物质，通过食物链的传递引起牛奶的间接污染。在牛奶质量检测中，六六六、滴滴涕和呋喃丹等有机农药都有不同程度的检出。因此，土壤中农药污染是乳品安全监测不容忽视的一个问题。

1.3 空气污染对奶牛健康和原料奶质量的影响评估

奶牛场的空气污染主要来源于周围工业生产排放的废气和自身排放的有害气体。大部分地区以煤烟型污染为主，主要污染物为SO2、NOX、总悬浮颗粒物，大部分地区大气主要污染物NOX浓度持续上升，酸雨已经从硫酸型向硝酸型转化且频率上升，强度提高。工业废气中的有机污染（POPs）和重金属等可通过大气运输，成为牛奶生产过程中的污染源。因此，合理选择场址是奶牛场防止有害气体污染和解决有害气体对人类环境污染的关键。近年来，畜牧业规模养殖在我国发展迅速，但规模化养殖场的宏观环境管理水平普遍较低，全国90%的规模化养殖场没有实施环境影响评价，60%左右缺乏干湿分离这一最为必要的污染防治措施，80%左右缺少必要的污染治理投资，粪尿排入到环境中，对土壤、空气、水源造成了巨大的污染。养殖业污染为生态环境亮起了红灯，同时，养殖环境的失衡反作用于养殖业，制约了养殖业健康持续发展。

2 奶牛饲养过程中的物理性投入品对奶牛健康和原料奶质量的风险评估

吃饭是天下头等大事，是人类生存、发展之首。消费者最关心的是食品的安全（药物残留和污染等）。动物性食品的安全，首先源于饲料的安全。随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，饲料安全问题越来越突出，它不仅关系到动物的安全和生产效率，更直接影响到人的身体健康和生命安全。

2.1 饲料的污染源因素

2.1.1 霉菌及其毒素的污染

霉菌污染是饲料中最突出的微生物污染。奥特奇公司的一项调查发现，奶牛饲料霉菌的感染率为100%，带菌量超过国际标准近50%（表1）。污染饲料的霉菌主要有曲霉菌、青霉菌、镰刀霉菌、毛霉菌等。检测的毒素种类包括黄曲霉菌毒素（Aflatnxins）、T2毒素（T2 toxin）、玉米赤霉烯酮（ZEA）、赭曲霉毒素（Ochratoxin）、烟曲霉毒素（Fumononisins）和呕吐毒素（Vomitoxin）。这些毒素是现在公认的对奶牛危害比较大的毒素。

从表1可以看出，所检测的6 种霉菌毒素在所有样品中的检出率为l 00%，然而常关注的黄曲霉毒素在奶牛饲料中并不超标。T2毒素在全棉籽中的含量超标。玉米赤霉稀酮几乎在所有的饲料样本中都超标，尤其在青贮和玉米副产品中，有的超标近30倍，是实际饲养中需要密切关注的霉菌毒素。赭曲霉毒素在玉米副产品、青贮、羊草等粗饲料中超标比较严重。所检测的苜蓿样本中，只有赭曲霉毒素超标，而赭曲霉毒素对奶牛的危害主要是引起下痢，这也说明了为什么有时苜蓿喂量提高时，奶牛会拉稀。烟曲霉毒素和呕吐毒素在精补料和玉米副产品中超标比较严重。

表1 奶牛常用饲料样本中霉菌毒素的含量 单位：mg/kg

2.1.2 风险评估

与单胃动物相比，奶牛受到霉菌毒素危害的可能性要大得多。这主要是因为奶牛饲料中有一半是粗饲料，而粗饲料在收获和制作的过程中由于天气原因或者操作不当，常造成毒素的产生。奶牛瘤胃微生物对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，其代谢产物对奶牛的危害更大。另外，由于只有瘤胃原虫能降解霉菌毒素，而奶牛由于精料的摄入量比较高，瘤胃相对偏酸，原虫对霉菌毒素的降解受到抑制，这就增加了奶牛尤其是高产奶牛对霉菌毒素的敏感性。

总之，在奶牛饲养过程中，上述霉菌毒素中以玉米赤霉烯酮在饲料中存在的几率较大，动物食用了被毒素污染的饲料以后，霉菌毒素还可以转移到牛奶中，对人体健康造成危害。

2.1.3 风险管理

潮湿是霉菌繁殖的主要因素。霉菌的生长除了要求饲草、饲料有一定的水分、养分和pH值等条件外，还需要适宜的温度、湿度和氧气。控制好这3个条件中的1 个，就可以达到防霉的目的。为了减少霉菌毒素对奶牛的危害，必须加强干草的收获制作管理，严格控制水分含量。对青贮制作和饲喂过程也要严格按照工艺进行，避免青贮有氧腐败。一定要扔掉霉变的饲料，不能将其饲喂给非泌乳阶段的牛群。此外，还要控制饲料中玉米副产品的用量。主要预防的方法是干燥保存和使用防霉剂，紧急处置的方法有混合稀释法和使用霉可脱等吸附剂等。

2.2 农药的污染源因素

2.2.1 农药污染

农业生产过程中农用化学品大量不合理的施用已成为农产品的污染源。主要包括：有机污染物（化学农药如杀虫剂、除草剂、杀菌剂等）、多氯联苯（PCBs）、邻苯二甲酸酯（PAEs）、直链型烷基苯磺酸盐（LAS）、有机染料、六氯苯、多环芳烃类、二恶英类、农用塑料及其残膜等。农药品种毒理学评价结果表明，我国生产和使用量最多的前5 种杀虫剂——甲胺磷、敌敌畏、敌百虫、乐果和氧乐果均属危险级农药。这5 种农药占全国杀虫剂用量的56.7%，农药总用量的44.7%。农药污染饲料有3 个途径，一是饲料作物从受污染的土壤、水体和空气中吸收；二是直接喷施的农药在饲料作物上的残留；三是饲料在贮存、运输和加工中被农药污染。

2.2.2 风险评估

饲料中如果存在农药残留物，可长期随饲料进入牛体和牛奶之中，危害奶牛的健康和危及乳品的质量安全。许多农药可引起人和动物急性中毒、慢性中毒、致癌、致畸和诱变等。有资料表明，在牛奶中可以检测出六六六、滴滴涕和呋喃丹等一些不易降解的化学农药，有机氯农药的半减期长达2～4 年，有机磷农药的半减期也可以达到数周或数月。有机磷和有机氯农药都有检测方法，但没有相应的限量标准。

2.2.3 风险管理

制定农药安全生产和使用的规章制度。凡国内生产的农药新产品和进口农药，在投产和进口前必须执行登记和审批。同时制定饲料中农药残留的标准，鼓励开发和使用高效、低毒和少残留的农药。采用生态种植的方法，对农作物的病虫害采取综合防治，尽量减少农药的使用量，从而减少农药对饲料的污染。

2.3 重金属的污染因素

2.3.1 重金属污染

污染饲料的重金属主要包括汞、铅、镉、镍、铜和类金属砷等。我国各城市郊区都受到不同程度的重金属污染。饲料重金属污染主要来自于工业“三废”的排放，而且城市生活垃圾、污泥及含重金属的农药、化肥也会造成饲料作物中的重金属污染。硝酸盐类、氮素化肥和有机肥大量施用会明显提高饲料中硝酸盐的含量，青绿饲料和青贮饲料极易富集硝酸盐，每年都会发生奶牛亚硝酸盐中毒的事情。我国重金属污染的土壤面积已达2 000万hm2，占总耕地面积的1/6。重金属污染土壤主要分布在大中城市郊区、污灌区和一些大中型工矿企业周围。饲料加工中所使用的金属机械、管道、容器等可能含有重金属元素，在一定条件下可进入饲料。此外，矿物质饲料如磷酸盐和饲用碳酸钙以及微量元素添加剂的质地不纯，其中的重金属元素或氟含量超标也会污染饲料。

2.3.2 风险评估

重金属污染物进入环境与饲料后，不像有机污染物那样容易分解，而是长期残留在环境与饲料中。当其随饲料进入动物体内后就会在机体的某些器官蓄积，其危害在初期阶段不易被察觉。重金属主要通过食物链危害人们的生存环境。大量重金属进入动物体内可引起急性中毒，但随饲料进入体内的重金属量都比较小，需经过一段时间积累后才出现慢性中毒的现象。对奶牛威胁比较大的类金属元素主要是氟，氟中毒的病例在各地都有零星报道，在牛奶中检出的重金属的情况几乎鲜见。国家已经制定了饲料中含氟量的标准，但其它重金属元素没有涉及。

2.3.2 风险管理

预防措施主要有：①奶牛场选址要考虑周边环境，最好没有工矿区；②禁止使用含有毒金属元素的农药、化肥施用于饲料作物，更不允许使用受重金属污染的水源灌溉；③禁止使用重金属含量超标的饲料加工机具、管道、储罐和包装材料；④对矿物质添加剂加强检验和监测工作，不允许不合格产品流向市场。

当已发生重金属中毒时，可根据不同重金属对机体损害的特点，对日粮中营养成分进行调控，如提高日粮蛋白质水平，尤其是增加含硫氨基酸的含量，大量补充维生素C和B1、B2等，从而减轻它们的毒害。

2.4 非法饲料添加剂的污染因素

2.4.1 非法饲料添加剂的污染

为了提高动物生产水平和饲料转化效率，饲养过程中广泛使用了肉骨粉、鱼粉、油脂等动物性饲料及抗生素、驱虫剂类、激素类等药物添加剂。近年来，由于对这些原料的处理和使用不当或长期使用和滥用，一系列与饲料有关的危害人畜健康和食品安全的事件不断发生，不但给国家造成了严重的经济损失，而且已发展成为全球性关注的社会和政治问题。大量的事实证明，盲目或故意大量使用抗菌药物和违禁饲料添加剂，不遵守停药期等是造成我国畜产品药物残留超标的主要原因。目前，在奶牛饲料中检出的非法饲料添加剂主要有动物源性饲料、三聚氰胺、碘化酪蛋白、莫能菌素钠和益生素等。

2.4.2 风险评估

在实际奶牛生产中，饲料添加剂的使用种类并不多。由于奶牛的特殊生理，抗生素类添加剂很少在饲料中使用，抗生素药物更多地用于兽医临床治疗。如果不严格遵守休药期的规定，抗生素就会在牛奶中残留形成有抗奶。有抗奶对人类的危害在上述非法饲料添加剂中是最大的。众所周知，抗生素在饲料中长期大量地使用，会导致细菌产生耐药性，原敏感致病菌会产生耐药菌株，从而引起奶牛和人类疾病防治上的麻烦。细菌的耐药性现象越来越普遍，给人类健康带来了极大威胁。抗生素被动物吸收后，可分布于体内各个部分，也可通过泌乳进入牛奶中，残留的抗生素通过一般的乳品加工方法不能完全使其分解，从而对人产生毒副作用。针对以上现象，国家严格规定了饲料添加剂中所用抗生素的种类、剂量、适用范围和休药期，但不按规定使用违禁药物或超量滥用的现象仍然存在，从而造成了饲料中的不安全因素。

在全国开展的饲料专项整治行动中，发现在奶牛蛋白质原料、非蛋白氮产品和少量饲料成品中检出了三聚氰胺。在饲料中检出的三聚氰胺除少数是人为添加的之外，大部分都属于意外污染所致。三聚氰胺对人畜机体的危害已经定论，但饲料中三聚氰胺迁移到乳中的比例还有待进一步证实，已有的研究结果表明，由饲料进入牛奶中的三聚氰胺比例只有3‰左右。由此推测，受三聚氰胺自然污染的饲料对奶牛的健康和乳品安全并不会产生非常明确的危害。目前，国家已经出台了三聚氰胺的标准和检测方法，在饲料中添加三聚氰胺的潜规则存在的可能性不大。

早年批准在肉牛生产中使用的性激素类促长剂（如睾酮、孕酮、雌二醇、玉米赤霉醇等）和甲状激素（如碘化酪蛋白）因易在畜产品中残留而危害人类健康，已被各国禁用。在我国也被列为违禁药物，但目前仍可能有少部分企业在违法使用。长期饲喂所谓的益生菌极有可能造成奶牛本身固有菌系发生紊乱，进而影响到牛奶和牛肉健康。菌类制剂需经过长期监测才特许专业生产厂家生产销售。莫能菌素钠在肉牛上应用比较普遍，在奶牛上多用于育成牛。在欧洲，严禁在奶牛饲料中使用莫能菌素；但在美国，限制并不严格。离子载体类添加剂在牛奶和牛肉中有残留，但严格遵守停药期的规定，产品则是安全的。我国尚未制定牛奶中莫能菌素钠的限量标准，其检测方法也没有国标。

2.4.3 风险管理

食品安全问题关系到人类的健康和生存，饲料作为人类动物性食品的生产原料，其安全问题与畜产品的食用安全密切相关。饲料中存在的不安全或具有安全隐患的因素很多，某些方面的问题还十分突出，关注和解决安全问题刻不容缓。然而，解决安全问题并非易事，涉及政治、经济、技术和人们心理诸多方面的因素，因而是一项长期艰巨的工作。除了制定和完善有关法规外，饲料技术的进步是解决安全问题的一个途径。确保饲料安全的主要措施如下。

（1）加强法规措施的制订、完善与实施

饲料工业标准是饲料生产、经营、使用和监督管理的基础。针对饲料工业中日益突出的安全问题，我国应该进一步完善和修订饲料行业标准，特别在饲料卫生标准、检测方法标准和饲料机械标准上加大制标力度。《食品安全法》中详细规定了无公害肉、蛋、奶等动物性食品中挥发性盐基氮、主要重金属、农药、抗生素和微生物的最大允许含量和检测方法。《食品安全法》的颁布和全国饲料质量监测体系的初步建成，为饲料安全质量的保证提供了依据和技术支撑体系，使饲料的生产、经营和管理、监督、检测得以正规化、法制化。

（2）完善质量安全监测体系和预警机制

加强监测体系建设，整合资源，形成以国家、部级中心为核心，省地县相结合的乳品质量监测技术体系；明确法律地位，扩大监测范围，加强质检机构的管理制度建设；加强实验室建设，充实检测力量，完善仪器设备和手段，加强检测技术人员的技术培训，缩小与发达国家的检测技术差距；建立质量溯源制度，积极开展“无公害行动计划”、“残留监控计划”等活动，对奶牛养殖和乳品加工实施全程动态化管理，变被动、随机、随意监管为主动化、制度化和法制化监管。全面推进乳品市场准入制度，加强证照管理，完善“绿色通道”。完善不安全乳制品召回制度，加强对乳品市场信息的监测、预警、发布，确保人民群众的知情权；建立乳制品安全突发事件处理机制，及时收缴、查封存在致病菌、化学性污染、使用非食品原料生产加工的乳制品。

（3）加强环保型饲料的研究与应用

众所周知，饲料被动物摄入后，各种营养成分不可能完全被动物吸收利用，没有被动物吸收的成分将随粪便排出，动物对各种成分的利用率越高，则排泄物中的含量就越低，对环境的污染就越少。同时，也可节省饲料，减少各种资源的消耗，降低养殖成本。因此，需要完善和修订中国原有的奶牛饲养标准，按照有效养分和营养平衡配合日粮，尽可能地降低日粮氮、磷和微量元素的排泄量以解决这些问题；同时应用基因工程、发酵工程、酶工程、精细化工等技术，重点研制对奶牛和人类安全、无污染、无残留的营养型、非营养型、环保型高效添加剂新品种，从而提高饲料转化率，促进奶牛的生长发育，提高产奶量，改善原料奶质量。

3 结语

饲料中的安全问题直接或间接威胁到人类的健康和生命，饲料安全问题的解决已刻不容缓，同时又是一项长期而艰巨的任务。饲料的质量安全问题关系到多个方面和多种因素，不仅仅是畜牧业和饲料加工业所需解决的问题，也是种植业、食品加工业的责任，同时更需要整个社会绿色环保意识的提高和对于环境污染的有效控制。

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