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棉酚在飼料中安全限量及畜產品中殘留研究進展


在蛋白質原料緊缺的形勢下 ， 棉籽餅粕作為優質蛋白質原料在中國畜禽生產中應用日漸廣泛 ， 但棉籽餅粕在日糧中如果使用不當 ， 容易造成動物棉酚中毒 ， 同時人類如果食用含棉酚畜產品也存在安全風險 ， 因此對棉酚在畜禽日糧中安全限量及在畜禽體內殘留的研究 ， 對于推動棉籽餅粕合理利用和保護人類健康具有重要意義 。
1.l棉酚對動物毒性
單胃動物棉酚急性中毒時會引起循環衰竭 ， 一次性口服棉酚的半致死量大白鼠是2400～3340mg/kg體重 ， 小白鼠是500～950mg/kg體重 ， 兔子是350～600mg/kg體重 ， 豬是550mg/kg體重 ， 豚鼠是280～300mg/kg體重 ， 但動物因短期大量食用棉酚而引起急性中毒的情況很少見 。棉酚在體內排泄比較緩慢 ， 有明顯的蓄積作用 ， 長期食用棉酚易引起慢性中毒 。棉酚中毒的表現在所有動物中是相似的 ， 會出現呼吸困難和厭食 。
棉酚的生殖毒性在雄性動物身上表現較顯著 ， 能影響精子活率 ， 抑制精予發生和降低精子數 ， 引起睪丸支持細胞中毒 。對于雌性動物棉酚能打斷其發情周期 ， 影響妊娠和早期胎生 ， 這在單胃動物表現尤其明顯 。
1.2棉酚對人類健康影響
棉酚對人體大部分臟器都有損害 ， 對生殖系統和腎臟的危害最大 。棉酚會引起男性精子數和睪丸體積減少 ， 導致女性閉經、子宮萎縮、子宮肌瘤和功能性子宮出血 。人棉酚中毒后會產生疲勞、臉部及其他暴露部位灼燒熱的癥狀 ， 也會出現低血鉀癥狀 。
2.1游離棉酚含量變異率大
棉籽餅粕中棉酚水平主要受棉籽和棉籽餅粕加工工藝兩因素的影響 。中國棉花品種種類繁多 ， 更新快 ， 據不完全統計 ， 建國后中國共育成各類棉花品種700多個 ， 品種的系統性更新更換平均8～10年1次 。因棉花品種和種植地不同 ， 棉籽中游離棉酚含量變化范圍很大 ， 約為0.57%～2.41% ， 直接影響了棉籽餅粕中棉酚含量 。另外 ， 棉籽餅粕3種加工工藝中 ， 螺旋壓榨法得到產品游離棉酚含量最低 ， 預壓浸提法次之 ， 直接浸提法最高 。不同加工工藝 ， 棉籽餅粕中游離棉酚含量有所不同 ， 即使相同工藝 ， 也因棉籽棉酚含量及加工操作等因素導致棉籽餅粕中游離棉酚含量差異較大 。因此 ， 棉籽中游離棉酚含量波動范圍大以及棉籽餅粕生產工藝不同導致了棉籽餅粕中棉酚含量變異大的問題 。表1和表2數據說明了國內外的棉籽餅粕均存在因加工工藝不同導致的游離棉酚含量變異率大的問題 。
2.2棉籽餅粕中游離棉酚含量呈現增加趨勢
1982年 ， 賈曉紅指出在美國利用壓榨法、壓榨萃取法、溶劑萃取法制得棉籽粕游離棉酚含量分別為400、500、3000mg/kg ， 3種加工方式生產棉籽粕比例在美國分別占40%、20%、40%；如表1(略）所示 ， 中國農業科學院畜牧研究所20世紀80年代對中國棉籽餅粕中游離棉酚含量的系統研究表明壓榨餅、壓榨浸提粕、浸出粕、土榨餅中游離棉酚含量分別為682.1、433.3、518.5、1580mg/kg ， 餅粕加工工藝絕大多數采取機榨；1990年 ， 張賢亮調查了新疆建設兵團12個棉籽餅樣 ， 發現其平均游離棉酚含量為608.33 mg/kg；1994年 ， 馬春暉測得新疆18個棉籽餅游離棉酚平均含量為628.89mg/kg 2001年 ， 李德發曾報道中國螺旋壓榨餅、浸出粕中游離棉酚含量分別為760、700mg/kg；2002年 ， Waldroup調查發現美國幾個棉籽粕加工廠的游離棉酚平均值高達1300mg/kg；表2(略）顯示歐洲棉籽餅粕在壓榨、油萃取、溶劑萃取3種方式下游離棉酚含量分別為974、901、1097mg/kg；2009年 ， 王安平收集的中國5個不同主產區棉粕樣品游離棉酚平均含量為1021.14mg/kg；由以上研究可以看出棉籽餅粕中棉酚含量整體上呈現一個增加趨勢 ， 即使在相同加工工藝條件下生產 ， 近年來棉籽餅粕中游離棉酚含量較20世紀80年代也有所提高 。這主要因為隨著提油工藝的改進 ， 油中殘留棉酚減少 ， 棉籽餅粕中棉酚則相應增加 ， 同時較20世紀80年代 ， 現在榨油工藝更多采取直接浸提法 ， 也使棉籽餅粕中棉酚含量增加 。