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      四川省蛋雞配合飼料及雞蛋重金屬含量分布

      2015-03-14 03:41:00原澤鴻黃選洋張克英丁雪梅曾秋鳳白世平羅玉衡王建萍
      關(guān)鍵詞:鮮蛋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)高峰期

      原澤鴻 黃選洋 張克英 丁雪梅 曾秋鳳 白世平 羅玉衡 王建萍

      (四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營養(yǎng)研究所,動(dòng)物抗病營養(yǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 611130)

      重金屬一般是指密度大于4.5 g/cm3的金屬,目前已知的重金屬元素有45種,如砷(As)、鉛(Pb)、鎘(Cd)和汞(Hg)等,重金屬污染物在低含量時(shí)就可能損傷動(dòng)物機(jī)體,當(dāng)其隨飼糧進(jìn)入家禽體內(nèi)后一般不會(huì)被分解,而是在家禽的某些器官(如肝臟和腎臟等)中沉積,可與低分子量含琉基的酶結(jié)合從而引起家禽的慢性中毒,量大時(shí)則可導(dǎo)致急性中毒,甚至死亡。其在禽料和家禽環(huán)境中長期殘留,并且會(huì)在食物鏈中積累[1]給動(dòng)物健康及畜產(chǎn)品安全造成危害。微量元素的生物學(xué)效價(jià)較低在 1%~10%之間[2-3],且在配合飼料生產(chǎn)過程中常常忽視原料本身含量,所以生產(chǎn)上微量元素超量添加的現(xiàn)象普遍存在,大量的重金屬元素由于無法被家禽吸收利用而隨糞便排入到外界環(huán)境,進(jìn)而對土壤、水源、農(nóng)作物等造成污染。

      銅(Cu)和鋅(Zn)被認(rèn)為是動(dòng)物生存和生產(chǎn)必需的,動(dòng)物對其有較大的耐受量,且有一定的促生長和維持健康作用。因此,在家禽飼料生產(chǎn)中Cu、Zn常被超量添加,國內(nèi)相關(guān)調(diào)查顯示,禽畜糞便最普遍超標(biāo)的重金屬為 Cu、Zn[4-5]。雖然其他重金屬如釩(V)、鉻(Cr)、Pb、As等無額外添加,但可隨飼料原料的污染和加工設(shè)備的污染帶入到配合飼料中,從而蓄積在畜產(chǎn)品和環(huán)境中,給禽類和人類造成危害。Nachman[6]在2013年對美國市場雞肉中As含量進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)其含量較高。此外,飼料級磷酸鹽中重金屬含量較高,如Cr和V。M iles等[7]發(fā)現(xiàn),飼料級磷酸鈣鹽按 1.5%添加,在飼糧中可引入4.8 mg/kg的V,接近《M ineral Tolerance of Animals》中雞最大耐受量5 mg/kg。為了防止重金屬在飼料中的濫用和雞蛋中過量殘留,我國衛(wèi)生部的《飼料、飼料添加劑衛(wèi)生指標(biāo)》(GB 13078—2001)[8]和《鮮蛋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2748—2003)[9]對一些常見的重金屬元素添加劑量進(jìn)行了明確規(guī)定,但其中只包含 As、Pb、Cd、Hg、Cr這5種重金屬,并未涉及其他重金屬。因此本試驗(yàn)對四川省蛋雞配合飼料及雞蛋中重金屬含量進(jìn)行了調(diào)查,評估四川省蛋雞配合飼料和雞蛋中重金屬污染現(xiàn)狀,為我國飼料中重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。

      1 材料與方法

      1.1 樣品采集

      配合飼料樣品來自于四川省內(nèi)的14個(gè)飼料公司和4個(gè)養(yǎng)殖場,收集了11個(gè)育雛育成期(1~16周齡)、6個(gè)產(chǎn)蛋前期(16~24周齡或產(chǎn)蛋率在5%~85%之間)和18個(gè)產(chǎn)蛋高峰期(24~60周齡或產(chǎn)蛋率在90%以上)的蛋雞配合飼料,嚴(yán)格按照《飼料采樣》(GB/T 14699.1—2005)[10]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采樣,每種配合飼料收集500 g置于-20℃保存待測;11種品牌的雞蛋樣品來自于養(yǎng)殖場和超市,每種雞蛋采集24枚置于4℃保存待測。

      表1 樣品名稱與種類Table 1 Names and types of sam ples

      1.2 分析方法

      飼料和雞蛋中重金屬含量采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)的方法進(jìn)行測定,具體方法如下。飼料樣品粉碎后過40目,蛋清和蛋黃分離后分別置于烘箱中65℃烘至恒重,混勻分別取各自樣品0.5 g樣品加入3 m L硝酸(65%的優(yōu)級純硝酸)2 m L雙氧水,用微波消解儀進(jìn)行消化后,定溶至25 m L,然后用ICP-MS采用半定量的方法進(jìn)行重金屬錳(Mn)、Cu、Zn、V、Cr、鈷(Co)、鎳(Ni)、As、硒(Se)、鉬(Mo)、Cd、Hg 和 Pb 含量的測定。

      1.3 儀器

      美國M illipore超純水制備儀、微波消解儀、電子天平、美國Agilent 7500a ICP-MS質(zhì)譜儀[用外標(biāo)物:10-12g/L 鋰(Li)、釔(Y)、鈰(Ce)、鉈(Tl)和Co的2%硝酸(HNO3)的調(diào)節(jié)液對儀器靈敏度(Li、Y和 Tl),氧化物水平(CeO/Ce)和雙電荷(Ce+2/Ce)進(jìn)行優(yōu)化,以滿足對金屬元素的測定要求]。

      1.4 統(tǒng)計(jì)分析

      采用SAS 9.2軟件的一般線性模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,不同時(shí)期的配合飼料用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

      2 結(jié)果

      2.1 蛋雞配合飼料中重金屬含量

      由表2可知,產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中重金屬含量由高到低依次為 Mn>Zn>Cu>Cr>Ni>V>Pb>Mo>Co>Se>As>Cd>Hg。不同廠家的產(chǎn)蛋高峰期配合飼料重金屬含量不同,有2個(gè)廠家產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中的Cr含量超過了《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(10 mg/kg),其最大檢出值為 15.00 mg/kg,超標(biāo)率為 11.1%。本次抽樣配合飼料中 As、Cd、Hg、Pb含量均未超過我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中的V含量為1.74 mg/kg,最高檢測值為 5.2 mg/kg,超過了美國《Mineral Tolerance of Animals》中蛋雞對V的最大耐受劑量(5 mg/kg),超標(biāo)率為5.6%。飼料中Cu、Zn含量的差異較小,Mn含量差異較大(SEM 為11.20 mg/kg)。

      表2 蛋雞產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中重金屬含量Table 2 Heavy metal contents in compound feed of laying peak period(n=18)

      由表3可知,育雛育成期配合飼料中Pb含量為 2.97 mg/kg,最大檢出值為 13.40 mg/kg,按不同標(biāo)準(zhǔn)其超標(biāo)率不同,按我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(5 mg/kg)其超標(biāo)率為 18.2%,按美國《Mineral Tolerance of Animals》中雞的最高耐受劑量(10 mg/kg)計(jì)算其超標(biāo)率為9.1%,其他元素暫未發(fā)現(xiàn)有超標(biāo),但個(gè)別飼料中的V、Cr、Se含量較高,最大檢出值可達(dá) 3.00、6.40、1.94 mg/kg。蛋雞育雛育成期配合飼料中重金屬含量大小依次為Zn>Mn>Cu>Cr>Pb>Ni>V>Mo>Co>Se>As>Cd>Hg。

      由表4可知,產(chǎn)蛋前期配合飼料中的Cr、As、Cd、Hg、Pb含量均未超過我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》;其重金屬含量由大到小依次為 Mn>Zn>Cu>Cr>Ni>V>Se>Co>Pb>Mo>As>Cd>Hg。

      表3 蛋雞育雛育成期配合飼料中重金屬含量Table 3 Heavy metals contents in compound feed of brood incubation period(n=11)

      表4 產(chǎn)蛋前期配合飼料中重金屬含量Table 4 Heavy metals contents in compound feed of pre-peak laying period(n=6)

      由表5可知,產(chǎn)蛋高峰期的配合飼料中Mn、V、Cr、Ni、Cd含量均高于產(chǎn)蛋前期和育雛育成期,分別為 72.60 mg/kg、1.74 mg/kg、5.61 mg/kg、2.03 mg/kg、75.60 μg/kg,但 差 異 不 顯 著 (P >0.05),只有Cr和Cd含量的在不同時(shí)期飼料中有差異顯著的趨勢(P<0.10)。產(chǎn)蛋前期的Se和Co含量最高,分別為 0.74、0.53 mg/kg,但與其他時(shí)期差異不顯著(P>0.05);育雛育成期配合飼料中Cu、As、Pb 和 Hg 含量最高,分別為10.36mg/kg、0.27mg/kg、2.97 mg/kg、2.44 μg/kg,但與其他時(shí)期差異均不顯著(P>0.05),Pb含量有高于其他2個(gè)時(shí) 期的趨勢(P<0.10)。

      表5 3個(gè)時(shí)期配合飼料中重金屬含量比較Table 5 Comparision heavy metals contents in compound feed of the three periods

      2.2 雞蛋中重金屬含量

      由表6可知,蛋黃干物質(zhì)中Zn含量最高,平均值為 18.66 mg/kg,其范圍在 ND ~48.33 mg/kg之間;Hg含量最低,平均值為7.59μg/kg,其范圍在ND~10.75μg/kg。蛋清中 Zn含量最高,平均值為39.27mg/kg,含量范圍為0.39~47.29 mg/kg。全蛋干物質(zhì)中Zn含量最高,其含量范圍在6.61~46.28 mg/kg,平均值為 25.50 mg/kg;Hg 含量最低,平 均 值 為 7.70 μg/kg,范 圍 為 2.32 ~10.32μg/kg。蛋清干物質(zhì)中檢測的13種重金屬均高于蛋黃干物質(zhì)的。

      表6 雞蛋干物質(zhì)中重金屬的分布情況Table 6 Heavy metals distribution in egg dry matter(n=11)

      由表7可知,除Mn外,鮮蛋蛋黃中其他12種重金屬含量均高于蛋清,這與表6中雞蛋干物質(zhì)中的含量規(guī)律不同,主要是因?yàn)榈扒逯兴趾枯^大。全 蛋 中 的 As、Cd、Hg、Pb含 量 分 別14.02 μg/kg、13.58 μg/kg、 1.93 μg/kg、0.08 mg/kg,均未超過我國的《鮮蛋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(50 μg/kg、50 μg/kg、50 μg/kg、0.2 mg/kg);其含量由多到少依次為 Zn>Mn>Cu>Se>Cr>Ni>Pb>Mo>V>Co>As>Cd>Hg,其中 V 含量較高,平均值為 41.57 μg/kg,最高檢出值為 191.69 μg/kg,但《鮮蛋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》中并沒有相關(guān)限量。

      表7 鮮雞蛋中重金屬的分布情況Table 7 The distribution of heavy metals in fresh egg1)(n=11)

      續(xù)表7

      3 討論

      家禽配合飼料中的重金屬來源比較廣泛,工業(yè)“三廢”的排放,礦物地區(qū)中土壤水源重金屬含量較高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥的濫用和田地澆灌使用被污染的水等都能夠?qū)е峦寥赖奈廴?,均可?dǎo)致植物性原料的污染,從而進(jìn)一步富集到一些動(dòng)物性原料中。飼料加工過程機(jī)械、器皿的使用不當(dāng),也是飼料中重金屬的一個(gè)主要來源[11]。此外,隨著一些動(dòng)物必需重金屬元素(如Cu、Zn等)在飼料中的超量添加,通過飲食的方式進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體,造成毒性[12]。

      本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)蛋雞產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中Cr含量較高,其超標(biāo)率為11.1%,無機(jī) Cr的生物利用率約為1%,Cr過量會(huì)對家禽產(chǎn)生危害。研究發(fā)現(xiàn)在肉雞飼喂1 500 mg/kg的Cr(硫酸鉻)可以顯著降低體增重[13],蛋雞飼糧中添加50 mg Cr/kg雖然不能影響蛋雞的生產(chǎn)性能,但可以降低肝細(xì)胞色素P-450依賴的單加氧酶的活性,從而影響蛋雞壽命[3]。此外,Andersond 等[14]在火雞飼糧中添加25和100mg/kg氯化鉻后,發(fā)現(xiàn)蛋黃Cr含量隨著飼料中的Cr含量呈線性增加,蛋白中Cr含量影響較小,蛋黃Cr含量在濕重和干重時(shí),分別是蛋白的10倍和2.3倍,且消除時(shí)間較快。飼料級磷酸鹽是飼料Cr的主要來源,飼料級磷酸二氫鈣和脫氟磷酸鹽的平均Cr含量分別為83和110 mg/kg[15]。

      育雛育成期配合飼料中還發(fā)現(xiàn)了Pb含量超標(biāo)的現(xiàn)象,參照我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》超標(biāo)率為18.2%,參照美國《M ineral Tolerance of Animals》中雞的耐受劑量,超標(biāo)率為9.1%,超標(biāo)率較高。Pb含量超標(biāo)會(huì)對家禽乃至畜產(chǎn)品產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。飼料中Pb污染可以降低海蘭褐蛋雞的蛋品質(zhì)和抗氧化能力,影響血清和肝臟脂肪酸組成[16],及血液葡萄糖含量[17]。飼糧中添加100 mg/kg的Pb可以降低肉雞活體重、胴體重、凈膛新鮮胴體重[18]。Pb主要通過影響家禽神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng),使家禽發(fā)生免疫功能障礙、神經(jīng)系統(tǒng)損傷等急性和慢性病。產(chǎn)蛋雞飲用1.3 mg/kg Cd、6.7mg/kg Pb 的水,其體重、產(chǎn)蛋量、蛋重均顯著降低,Pb在蛋黃和蛋殼殘留量顯著升高;然而,Pb在蛋白中殘留量普遍較低,不受Pb處理的影響[19]。除有外源污染外植物性和動(dòng)物性原料中的Pb含量較高[20],飼料中大部分的 Pb來自于礦物元素的添加,如飼料級的硫酸銅中的Pb含量較高可達(dá) 640 mg/kg[21]。

      另外,本調(diào)查中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中V含量平均值為 1.74 mg/kg,最高檢出值為5.2 mg/kg,超過了美國《Mineral Tolerance of Animals》中雞對V的最高耐受劑量(5 mg/kg),超標(biāo)率為5.6%。前人的研究表明:飼料中3 mg/kg的V會(huì)降低雞蛋的哈夫單位,影響雞蛋品質(zhì)[22]。25 mg/kg的V會(huì)降低小雞的生長率、增加死亡數(shù),30、40 mg/kg V 的飼糧對蛋雞長生[23]、肝臟和胰腺健康[24]產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響,主要是由于V5+是一種強(qiáng)氧化劑,具有較強(qiáng)的毒性。另外,過量的V也可以沉積在雞蛋中,本文鮮蛋中V的含量較高,但《鮮蛋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中無V限量,無法參考。飼料中的V主要來自磷酸鹽,Sullivan等[15]測定了13個(gè)磷酸氫鈣中的 V,其含量范圍為20~164 mg/kg,從磷酸鈣鹽引入飼糧中的V對動(dòng)物存在潛在危害。此外,由于我國大部分地區(qū)缺Se,人們常常把Se認(rèn)為成一種有利的金屬元素,往往忽視了其過量也會(huì)對禽類產(chǎn)生副作用,育雛育成期配合飼料里Se含量超過5mg/kg可以降低雛雞體增重和飼料轉(zhuǎn)換率[25]。1和3 mg/kg Se亞硒酸鈉可以影響雛雞生長[26]?!峨u飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》[27]中產(chǎn)蛋高峰期蛋雞的 Se需要量為 0.3 mg/kg,NRC(1994)中產(chǎn)蛋高峰期蛋雞Se需要量為0.1 mg/kg,本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),3個(gè)時(shí)期的配合飼料中的Se含量均較高,特別是產(chǎn)蛋前期和育雛育成期配合飼料中 Se含量最高分別可達(dá)1.96和1.62 mg/kg,分別是我國《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》的6.5 倍和5.4 倍,是 NRC 需要量的 19.6 倍和 16.2 倍,此外,富Se雞蛋的興起,也會(huì)導(dǎo)致蛋雞配合飼料里Se添加過量,因此我國飼料中V和Se的污染應(yīng)引起重視,其次《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《鮮蛋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》對2種元素的限量也需完善。

      《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定育雛育成期配合飼料中Mn和Zn的需要量均為40~60 mg/kg,Cu的需要量為6~8 mg/kg,而產(chǎn)蛋高峰期和產(chǎn)蛋前期雞配合飼料中Mn、Zn、Cu的建議需要量分別為60、80、8 mg/kg。從本試驗(yàn)的結(jié)果來看,配合飼料中的Mn、Cu、Zn 含量分別為 7.4~ 220.0 mg/kg、1~20 mg/kg、13.8~98.0 mg/kg 基本可以滿足需要量且含量沒有過高,但從其他一些報(bào)道來看通常存在著過量添加的現(xiàn)象,過量添加則可造成小雞體重、肉雞生長和飼料利用效率降低,擾亂肝功能[28],飼喂 1 000 mg/kg 的 Zn 4 d 后,母雞出現(xiàn)胰腺的損傷,禽類Zn中毒會(huì)出現(xiàn)精神沉郁、皮毛粗亂、拉稀,生長發(fā)育不良[29]。研究發(fā)現(xiàn)堿式氯化銅對肉雞的最小毒性閾值為642 mg/kg;而堿式氯化鋅的最小毒性閾值為1 720mg/kg[30]。同時(shí),禽類對Cu和Zn的利用率較低,過量的Cu和Zn會(huì)通過糞便和雞蛋代謝出體外,給人類生活造成影響。此外,部分飼料原料中的Cu和Zn含量也較高,但常常被忽視。參考《2013年中國飼料及營養(yǎng)價(jià)值表》可發(fā)現(xiàn)向日葵餅粕中Cu含量較高可達(dá)45.6 mg/kg,玉米胚芽粕中的 Zn含量較高可達(dá)126.6 mg/kg。

      總體來講,四川地區(qū)蛋雞配合飼料和雞蛋中的重金屬含量隨廠家的不同和品牌的不同含量差異大,其中Cr和Pb在部分飼料公司中超標(biāo)嚴(yán)重;此外,具有潛在危險(xiǎn)的重金屬V在蛋雞配合飼料中含量較高,且國內(nèi)沒有限量標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)引起重視。

      4 結(jié)論

      ①參考我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,四川地區(qū)蛋雞產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中的Cr和育雛育成期配合飼料中的Pb含量超出我國限量標(biāo)準(zhǔn),其超標(biāo)率分別為 11.1%和 18.2%,Cd、Hg、Pb、As含量未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)。

      ②參考美國《Mineral Tolerance of Animals》中蛋雞的最高耐受劑量,四川地區(qū)產(chǎn)蛋高峰期配合飼料中的V及育雛育成期配合飼料中的Pb含量超出限量標(biāo)準(zhǔn),其超標(biāo)率分別為5.6%和9.1%,我國《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》并未涉及V的標(biāo)準(zhǔn)限量,Cd、Hg、Pb、Cr、As含量均未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)。

      ③參考我國《鮮蛋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》,四川地區(qū)雞蛋中的Pb、Hg、As、Cd、Cr含量未發(fā)現(xiàn)有重金屬超標(biāo),但 V含量較高,應(yīng)給予重視。

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