第四章金属毒物对饲料的污染

1、第四章第四章 金属毒物对饲料的污金属毒物对饲料的污染及预防染及预防第一节第一节 概述概述n一、金属毒物一、金属毒物n动物与自然界之间的内在的联系是化学元动物与自然界之间的内在的联系是化学元素，在普通化学中按这些化学元素的化学素，在普通化学中按这些化学元素的化学特性分为金属元素、非金属元素及类金属特性分为金属元素、非金属元素及类金属元素。其中相对密度大于元素。其中相对密度大于5的金属称为重金的金属称为重金属。属。n在饲料卫生学中将那些少量就可以引起机在饲料卫生学中将那些少量就可以引起机体中毒的元素叫有毒元素。体中毒的元素叫有毒元素。在有毒元素中最引人注意的是有毒金属在有毒元素中最引人注意的是有毒

2、金属元素，也称为元素，也称为金属毒物金属毒物。n金属毒物在少量甚至微量的接触条件下就可引起动物明显金属毒物在少量甚至微量的接触条件下就可引起动物明显的毒性作用。金属毒物因很难被动物体排出体外而的毒性作用。金属毒物因很难被动物体排出体外而蓄积蓄积在在动物体内，最终对人类造成危害。动物体内，最终对人类造成危害。n目前已经发现并确定的危害较大的有毒金属元素是目前已经发现并确定的危害较大的有毒金属元素是汞、镉、汞、镉、铅、铬、砷等。铅、铬、砷等。n砷兼有金属和非金属的某些性质，所以称为砷兼有金属和非金属的某些性质，所以称为类金属或半金类金属或半金属。属。有毒金属元素的划分只是相对的。有毒金属元素的划分

3、只是相对的。n如过去一般认为有毒的金属元素如过去一般认为有毒的金属元素铬、钼、铬、钼、硒，硒，现在发现它们是动物机体所需要的。现在发现它们是动物机体所需要的。n在动物营养中所必需的金属元素如在动物营养中所必需的金属元素如铁、铜、铁、铜、钴、锰钴、锰等，如果等，如果摄入量过多摄入量过多，也会产生毒，也会产生毒性作用。性作用。n因此，许多金属元素在不同的接触条件下因此，许多金属元素在不同的接触条件下对动物的作用具有两重性。对动物的作用具有两重性。 二、金属毒物污染饲料的途径二、金属毒物污染饲料的途径n1 1、工业三废工业三废的排放和农业化学物质的使用，使有毒金属的排放和农业化学物质的使用，使有毒金

4、属元素及其化合物进入元素及其化合物进入环境环境，并通过复杂的环境因素转移到，并通过复杂的环境因素转移到饲料中。饲料中。n2 2、某些地区自然地质条件特殊，、某些地区自然地质条件特殊，土壤或岩石中土壤或岩石中某种有毒某种有毒金属元素含量较高，其可溶性盐类广泛移行于天然水，并金属元素含量较高，其可溶性盐类广泛移行于天然水，并通过作物根系吸收进入饲用植物。通过作物根系吸收进入饲用植物。n3 3、饲料生产加工过程中使用的、饲料生产加工过程中使用的机械、管道、容器机械、管道、容器等可能等可能含有某些金属毒物，在一定的条件下，以各种形式进入饲含有某些金属毒物，在一定的条件下，以各种形式进入饲料。料。n4

5、4、生活废弃物如、生活废弃物如废电池、旧电器中废电池、旧电器中都含有多种有毒金属都含有多种有毒金属元素及其化合物，如果随意丢弃也会造成环境污染，最终元素及其化合物，如果随意丢弃也会造成环境污染，最终进入饲料。进入饲料。三、金属毒物对生物的共同生化特三、金属毒物对生物的共同生化特点、体内过程及共同的毒作用机制点、体内过程及共同的毒作用机制n1 1、有毒金属元素在动物体内的共同生化特、有毒金属元素在动物体内的共同生化特点是点是这些元素本身不发生分解，有的还可这些元素本身不发生分解，有的还可以在生物体内浓集。以在生物体内浓集。n2 2、饲料中的有毒金属元素及其化合物经消、饲料中的有毒金属元素及其化合

6、物经消化道吸收后，随血液循环分布到全身各组化道吸收后，随血液循环分布到全身各组织器官。织器官。多数有毒金属元素可在体内蓄积，多数有毒金属元素可在体内蓄积，其生物半减期一般较长。其生物半减期一般较长。汞、镉、铅、砷都能在肾或肝细胞中与含硫汞、镉、铅、砷都能在肾或肝细胞中与含硫基氨基酸的蛋白质结合，形成的复合物称为基氨基酸的蛋白质结合，形成的复合物称为金属硫蛋白金属硫蛋白。n金属硫蛋白存在于金属硫蛋白存在于肾、肝、肠粘膜及胎盘肾、肝、肠粘膜及胎盘等处。等处。n金属硫蛋白对体内的镉、汞、铅、锌、砷、金属硫蛋白对体内的镉、汞、铅、锌、砷、等具有等具有调节或解毒调节或解毒作用。作用。n当金属硫蛋白储备量

7、足够时，可通过与汞、当金属硫蛋白储备量足够时，可通过与汞、镉、铅等结合而镉、铅等结合而保护机体保护机体少受或免受损伤。少受或免受损伤。3 3、金属毒物的毒作用机制具有相似性。、金属毒物的毒作用机制具有相似性。n随饲料进入机体的金属毒物达到随饲料进入机体的金属毒物达到一定量一定量后，后，都可呈现毒性反应。但毒性的强弱以及毒都可呈现毒性反应。但毒性的强弱以及毒作用部位各不相同，几乎每种金属元素在作用部位各不相同，几乎每种金属元素在体内都有不同的生物活性表现。有些金属体内都有不同的生物活性表现。有些金属毒物还具有毒物还具有三致作用三致作用。4 4、影响金属毒物毒性作用的因素、影响金属毒物毒性作用的因

8、素n（1 1）金属毒物的存在形式及化学性质。）金属毒物的存在形式及化学性质。有有毒金属元素的存在形式不同，在动物消化毒金属元素的存在形式不同，在动物消化道内的吸收率不同，呈现的毒性反应也不道内的吸收率不同，呈现的毒性反应也不同。同。n（2 2）日粮中的营养成份。）日粮中的营养成份。有些营养成分可有些营养成分可以降低某些金属毒物的毒性。以降低某些金属毒物的毒性。n（3 3）有些金属元素之间的相互作用。）有些金属元素之间的相互作用。第二节第二节 汞汞n一、汞的化学性质一、汞的化学性质n 汞是室温下唯一的液体金属，是比较稳汞是室温下唯一的液体金属，是比较稳定的金属，在室温下定的金属，在室温下不被空气

9、氧化不被空气氧化。汞可。汞可以以单质汞单质汞和和汞化合物汞化合物两种形式存在。后者两种形式存在。后者又分为又分为无机汞化合物无机汞化合物和和有机汞化合物有机汞化合物。二、汞在自然界中的分布情况、应用概二、汞在自然界中的分布情况、应用概况及污染状况况及污染状况n汞是构成地壳的元素之一。n我国是世界上产汞最多的国家之一，储量居世界前列。n大气中汞污染的重要来源是汞和其他有色金属的冶炼。化工生产中汞的排放是水体中汞的主要污染源，又以氯碱工业、汞化合物的合成与使用造成的污染最为严重。三、饲料中汞的可能来源三、饲料中汞的可能来源n1 1、含汞废水灌农田可以使农作物含汞量、含汞废水灌农田可以使农作物含汞量

10、增加。增加。n2 2、施用含汞农药或用含汞农药拌种也可、施用含汞农药或用含汞农药拌种也可使农作物含汞量增加。使农作物含汞量增加。n3 3、含汞废水污染水体，可以通过水生生、含汞废水污染水体，可以通过水生生物的富集作用和食物链，使水产品含汞物的富集作用和食物链，使水产品含汞量增加。量增加。四、体内过程四、体内过程n1、汞被吸收后经血液循环被运至全身各组、汞被吸收后经血液循环被运至全身各组织，开始时分布均匀，然后主要分布于织，开始时分布均匀，然后主要分布于肾肾脏脏，其次是，其次是肝、脑肝、脑。汞可与肾脏中的金属。汞可与肾脏中的金属硫蛋白置换结合而形成硫蛋白置换结合而形成汞硫蛋白汞硫蛋白，起到暂，起

11、到暂时的保护和解毒作用。时的保护和解毒作用。 n2 2、甲基汞进入血液后，、甲基汞进入血液后，90%90%与红细胞结与红细胞结合，合，一般可达到一般可达到0.004-0.0050.004-0.005微克微克/ /克克红细胞，甲基汞的脂溶性高，红细胞，甲基汞的脂溶性高，又易与体又易与体内巯基结合，内巯基结合，故易于扩散并进入组织细故易于扩散并进入组织细胞中，主要在胞中，主要在肝、肾肝、肾中蓄积，也可在中蓄积，也可在毛毛发发中蓄积，并可通过血脑屏障进入脑组中蓄积，并可通过血脑屏障进入脑组织中。织中。五、对动物的危害五、对动物的危害n由无机汞污染饲料引起的急、慢性中毒均由无机汞污染饲料引起的急、慢性

12、中毒均少见，主要是少见，主要是甲基汞中毒甲基汞中毒，特别是由甲基，特别是由甲基汞引起的慢性中毒。汞引起的慢性中毒。n甲基汞中毒的基本原理是，因汞与蛋白质甲基汞中毒的基本原理是，因汞与蛋白质中的巯基有高度的亲和力，中的巯基有高度的亲和力，可以使一系列可以使一系列含巯基酶的活性受抑并使蛋白质合成受阻，含巯基酶的活性受抑并使蛋白质合成受阻，阻碍细胞的新陈代谢，引起中枢神经系统阻碍细胞的新陈代谢，引起中枢神经系统和植物神经系统功能紊乱。和植物神经系统功能紊乱。n汞中毒的症状汞中毒的症状 n 进行性贫血、胃肠功能紊乱、口腔金属进行性贫血、胃肠功能紊乱、口腔金属味，烦躁不安易怒、震颤、牙齿变黑甚至味，烦躁

13、不安易怒、震颤、牙齿变黑甚至脱落、肾功能损伤；慢性汞中毒主要表现脱落、肾功能损伤；慢性汞中毒主要表现为中枢神经系统症状，甚至永久性的损害。为中枢神经系统症状，甚至永久性的损害。还可引起胎儿新天性汞中毒（胎毒作用、还可引起胎儿新天性汞中毒（胎毒作用、畸形、发育不良、死亡畸形、发育不良、死亡) )。n甲基汞甲基汞吸收进入血后，除能蓄积于吸收进入血后，除能蓄积于肝脏肝脏和和肾脏肾脏外，更重要的是它可以外，更重要的是它可以通过血脑屏障通过血脑屏障而蓄积在而蓄积在脑脑内。甲基汞在脑内的浓度明显内。甲基汞在脑内的浓度明显比无机汞高。甲基汞从体内排出的速度要比无机汞高。甲基汞从体内排出的速度要比无机汞缓慢的

14、多，因而其蓄积性比无机比无机汞缓慢的多，因而其蓄积性比无机汞更大。故长期采食甲基汞含量高的饲料汞更大。故长期采食甲基汞含量高的饲料易引起中毒。易引起中毒。六、预防方法六、预防方法n1 1、了解饲料卫生标准的有关内容。、了解饲料卫生标准的有关内容。n2 2、禁止使用含汞的农用化学物质。、禁止使用含汞的农用化学物质。n3 3、严格控制工业三废中汞的排放。、严格控制工业三废中汞的排放。n4 4、饲料的检测。、饲料的检测。第三节 镉n一、镉的化学性质n 镉是一种柔软、稍带蓝色的银白色金属。在潮湿的空气中会缓慢氧化形成氧化镉。常见的镉化物中只有硫酸镉、硝酸镉、氯化镉是可溶性的。化合物中以氧化镉毒性最大。

15、二、镉在自然界中的存在情况、应二、镉在自然界中的存在情况、应用概况及污染状况用概况及污染状况n镉常与锌、铅、铜等矿伴存。镉常与锌、铅、铜等矿伴存。n镉在工业上用途很广，主要用于电镀、制造合金、镉在工业上用途很广，主要用于电镀、制造合金、焊料、电池、电学测量量具、半导体元件等。有焊料、电池、电学测量量具、半导体元件等。有些镉化物也可用作农药及医药。些镉化物也可用作农药及医药。n环境中镉污染主要来源于含镉工业废水及含镉烟环境中镉污染主要来源于含镉工业废水及含镉烟气。气。n水中的镉可被水生生物富集。水中的镉可被水生生物富集。n土壤对镉有较强的吸附力。土壤对镉有较强的吸附力。三、饲料中镉的可能来源三、

16、饲料中镉的可能来源n1 1、工业三废的排放，以及施用磷肥、污泥、工业三废的排放，以及施用磷肥、污泥等。等。n2 2、矿物饲料原料含镉。矿物饲料原料含镉。n3 3、在配合饲料生产过程中，使用表面镀镉、在配合饲料生产过程中，使用表面镀镉处理的饲料加工设备、器皿时，因酸性饲处理的饲料加工设备、器皿时，因酸性饲料将镉溶出，也可造成饲料的镉污染。料将镉溶出，也可造成饲料的镉污染。n4 4、含镉药物污染。、含镉药物污染。四、体内过程四、体内过程n镉在消化道中的吸收率与镉的溶解性，与饲料镉在消化道中的吸收率与镉的溶解性，与饲料中蛋白质、维生素中蛋白质、维生素D D、钙、锌、铁、铜、硒等营、钙、锌、铁、铜、硒

17、等营养素的供给量有关。养素的供给量有关。n进入体内的镉可与金属硫蛋白结合成为镉硫蛋进入体内的镉可与金属硫蛋白结合成为镉硫蛋白而分布储存于肾脏和肝脏白而分布储存于肾脏和肝脏 ，脾、胰腺、甲状，脾、胰腺、甲状腺、肾上腺等实质性器官也有少量分布。腺、肾上腺等实质性器官也有少量分布。n体内的镉体内的镉排泄很慢排泄很慢。主要经。主要经粪便粪便排泄，排泄，20%20%随尿随尿液排出，乳汁、汗腺、毛发、蹄甲也可少量排液排出，乳汁、汗腺、毛发、蹄甲也可少量排泄。泄。五、对动物的危害五、对动物的危害n镉集中在肾皮质的近曲小管，与其中的镉集中在肾皮质的近曲小管，与其中的金属硫蛋白结合使后者耗竭，同时抑制金属硫蛋白结合使后者耗竭，同时抑制了某些含巯基酶的活性，近曲小管上皮了某些含巯基酶的活性，近曲小管上皮细胞的线粒体发生膨胀变性，近曲小管细胞的线粒体发生膨胀变性，近曲小管重吸收功能障碍，肾功能障碍，出现蛋重吸收功能障碍，肾功能障碍，出现蛋白质尿、糖尿、氨基酸尿，尿钙和尿磷白质尿、糖尿、氨基酸尿，尿钙和尿磷增加。增加。n汞还可干扰锌、铜、铁在体内的吸收汞还可干扰锌、铜、铁在体内的吸收与代谢而产生毒作用，其机理是镉能与代谢而产生毒作用，其机理是镉能强烈的干扰强烈的干扰+2+2价态金属元素的吸收和价态金属元素的吸收和在组织中的积累，特别是对铁、铜、在组织中的积累，特别是对铁