棉酚在饲料中安全限量及畜产品中残留研究进展

在蛋白质原料紧缺的形势下，棉籽饼粕作为优质蛋白质原料在中国畜禽生产中应用日渐广泛，但棉籽饼粕在日粮中如果使用不当，容易造成动物棉酚中毒，同时人类如果食用含棉酚畜产品也存在安全风险，因此对棉酚在畜禽日粮中安全限量及在畜禽体内残留的研究，对于推动棉籽饼粕合理利用和保护人类健康具有重要意义。
1.l棉酚对动物毒性
单胃动物棉酚急性中毒时会引起循环衰竭，一次性口服棉酚的半致死量大白鼠是2400～3340mg/kg体重，小白鼠是500～950mg/kg体重，兔子是350～600mg/kg体重，猪是550mg/kg体重，豚鼠是280～300mg/kg体重，但动物因短期大量食用棉酚而引起急性中毒的情况很少见。棉酚在体内排泄比较缓慢，有明显的蓄积作用，长期食用棉酚易引起慢性中毒。棉酚中毒的表现在所有动物中是相似的，会出现呼吸困难和厌食。
棉酚的生殖毒性在雄性动物身上表现较显著，能影响精子活率，抑制精予发生和降低精子数，引起睾丸支持细胞中毒。对于雌性动物棉酚能打断其发情周期，影响妊娠和早期胎生，这在单胃动物表现尤其明显。
1.2棉酚对人类健康影响
棉酚对人体大部分脏器都有损害，对生殖系统和肾脏的危害最大。棉酚会引起男性精子数和睾丸体积减少，导致女性闭经、子宫萎缩、子宫肌瘤和功能性子宫出血。人棉酚中毒后会产生疲劳、脸部及其他暴露部位灼烧热的症状，也会出现低血钾症状。
2.1游离棉酚含量变异率大
棉籽饼粕中棉酚水平主要受棉籽和棉籽饼粕加工工艺两因素的影响。中国棉花品种种类繁多，更新快，据不完全统计，建国后中国共育成各类棉花品种700多个，品种的系统性更新更换平均8～10年1次。因棉花品种和种植地不同，棉籽中游离棉酚含量变化范围很大，约为0.57%～2.41% ，直接影响了棉籽饼粕中棉酚含量。另外，棉籽饼粕3种加工工艺中，螺旋压榨法得到产品游离棉酚含量最低，预压浸提法次之，直接浸提法最高。不同加工工艺，棉籽饼粕中游离棉酚含量有所不同，即使相同工艺，也因棉籽棉酚含量及加工操作等因素导致棉籽饼粕中游离棉酚含量差异较大。因此，棉籽中游离棉酚含量波动范围大以及棉籽饼粕生产工艺不同导致了棉籽饼粕中棉酚含量变异大的问题。表1和表2数据说明了国内外的棉籽饼粕均存在因加工工艺不同导致的游离棉酚含量变异率大的问题。
2.2棉籽饼粕中游离棉酚含量呈现增加趋势
1982年，贾晓红指出在美国利用压榨法、压榨萃取法、溶剂萃取法制得棉籽粕游离棉酚含量分别为400、500、3000mg/kg ， 3种加工方式生产棉籽粕比例在美国分别占40%、20%、40%；如表1(略）所示，中国农业科学院畜牧研究所20世纪80年代对中国棉籽饼粕中游离棉酚含量的系统研究表明压榨饼、压榨浸提粕、浸出粕、土榨饼中游离棉酚含量分别为682.1、433.3、518.5、1580mg/kg ，饼粕加工工艺绝大多数采取机榨；1990年，张贤亮调查了新疆建设兵团12个棉籽饼样，发现其平均游离棉酚含量为608.33 mg/kg；1994年，马春晖测得新疆18个棉籽饼游离棉酚平均含量为628.89mg/kg 2001年，李德发曾报道中国螺旋压榨饼、浸出粕中游离棉酚含量分别为760、700mg/kg；2002年， Waldroup调查发现美国几个棉籽粕加工厂的游离棉酚平均值高达1300mg/kg；表2(略）显示欧洲棉籽饼粕在压榨、油萃取、溶剂萃取3种方式下游离棉酚含量分别为974、901、1097mg/kg；2009年，王安平收集的中国5个不同主产区棉粕样品游离棉酚平均含量为1021.14mg/kg；由以上研究可以看出棉籽饼粕中棉酚含量整体上呈现一个增加趋势，即使在相同加工工艺条件下生产，近年来棉籽饼粕中游离棉酚含量较20世纪80年代也有所提高。这主要因为随着提油工艺的改进，油中残留棉酚减少，棉籽饼粕中棉酚则相应增加，同时较20世纪80年代，现在榨油工艺更多采取直接浸提法，也使棉籽饼粕中棉酚含量增加。