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

喳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(yáng)550025）［摘要］喳諾酮類抗菌藥物抗菌譜廣、抗菌力強(qiáng)、安全性高、價(jià)格低廉，已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物細(xì)菌性感染癥的防治中。為使養(yǎng)殖魚類及水生動(dòng)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(duì)喳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)展刖景。［關(guān)鍵詞］喳諾酮類抗菌藥物；水產(chǎn)養(yǎng)殖；應(yīng)用進(jìn)展喳諾酮類（4-quinolones），又名毗酮酸類或毗啶酮酸類，是一類合成抗菌藥。喳諾酮類抗菌藥以細(xì)菌的脫氧核糖核酸（DNA）為靶，妨礙DNA回旋酶，進(jìn)一步造成細(xì)菌DNA的不可逆損害，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(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌的作用較弱（某些品種對(duì)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(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)的水產(chǎn)品產(chǎn)量居世界首位，但也伴隨著各種水產(chǎn)動(dòng)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(jià)格低廉，已被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物細(xì)菌性感染癥的防治中。為使養(yǎng)殖魚類及水生動(dòng)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(duì)喹諾酮類在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的研究比較廣泛。筆者對(duì)主要的喹諾酮類抗菌藥物在水產(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(gè)時(shí)代的發(fā)展，第一代喹諾酮類藥物蔡啶酸首先被發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用，其藥物只對(duì)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，嗯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(duì)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，毗哌酸是國(guó)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(diǎn)而逐漸被淘汰。第三代喹諾酮類藥物是建立在對(duì)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(duì)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世紀(jì)90年代后期研制成功，并已陸續(xù)進(jìn)入臨床試驗(yàn)。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)品性粉末，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(dòng)物體內(nèi)的半衰期長(zhǎng)、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(dòng)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(dòng)物體內(nèi)的代謝主要是脫去乙基而成為環(huán)丙沙星。其對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌、陰性菌及霉?jié){體均具有抑菌作用，對(duì)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(dòng)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(duì)鯉魚投喂不同劑量的恩諾沙星后，對(duì)魚體的組織酯酶同工酶和血液指標(biāo)的影響都比較小，對(duì)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(cè)定表明，鹽酸恩諾沙星對(duì)鰻弧菌抑菌效果最好，最小抑菌濃度為0.122昭/mL，在24h內(nèi)殺滅全部鰻弧菌。周帥等研究證明，與其他水產(chǎn)動(dòng)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(jì)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(duì)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(duì)史氏鱘及小體鱘體內(nèi)的細(xì)胞色素P450酶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活力受給藥濃度影響較小，起伏較平穩(wěn)，而小體鱘SOD活力始終高于史氏鱘。肝臟中SOD活力變化較劇烈，在低濃度組（V0mg/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(duì)嗜水氣單胞菌作用的最適pH值為7?8,二價(jià)陽(yáng)離子（Mg2+）對(duì)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(duì)其抗菌活性影響不顯著。恩諾沙星與蒲甘散聯(lián)合使用對(duì)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(shí)，口服藥餌試驗(yàn)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(duì)照組相比，差異均達(dá)極顯著水平（PV0.01），且以恩諾沙星與蒲甘散按1：6比例給藥的療效最佳，對(duì)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(zhǎng)，特別是在我國(guó)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(dòng)物體內(nèi)的藥代動(dòng)力學(xué)、中長(zhǎng)期殘留參數(shù)，因此，在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中使用時(shí)，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(guó)試行的水產(chǎn)用獸藥恩諾沙星粉中對(duì)休藥期的規(guī)定只能按500度日計(jì)。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(duì)需氧革蘭陰性桿菌的抗菌活性較高。諾氟沙星體外對(duì)多重耐藥菌亦具抗菌活性，對(duì)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的合成和復(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、安全性高、價(jià)格低廉，在防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)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(shí)，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(dòng)物間的藥動(dòng)學(xué)差異顯著，這種藥動(dòng)學(xué)種屬間的差異表明，諾氟沙星在一個(gè)動(dòng)物的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)用于其他動(dòng)物時(shí)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(dòng)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(dòng)力學(xué)參數(shù)T1/20、T1/2ka、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(duì)小體鱘和史氏鱘給藥濃度為30~50mg/kg時(shí)，即能使藥效最好而又不會(huì)對(duì)肝臟產(chǎn)生明顯的損傷。劉玉林等用高效液相色譜法測(cè)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(shí)，以諾氟沙星10mg/kg劑量給藥，一般1d給藥1次，連用2?3d，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(duì)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?jī)H為24h的24.8%，120h僅排出46%，240h排出75.8%，殘留量為0.35?0.44昭/kg。對(duì)于諾氟沙星在水產(chǎn)動(dòng)物殘留檢測(cè)的前處理方法上，以提取前用無水硫酸鈉作脫水劑、酸化乙臘作提取劑振蕩提取、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(shí)用性強(qiáng)。諾氟沙星的最低檢測(cè)限為5.0昭/kg，在加入標(biāo)準(zhǔn)品水平為5.0?15.0昭/kg時(shí)，回收率為68.67%?82.89%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.22%?7.32%。諾氟沙星對(duì)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(shí)可以適當(dāng)延長(zhǎng)給藥間隔時(shí)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(duì)所有細(xì)菌的抗菌活性均較諾氟沙星及依諾沙星強(qiáng)2?4倍，對(duì)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(diǎn)，在過去的水產(chǎn)養(yǎng)殖上常用其治療水產(chǎn)動(dòng)物爛鰓病、赤皮病等細(xì)菌性感染病。但長(zhǎng)時(shí)間攝入低劑量的環(huán)丙沙星會(huì)導(dǎo)致人體對(duì)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(duì)人體會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的肝腎毒性，所以在北美和歐盟等國(guó)家已禁止使用環(huán)丙沙星作為漁藥，我國(guó)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(cè)該藥的不法使用，學(xué)者對(duì)環(huán)丙沙星的研究主要集中在水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的殘留和藥代動(dòng)力學(xué)上，對(duì)于其檢測(cè)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(dòng)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(duì)環(huán)丙沙星在異育銀鯽的體內(nèi)積累趨勢(shì)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(shì)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(shí)間的延長(zhǎng)，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，但由于水生動(dòng)物種類繁多，不同動(dòng)物體內(nèi)的殘留規(guī)律存在差異，因此，在具體的動(dòng)物體內(nèi)的殘留需要進(jìn)行針對(duì)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(dòng)物的大腸桿菌病，單孢菌屬和弧球菌屬病，對(duì)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(hào)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昭/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15d后，各組中華絨螯蟹體內(nèi)的氟甲喹殘留量均低于我國(guó)現(xiàn)行限量標(biāo)準(zhǔn)（150%/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(cè)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(duì)牙鲆S9中AMDN、ERND、EROD酶活性均具有抑制作用，其中，AMN