喹諾酮類抗菌藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用進(jìn)展

1、喹諾酮類抗菌藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用進(jìn)展 周洲，蔣曉紅，張龍濤，李正友，楊興 （貴州省水產(chǎn)研究所，貴州 貴陽550025 ） 摘要喹諾酮類抗菌藥物抗菌譜廣、抗菌力強(qiáng)、安全性高、價 格低廉，已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性感染癥的防治中。為使 養(yǎng)殖魚類及水生動物細(xì)菌性疾病能夠有效、迅速地得到治療，并且在 治療后避免藥物殘留等問題出現(xiàn)，筆者對喹諾酮類抗菌藥物在水產(chǎn)養(yǎng) 殖中的應(yīng)用進(jìn)展及其藥物代謝研究概況進(jìn)行了綜述， 并展望了其發(fā)展 前景。 關(guān)鍵詞喹諾酮類抗菌藥物；水產(chǎn)養(yǎng)殖；應(yīng)用進(jìn)展 喹諾酮類（4-quinolones ）,又名吡酮酸類或吡啶酮酸類，是一 類合成抗菌藥。喹諾酮類抗菌藥以細(xì)菌的脫氧核糖核酸

2、（DNA為靶, 妨礙DNA回旋酶，進(jìn)一步造成細(xì)菌DNA勺不可逆損害，達(dá)到抗菌效果。 該類抗菌藥物主要作用于革蘭氏陰性菌，對革蘭氏陽性菌的作用較弱 （某些品種對金黃色葡萄球菌有較好的抗菌作用）。最近十幾年來, 隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展， 我國的水產(chǎn)品產(chǎn)量居世界首位，但 也伴隨著各種水產(chǎn)動物和魚類細(xì)菌性疾病的頻發(fā)。由于喹諾酮類抗菌 藥物抗菌譜廣、抗菌力強(qiáng)、安全性高、價格低廉，已被廣泛應(yīng)用于水 產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性感染癥的防治中。為使養(yǎng)殖魚類及水生動物細(xì)菌性 疾病能夠有效、迅速地得到治療，并在治療后避免藥物殘留等問題出 現(xiàn)，近年來，眾學(xué)者對喹諾酮類在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的研究比較廣泛。 筆者對主要的喹諾酮類抗

3、菌藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用和研究進(jìn) 展進(jìn)行了綜述。 1應(yīng)用概況 喹諾酮類藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用大體經(jīng)歷了3個時代的發(fā)展, 第一代喹諾酮類藥物萘啶酸首先被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用，其藥物只對大腸桿 菌、痢疾桿菌、克雷伯氏菌及少部分變形桿菌有效。其中，噁喹酸常 用于治療魚蝦病。第二代喹諾酮類藥物的誕生，使其在抗菌譜方面有 所擴(kuò)大，對腸桿菌屬、枸櫞酸桿菌、綠膿桿菌及沙雷桿菌也有一定的 抗菌作用。其抗菌作用有所增加，抗菌譜擴(kuò)大，而且受血清蛋白和 pH值的影響較小，其中，吡哌酸是國內(nèi)主要的水產(chǎn)藥物應(yīng)用品種。 由于第一、二代的抗菌譜窄、口服吸收慢、毒性反應(yīng)大、易產(chǎn)生耐藥 性等缺點而逐漸被淘汰。第三代喹諾酮類藥物是建立在對

4、喹諾酮核大 規(guī)模結(jié)構(gòu)改造的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，在母核的第6位上引入氟，第7位 上引入哌嗪基，使抗菌譜明顯擴(kuò)展，進(jìn)而廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中。第 三代以氟哌酸揭開了喹諾酮類衍生物的新序幕，隨后產(chǎn)生了恩諾沙 星、環(huán)丙沙星、氧氟沙星等藥物。第三代喹諾酮類藥物主要作用于敏 感菌所致的呼吸道、消化道感染。第三代喹諾酮類藥物還可提高機(jī)體 的免疫功能。如蘆氟沙星可在體外提高中性粒細(xì)胞對肺炎克雷伯桿菌 的吞噬和殺滅作用，氧氟沙星、諾氟沙星、依諾沙星和洛美沙星可不 同程度地提高吞噬殺菌作用。第三代喹諾酮藥物中的諾氟沙星、 環(huán)丙 沙星及氟甲沙星用于防治鰻、鱉等細(xì)菌性腸炎和出血病的較多。 第四 階段的喹諾酮類藥物已在20世

5、紀(jì)90年代后期研制成功，并已陸續(xù)進(jìn) 入臨床試驗。目前，此類藥物仍主要應(yīng)用在人類臨床醫(yī)療上，在水產(chǎn) 養(yǎng)殖病害防治上還未發(fā)現(xiàn)該類藥物的使用。 2主要產(chǎn)品應(yīng)用情況 2.1恩諾沙星 恩諾沙星（enrofloxacin , ENR又名恩氟奎林羧酸、乙基環(huán)丙 沙星，屬于喹諾酮類（Fluoroquinolones ）的化學(xué)合成抑菌劑，是一 種喹諾酮類羧酸衍生物，為微黃色或淡黃色結(jié)晶性粉末，不溶于水, 易溶于氫氧化鈉溶液、甲醇及氰甲烷等有機(jī)溶劑。恩諾沙星因在水產(chǎn) 動物體內(nèi)的半衰期長、分布廣、吸收好、廣譜抗菌等特性而被廣泛應(yīng) 用于水產(chǎn)養(yǎng)殖動物感染性疾病的預(yù)防和治療中。恩諾沙星在魚類及水 產(chǎn)動物體內(nèi)的代謝主要是脫

6、去乙基而成為環(huán)丙沙星。 其對革蘭氏陽性 菌、陰性菌及霉?jié){體均具有抑菌作用，對養(yǎng)殖魚類的弧菌癥及大腸桿 菌癥疾病也有很好的控制效果。 恩諾沙星在鮭魚、蝦、鯉魚、中華絨螯蟹和鯰魚等水產(chǎn)養(yǎng)殖動物 中的組織殘留和毒性研究證明，恩諾沙星在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用是安全 的。如對鯉魚投喂不同劑量的恩諾沙星后， 對魚體的組織酯酶同工酶 和血液指標(biāo)的影響都比較小，對機(jī)體損傷程度較小。余開等用人工感 染溶藻弧菌的三疣梭子蟹口灌恩諾沙星（給藥劑量為10mg/kg）后發(fā) 現(xiàn)，感染三疣梭子蟹口灌恩諾沙星合理的休藥期應(yīng)不少于18d。離體 測定表明，鹽酸恩諾沙星對鰻弧菌抑菌效果最好，最小抑菌濃度為 0.122卩g/mL,在24h

7、內(nèi)殺滅全部鰻弧菌。周帥等研究證明，與其他水 產(chǎn)動物相比，恩諾沙星在擬穴青蟹體內(nèi)的消除速度為中等水平，在擬 穴青蟹體內(nèi)代謝生成環(huán)丙沙星的量較少，給擬穴青蟹以10mg/kg劑量 每隔24h 口服投喂恩諾沙星，能夠較好地防治弧菌引起的青蟹細(xì)菌性 疾病。郭嬌嬌用改進(jìn)寇氏法計算得出，鱘魚口灌恩諾沙星的半數(shù)致死 量為 1590.36mg/kg 體 重，95%可信區(qū)間范圍為1172.20 1803.02mg/kg體重。樊海平等發(fā)現(xiàn)，鹽酸恩諾沙星對嗜水氣單胞菌 和溫和氣單胞菌的最小抑菌濃度與最小殺菌濃度值均為0.0488mg/L, 且作用效果優(yōu)于鹽酸環(huán)丙沙星。 恩諾沙星對史氏鱘及小體鱘體內(nèi)的細(xì)胞色素P450酶

8、活性均有一 定的抑制作用，隨著給藥濃度從0mg/kg到100mg/kg的增加，兩種鱘 體內(nèi)的P450酶活性均逐漸降低，且史氏鱘體內(nèi)P450酶活性降低幅度 明顯大于小體鱘。在不同恩諾沙星給藥濃度下，小體鱘和史氏鱘血漿 和肝臟組織中的SOD活力均先受誘導(dǎo)升高，而后被抑制降低，且在 40mg/kg濃度組達(dá)到最大值。血漿中 SOD舌力受給藥濃度影響較小, 起伏較平穩(wěn)，而小體鱘SOD舌力始終高于史氏鱘。肝臟中SOD活力變 化較劇烈，在低濃度組(V 40mg/kg),史氏鱘肝臟中SOD活力明顯高 于小體鱘，而在高給藥濃度組( 40mg/kg)則小體鱘略高于史氏鱘。 恩諾沙星對嗜水氣單胞菌作用的最適 pH值

9、為78, 二價陽離子 （Mg2+對恩諾沙星藥效影響較大，隨著Mg2濃度的增大，藥效逐 漸降低。血清可降低恩諾沙星的藥效，細(xì)菌數(shù)量對其抗菌活性影響不 顯著。恩諾沙星與蒲甘散聯(lián)合使用對嗜水氣單胞菌的抑制作用明顯高 于單方藥物的抑制作用。同時，口服藥餌試驗結(jié)果表明，恩諾沙星單 方給藥、恩諾沙星與蒲甘散聯(lián)合給藥與未給藥餌的對照組相比，差異 均達(dá)極顯著水平（PV 0.01 ），且以恩諾沙星與蒲甘散按1 : 6比例給 藥的療效最佳，對異育銀鯽細(xì)菌性敗血癥有效率達(dá)91.8%。 恩諾沙星在水產(chǎn)上的使用歷史不長，特別是在我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè) 中，該藥的廣泛使用在20世紀(jì)90年代以后，由于缺乏恩諾沙星在水 產(chǎn)動物體內(nèi)的

10、藥代動力學(xué)、中長期殘留參數(shù)，因此，在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn) 中使用時，更多的是參照獸藥上的使用規(guī)范， 在使用方法和使用劑量 上存在諸多不合理的地方，更不能制定安全、有效的休藥期，因此, 我國試行的水產(chǎn)用獸藥恩諾沙星粉中對休藥期的規(guī)定只能按500度 日計。 2.2諾氟沙星 諾氟沙星是喹諾酮類藥物代表之一，具廣譜抗菌作用，尤其對需 氧革蘭陰性桿菌的抗菌活性較高。諾氟沙星體外對多重耐藥菌亦具抗 菌活性，對青霉素耐藥的淋病奈瑟菌、流感嗜血桿菌和卡他莫拉菌亦 有良好的抗菌作用。諾氟沙星為殺菌劑，通過作用于細(xì)菌DNA螺旋酶 的A亞單位，抑制DNA勺合成和復(fù)制而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。由于該藥抗菌 譜廣、抗菌力強(qiáng)、體內(nèi)分布廣、

11、安全性高、 價格低廉，在防治水產(chǎn)養(yǎng) 殖動物細(xì)菌性感染癥中也已有應(yīng)用。 諾氟沙星在大菱鲆體內(nèi)的吸收較迅速, 有利于疾病的預(yù)防和治療 用藥。在組織中以腎臟中的殘留最顯著。 使用諾氟沙星進(jìn)行大菱鲆疾 病的預(yù)防和治療時，至少應(yīng)停藥 30d后方可上市銷售。房文紅發(fā)現(xiàn), 諾氟沙星在不同動物間的藥動學(xué)差異顯著， 這種藥動學(xué)種屬間的差異 表明，諾氟沙星在一個動物的試驗結(jié)果應(yīng)用于其他動物時應(yīng)予謹(jǐn)慎。 諾氟沙星即使在同一種屬體內(nèi)以不同給藥方式產(chǎn)生的代謝動力學(xué)參 數(shù)差異也較大，如鯉魚表現(xiàn)在房室模型和參數(shù)上，肌注、水劑口灌鯉 魚房室模型為開放性二室模型，而混飼口灌為開放性一室模型，藥代 動力學(xué)參數(shù)T1/2 P、T1/

12、2ka、AUC Cmax和Tmax相差數(shù)倍，甚至數(shù) 十倍。王荻等研究結(jié)果表明，諾氟沙星對小體鱘和史氏鱘給藥濃度為 30 50mg/kg時，即能使藥效最好而又不會對肝臟產(chǎn)生明顯的損傷。 劉玉林等用高效液相色譜法測定血漿和組織中的藥物濃度，研究了諾 氟沙星在大黃魚體內(nèi)的代謝及消除，在治療大黃魚細(xì)菌性疾病時，以 諾氟沙星10mg/kg劑量給藥，一般1d給藥1次，連用23d,休藥 期不少于23d。朱秋華等以3種水平的諾氟沙星混入飼料中投喂甲魚, 諾氟沙星在肌肉組織中可達(dá)到相對較高的水平， 在停藥后肌肉中藥物 殘留量也較高，72h后排泄量僅為24h的24.8%，120h僅排出46% 240h排出75.8

13、%,殘留量為0.350.44卩g/kg。對于諾氟沙星在水產(chǎn) 動物殘留檢測的前處理方法上，以提取前用無水硫酸鈉作脫水劑、酸 化乙腈作提取劑振蕩提取、正已烷去脂、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)并離心的方法最靈 敏、快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、實用性強(qiáng)。諾氟沙星的最低檢測限為5.0卩g/kg , 在加入標(biāo)準(zhǔn)品水平為 5.015.0卩g/kg時，回收率為68.67%82.89%, 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.22%7.32%。諾氟沙星對溶藻弧菌具有明顯的抗 生素效應(yīng)，在制定諾氟沙星給藥方案時可以適當(dāng)延長給藥間隔時間, 減少給藥次數(shù)，仍能維持抗菌效果。 2.3環(huán)丙沙星 環(huán)丙沙星是合成的第三代喹諾酮類抗菌藥物，具廣譜抗菌活性, 殺菌效果好，幾乎對

14、所有細(xì)菌的抗菌活性均較諾氟沙星及依諾沙星強(qiáng) 24倍，對淋球菌、綠膿桿菌、流感嗜血桿菌、金黃色葡萄球菌、 鏈球菌、軍團(tuán)菌、腸桿菌都具有抗菌作用。由于環(huán)丙沙星具有抗菌能 力強(qiáng)和廣譜抗菌的優(yōu)點，在過去的水產(chǎn)養(yǎng)殖上常用其治療水產(chǎn)動物爛 鰓病、赤皮病等細(xì)菌性感染病。但長時間攝入低劑量的環(huán)丙沙星會導(dǎo) 致人體對喹諾酮類抗生素的產(chǎn)品產(chǎn)生耐藥性。而且環(huán)丙沙星對人體會 產(chǎn)生比較嚴(yán)重的肝腎毒性，所以在北美和歐盟等國家已禁止使用環(huán)丙 沙星作為漁藥，我國農(nóng)業(yè)部也在 2002年將環(huán)丙沙星列為水產(chǎn)養(yǎng)殖禁 用藥物。但由于該藥療效顯著，目前，仍有很多漁民違規(guī)使用。為監(jiān) 測該藥的不法使用，學(xué)者對環(huán)丙沙星的研究主要集中在水產(chǎn)養(yǎng)殖動

15、物 的殘留和藥代動力學(xué)上，對于其檢測方法的研究也越來越受到關(guān)注。 如聶湘平等采用模擬水生態(tài)系統(tǒng)研究了環(huán)丙沙星在異育銀鯽體內(nèi)的 積累和分布動態(tài)，結(jié)果表明，飼料暴露、水體暴露和混合暴露 3種不 同給藥方式對環(huán)丙沙星在異育銀鯽的體內(nèi)積累趨勢有明顯的影響，在 飼料給藥暴露方式中，環(huán)丙沙星在魚體內(nèi)臟、肌肉中的殘留量遠(yuǎn)高于 水體給藥暴露。3種不同給藥方式暴露下，環(huán)丙沙星在異育銀鯽內(nèi)臟 和肌肉中的積累趨勢大致相同，暴露初期吸收較快，并且很快達(dá)到峰 值。隨著暴露時間的延長，環(huán)丙沙星在魚體內(nèi)含量逐漸下降。吳皓等 研究了環(huán)丙沙星在鰻鱺組織中的殘留消除規(guī)律， 陳輝華研究了環(huán)丙沙 星在鯽魚體內(nèi)的殘留消除規(guī)律，但由于水

16、生動物種類繁多，不同動物 體內(nèi)的殘留規(guī)律存在差異，因此，在具體的動物體內(nèi)的殘留需要進(jìn)行 針對性的研究。 2.4氟甲喹 氟甲喹（Flumequine, FLU是氟喹諾酮類高效廣譜抗菌藥，其 作用機(jī)制是通過抑制細(xì)菌核酸的合成，阻止細(xì)菌DNA復(fù)制達(dá)到殺菌的 效果。氟甲喹主要用于水產(chǎn)動物的大腸桿菌病， 單孢菌屬和弧球菌屬 病，對嗜水氣單胞菌有強(qiáng)烈的抑制作用。農(nóng)業(yè)部1999年發(fā)布的農(nóng)牧 發(fā)1999 17號文中規(guī)定了氟甲喹在魚組織中的最高殘留限量，鮭 魚的肉加皮為150卩g/kg。該藥物在魚體內(nèi)不發(fā)生代謝，均以原型藥 物排出。呂富等采用超高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法， 研究了在不同養(yǎng) 殖條件下氟甲喹在中華絨螯

17、蟹體內(nèi)的殘留消除規(guī)律。 研究發(fā)現(xiàn)，在停 止用氟甲喹I5d 后,各組中華絨螯蟹體內(nèi)的氟甲喹殘留量均低于我國 現(xiàn)行限量標(biāo)準(zhǔn)（150卩g/kg。梁增輝等給鰻鱺單次血管注射氟甲喹, 結(jié)果表明，氟甲喹在膽汁中的藥物濃度是所測肌肉、腎、肝、膽汁所 有組織器官中最高的，且下降緩慢。氟甲喹對牙鲆S9中AMDNERND ERODI活性均具有抑制作用，其中，AMND口 ERNDI活性顯著下降, ERODI活性極顯著下降（PV 0.01 ）。 3展望 喹諾酮類藥物對我國水生動物疾病的防治起著重要的作用, 并且 已經(jīng)在水產(chǎn)疾病臨床上廣泛應(yīng)用，但是隨著病原菌的不斷突變和適 應(yīng)，喹諾酮類藥物還需要不斷更新。國外學(xué)者研究認(rèn)

18、為，發(fā)病的養(yǎng)殖 動物并不能靠抗生素來拯救疾病，抗生素只能控制病原數(shù) 量直至養(yǎng) 殖 動物自身免疫系統(tǒng)將病原清除，所以，增強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖動物自身的 免疫能力是防病的重要基礎(chǔ)，控制疾病單純的靠漁藥只能治標(biāo)不治 本，要保持水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展必須結(jié)合生物學(xué)防病技術(shù)及免疫 學(xué)研究才能保持。 出師表 兩漢：諸葛亮 先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣 不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光 先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。 宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其 刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏