稀土元素对动物及人的影响
作者：刘湘虎 文章来源：中国畜牧兽医
稀土元素(RE)包括原子系数从57到71的镧系元素以及钪和钇，共17个元素，在人体中约占0.007%。稀土在地壳中虽然分布很广，但由于其化学性质稳定而难以进入生物圈。农业中应用的稀土是由稀土矿经化学炼制而成的可溶性盐类化合物。稀土虽非生物的必需元素，但能被生物吸收，由于其低剂量条件下对生物生长具有一定的促进作用而被广泛用于农、牧、渔业生产，致使越来越多的稀土进入生物链、食物链，对农业生态环境造成潜在的负面影响(陈祖义，2005)。稀土元素是否是动物的必需元素尚无定论，但已在动物生产中进行了应用，但自2O世纪7O年代应用以来，稀土元素农用领域已涵盖了农业、林业、渔业、牧业以及家畜(禽)养殖业。
1 稀土效果的研究
对于不同种类稀土化合物使用需合理，研究发现给小鼠静脉注射稀土时，稀土化合物毒性大小顺序是：氧化稀土<氯盐<丙酸盐<醋酸盐一黄基异烟碱盐类<硫酸盐<硝酸盐(刘大森等，2001)，说明以硝酸化合物毒性最大。在繁殖性能方面，研究结果表明受孕过程发现高浓度稀土组母鼠一次受孕率不高，稀土浓度越高，一次受孕率越低，往往需经过数次交配，才能受孕，说明高剂量稀土对小白鼠的生殖有影响(陈丰连等，2004)。动物体内稀土积累量越大，对其生殖的影响也越大。对于环境的影响不大，一个作物生长季节在试验剂量范围内，稀土对土栖动物的物种数、个体数量及主要种群密度均无显著影响(李桂亭等，2006)。而使用稀土添加剂值得重视的问题是关于稀土放射性问题，稀土含有放射性元素，但稀土放射性是在安全剂量下。首先，稀土在动物产品中的残留极少，与未添加稀土组无明显差异；其次，在目前饲料中的添加水平，未发现稀土对动物产生致畸、致癌、致突变作用；再者，对稀土产品及添加稀土后的动物产品检测结果表明，没有放射性污染问题。国内外大量研究结果表明，小剂量稀土元素对提高NK 细胞和T淋巴细胞的活性具有一定的作用，从而可增强机体的免疫机能；高剂量则呈现抑制作用。
2 稀土在动物养殖业的应用
2.1 稀土添加剂在家畜动物饲养中的应用
目前对稀土作用机理的研究主要集中在稀土复合添加剂，而其中具体是哪一种或哪几种元素或几种元素的互作效应在起作用还不得而知，这对稀土饲料添加剂生产的标准化、最佳饲喂量的确定都大有帮助。我国稀土资源丰富，充分开发利用这一资源，必将取得良好的社会和经济效益。添加一定剂量的稀土元素，对肉牛产肉量增加和奶牛产奶量的提高有一定的影响。习海波等(2004)研究结果表明，育肥牛日粮中添加0.5 的稀土饲料添加剂，肉牛日增重较对照组提高33.22% ，饲料成本降低32.42 (P<0.05)。奶牛日粮中添加稀土可提高产奶量和乳脂率，奶牛日粮中添加200和800mg／kg稀土，产奶量比对照组提高9.27%和21.47 ，乳脂率分别提高1O.2 和12.9 。刘丑生(2004)报道，仔猪在高营养水平下，日粮中加入0.05 硝酸稀土，日增重能提高50~65 g。赵春发对生长期猪和繁殖母猪进行应用，生长猪每千克体重加入稀土添加剂50 mg，生长速度提高13，节约饲料5.78 9／6；繁殖母猪每千克体重加入稀土添加剂8O mg，仔猪成活率提高5.3% 。稀土添加剂对仔猪拉稀和母猪乳房炎的发生有一定的改善作用。
2.2 稀土添加剂在禽类饲养中的应用
在动物饲养中，稀土是一种优良饲料添加剂，它在动物体内可促进食物的消化和营养成分的吸收，对促进畜禽生长发育，防止营养性疾病、提高生产性能具有优良效果。在肉鸭基础日粮中添加50～150mg／kg，可使日增重提高8 ～20，饲料报酬明显改善。提高机体免疫力，促进动物生长，提高成活率、日增重(9%～12 )，降低料重比，提高饲料转化率，投入产出比达1：10左右，并可适当降低饲料中酸化剂、防霉剂以及抗生素的用量，提高鸡肉的品质。
2.3 稀土添加剂在鱼饲养中的应用
稀土元素添加到鲤鱼饲料中能显著提高其肝胰脏中蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，另外谷丙转氨酶、谷草转氨酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等的活性也有不同程度的提高。在低浓度时，能提高CaM及Ca 一Mg抖一ATP酶的活力，高浓度时则抑制其活力。张晓东(2000)研究硝酸稀土对大银鱼胚胎发育的影响，结果表明，稀土元素浓度为2.5 mg／L时孵化率最高，为82.90 ；稀土元素浓度为1.5mg／L时，大银鱼胚胎发育时程最短，为580.57 h，比对照组缩短180.46 h。
3 使用稀土添加剂对人安全隐患的研究
诸多研究结果表明一定剂量稀土介入机体生命活动系统可产生多方面的负面效应。李荣昌等(2004)报道，稀土(硝酸镧)低剂量(2mg／kg)长期(6个月)经口摄入，在大鼠腿骨积累可致腿骨结构发生变化，电镜观察结果表明，骨小梁变细变薄、断裂并出现大量凹陷，结晶度增加等。徐厚恩等(2004)通过对稀土的遗传毒性、胚胎发育毒性、细胞、肝脏毒性、内分泌和神经行为毒性等的研究，提出了稀土毒理学安全限量为0.05～2.00mg／kg；成人每日最大允许摄入量(ADI值)的建议值为0.12～ 1.20 mg。彭瑞玲等(2003)研究了江西稀土矿区婴幼儿及其母亲头发中稀土分布规律，发现随着暴露程度增加，婴幼儿头发中轻RE有蓄积趋势，比对照区高10倍，且高于其母亲，成为高暴露人群。但是现在也有很多研究结果表明，只要稀土在低剂量的使用情况下，并不会给人体的生命活动系统产生负面效应，无不良影响。何明渊等(1998)指出，饲喂稀土复合添加剂的情况下，肌肉中残留量为0.25～0.30mg／kg，脏器内残留最高为0.62～1.22 mg／kg，按此标准计算，若每天每人食用肉类1kg，其摄入稀土量仅为0.30 mg，加之其它食品摄入的稀土元素量也远低于人体耐受量(12～120mg／d)，对人体健康无任何不良影响。综上所述，目前报道不同稀土元素的添加量很不一致，作用效果各异，因此还需要对不同稀土元素的适宜添加量进行深入研究，制定合理的添加量标准；而且稀土元素的作用机理目前尚不完全清楚，还有待于进一步探讨。
