長期以來,砷化物主要用作殺蟲劑和除草劑。在現(xiàn)代動物營養(yǎng)學研究中砷元素和硒、碘一樣,是動物機體的一種必需元素,但也是有毒有害元素。有機胂作為動物抗病原微生物和促生長類飼料添加劑,在世界范圍內(nèi)應用極為普遍。美國每年消耗在飼料添加劑中的有機胂達400t左右。英國獸藥典至今仍收載有有機胂品種。常用的有機胂化合物有兩種:一種是對氨基苯胂酸(商品名阿散酸)及其鈉鹽;另一種是硝基羥基苯胂酸(商品名洛克沙生)。
砷制劑極易被人和動物吸收,但沉積量少,大部分以甲胂酸和二甲基次胂酸等甲基化產(chǎn)物迅速隨尿排出體外。家畜砷中毒主要表現(xiàn)為食欲不振、體重減輕、麻痹、便秘和腹瀉等,有時出現(xiàn)各種類型的皮炎,甚至有可能使部分家畜死亡。砷對動物和人的生殖機能具有毒害和致畸作用。
砷化合物的毒性與其在水中的溶解毒有關,元素砷不溶于水,故無毒;三硫化二砷水溶性很小,毒性較低;三氧化二砷易溶于水,毒性極大。三價砷化合物的毒性大于五價砷化合物。有機胂雖然無毒性,但長期使用或過量使用會引起組織崩潰,同時會抑制多種組織酶的活性。不同種屬動物對砷的敏感性不一致,一般人>狗>大鼠。國際癌癥研究機構(IARC,1980)將砷列為致癌因子。Adrien(1985)指出,砷化物的藥理和毒理作用本質(zhì)上是相同的,砷能殺細菌和寄生蟲,但對宿主也有毒害作用。
盡管沒有試驗證明有機胂對動物機體有害,但近年來由于不少飼料生產(chǎn)企業(yè)片面強調(diào)有機胂制劑的促生長作用和防病效果,加上有機胂制劑可使動物皮膚紅潤的誤導,致使有機胂制劑的應用越來越廣泛,添加劑量日趨增高,因此,相應的畜產(chǎn)品中砷的殘留令人擔憂。Mlligan(1954)在飼料添加阿散酸飼喂雞,停喂當天肝、腿肌和胸肌的殘留量分別為0.47mg/kg、0.04mg/kg和0.01mg/kg,停藥5d殘留量分別為0.37 mg/kg、<0.01mg/kg和<0.01mg/kg。劉文芳(1990)報道,每千克肉雞飼料中分別添加10mg/kg、20mg/kg、50mg/kg和80mg/kg洛克沙生,7周齡屠宰后,肝中砷的含量分別為0.647mg/kg、3.128mg/kg、3.535mg/kg和3.763mg/kg。由此可見,砷的殘留量與機體部位、砷的添加量和休藥期長短有關。至今沒有因畜禽產(chǎn)品中砷殘留超標而導致人中毒的報道,但上述報道肝組織中砷殘留量均已超過了WTO和FDA所規(guī)定的食品含量標準。目前,在農(nóng)戶飼養(yǎng)為主的情況下,在畜禽生產(chǎn)中嚴格遵守有機胂制劑的使用量、休藥期等規(guī)定是比較困難的。如果較大劑量的砷被人體吸收后,蓄積于肝臟、脾臟、骨骼和毛發(fā)中,砷與巰基酶結合,并使其失去活性,導致細胞代謝紊亂。砷的殘留量的測定比較復雜,目前還做不到高密度的市場畜產(chǎn)品砷殘留檢測,這給食品安全帶來到了隱患。
砷對環(huán)境的影響
砷化物在畜禽體內(nèi)沉積少,其排泄物中的砷在土壤中大量蓄積,使土壤中的含砷量大幅增加,通過食物鏈對人體健康造成危害。砷對人的半數(shù)致死量為每千克體重1~2.5mg,每日攝取3mg無機砷經(jīng)2~3周即可引起成年人中毒。因此土壤等生態(tài)系統(tǒng)中砷含量直接關系到人類安全。
有機胂制劑被國家列為允許使用的藥物飼料添加劑品種,且在生產(chǎn)中使用越來越普遍。大量的砷制劑排到自然界中,經(jīng)自然界物理、化學、生物等因素長期而復雜的作用,使有機胂分解,最終污染土壤和水源。按農(nóng)業(yè)部規(guī)定的藥物飼料添加劑使用規(guī)范,豬日糧中添加阿散酸100g/t,1頭商品豬一生有機砷使用量約20g,含砷元素6.5g。一個年出欄萬頭的商品豬場,1年使用和向自然界排放的砷元素約有65kg。按規(guī)定添加洛克沙生,1只肉雞使用約為0.3g的砷制劑,含砷元素0.08g,一個出欄100萬只肉雞的雞場1年約排放砷元素80kg。砷元素日積月累的使用與排放,勢必導致土壤和水源質(zhì)量的進一步惡化。生產(chǎn)實踐中已經(jīng)出現(xiàn)了不容忽視的問題,一些長期使用添加了有機胂制劑、高銅高鋅的豬場和雞場所產(chǎn)出的糞便的果園和菜地,其產(chǎn)品中砷、銅、鋅元素的含量已經(jīng)超出了無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地的規(guī)定指標。
阿散酸、洛克沙生等有機砷制劑既是動物促生長的添加劑,又是新的環(huán)境污染源。隨著人們對環(huán)境保護的越來越重視,砷污染的問題必將成為社會關注的新焦點。此外,人們對食品安全的要求越來越高,無公害食品、綠色食品以及有機食品逐漸成為人們消費的方向,如果繼續(xù)無限制的使用有機胂制劑,勢必影響食品安全,污染水源和土壤,最終對人類自身造成危害。
世界上許多國家已禁止在飼料中添加有機胂制劑,建議國家修改有關規(guī)定,禁止砷制劑應用于動物生產(chǎn),阻止人為的砷元素污染。