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兩種給藥途徑土霉素殘留在鯽魚體內(nèi)的消除規(guī)律
兩種給藥途徑土霉素殘留在鯽魚體內(nèi)的消除規(guī)律
郭海燕1,2,張其中2,3,李雪梅2
(1.重慶市水產(chǎn)科學(xué)研究所;2.西南大學(xué)生命科學(xué)院;3.暨南大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院)
摘要 本文探討了在肌肉注射和口灌給藥方式下土霉素殘留在鯽魚組織內(nèi)的消除情況。結(jié)果表明:鯽魚肌肉注射和口灌給藥后土霉素在體內(nèi)的最大濃度依次是:肌肉4.636mg/kg和2.869mg/kg,血液5.467mg/kg和3.112mg/kg,肝臟7.165mg/kg和5.086mg/kg,腎臟8.308mg/kg和5.017mg/kg;肌肉注射第288h時(shí)除腎臟中的土霉素濃度仍然高達(dá)0.375mg/kg,其他組織中已經(jīng)檢測(cè)不到土霉素的存在,而口灌給藥第288h時(shí)肌肉、血液、肝臟、腎臟中土霉素的濃度依次為:0.133 mg/kg,0.237mg/kg,0.272mg/kg,0.272mg/kg。因此,在(10±1)℃水溫條件下,以劑量50mg/kg魚體重單次給藥,肌肉注射各組織內(nèi)的藥物濃度比口灌給藥高,口灌給藥消除速度比肌肉注射慢。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果建議在(10±1)℃以上水溫條件下,無(wú)論肌肉注射還是口灌給藥,建議第12天以后捕魚食用是安全的。
關(guān)鍵詞 土霉素;殘留;消除;鯽魚
在魚類防病治病中,土霉素(Oxytetracycline, OTC)因價(jià)格低廉、抗菌譜廣、抗菌力強(qiáng)應(yīng)用尤為廣泛。隨著此類藥物的廣泛應(yīng)用,其殘留對(duì)環(huán)境衛(wèi)生和公眾健康的潛在危害已成為嚴(yán)重問題。最常見的四環(huán)素類不良作用有皮膚損傷和光敏性皮炎,免疫抑制影響,能導(dǎo)致肝損害,長(zhǎng)期使用會(huì)使細(xì)菌的抵抗力增強(qiáng)等等。所以,魚產(chǎn)品中的藥物殘留已成社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。當(dāng)前對(duì)土霉素含量的檢測(cè)方法多采用高效液相色譜法,但由于儀器昂貴,難以在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣,本研究建立了用紫外分光光度法檢測(cè)鯽魚體內(nèi)土霉素殘留的快速檢測(cè)方法,該法操作簡(jiǎn)便、快速、回收率高、重現(xiàn)性好。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1實(shí)驗(yàn)用魚
健康鯽魚(Carassius auratus),由重慶北碚漁民提供,體重(70±6)g。實(shí)驗(yàn)前馴化兩周,每日換水,投喂餌料、浮萍,水溫為(10±1)℃。
1.1.2實(shí)驗(yàn)藥品及儀器
土霉素標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥99.5%,中國(guó)獸藥監(jiān)察所生產(chǎn);土霉素片,西南藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn),批號(hào)(2003)030406;磷酸氫二鈉(A.R)、三氯乙酸(A.R)、三氯甲烷(A.R)、正已烷(A.R);紫外分光光度計(jì)UV-240、勻漿機(jī)、離心機(jī)、電子天平、冰箱。
1.2提取液和標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
提取液的配制:稱取磷酸氫二鈉3.58g溶于500ml水中配成0.02mol/L的溶液,再將4.0g三氯乙酸溶于100ml0.02mol/L的磷酸氫二鈉溶液即為4%的提取液(臨用前配制)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:將25.0mg的OTC標(biāo)準(zhǔn)品,溶于250ml提取液中,配成100μg/ml的母液。
1.3方法
1.3.1給藥方法及采樣
將實(shí)驗(yàn)用魚分為兩組,分別以土霉素肌肉注射一次和口灌給藥一次,劑量為50mg/kg。在給藥后第0h,0.5h,1h,2h,4h,8h,16h,32h,48h,72h,144h,288h,各取樣一次,在每一時(shí)間點(diǎn)取血液、肌肉、肝臟、腎臟,每次3-4條魚。
將鯽魚側(cè)臥固定,破壞腦脊髓,尾靜脈取血,收集血樣。待血液凝固后,分離出血清,吸取1ml,-20℃保存。取血后,快速取肝臟、腎臟、軀體兩側(cè)背鰭附近的肌肉各1g,充分剪碎,-20℃保存。
1.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
用4%的提取液稀釋土霉素標(biāo)準(zhǔn)品母液,分別制成0μg/ml、2μg/ml、5μg/ml、10μg/ml、15μg/ml、20μg/ml、25μg/ml濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,用分光光度計(jì)測(cè)定OD值。以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的OD值為縱坐標(biāo),求出回歸方程和相關(guān)系數(shù)。
1.3.3樣品處理
樣品解凍后,依次加入1ml的三氯甲烷和2ml4%三氯乙酸的磷酸氫二鈉提取液,10000r/min勻漿2min,用2ml提取液清洗刀頭,合并提取液,振蕩1min,5000r/min(肝臟樣品為8000r/min)離心10min。取全部上清液,用正已烷去脂肪后同樣條件下離心,取上清液,再次去脂肪,充分混合后靜置,取其下層澄清液,用紫外分光光度計(jì)測(cè)定360nm處的OD值。
1.4方法的可靠性評(píng)價(jià)
1.4.1樣品中內(nèi)源性物質(zhì)對(duì)OD值影響的測(cè)試
實(shí)驗(yàn)分兩組,一組在4ml提取液中加入OTC標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml,另一組把相同的標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml分別加到含有4ml提取液的血液、肝臟、腎臟、肌肉組織中,每種組織測(cè)定10個(gè)樣品,兩組都按1.3.3樣品處理方法處理,用沒加土霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液的提取液作為對(duì)照,測(cè)定OD值。
1.4.2 回收率的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)分兩組,一組將空白組織(血液、肝臟、腎臟、肌肉)0.5ml或g依次加入1ml濃度為5μg/ml、10μg/ml、15μg/mlOTC標(biāo)準(zhǔn)溶液,按樣品處理方法處理;另外一組將同樣量的空白組織先按樣品處理方法處理,再加入1ml濃度為5μg/ml、10μg/ml、15μg/mlOTC標(biāo)準(zhǔn)溶液,測(cè)定OD值。同樣的步驟重復(fù)三次。按回收率計(jì)算公式計(jì)算:
回收率(%)=(處理前加入標(biāo)液樣品的測(cè)定值/處理后加入標(biāo)液樣品的測(cè)定值)*100%
2 結(jié)果
2.1 土霉素標(biāo)準(zhǔn)濃度與OD值的標(biāo)準(zhǔn)曲線
以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度作為橫坐標(biāo),相應(yīng)OD值為縱坐標(biāo),在0~25μg/ml范圍內(nèi),求得回歸方程和相關(guān)系數(shù)分別為:Y=0.00116+0.02887X, R=0.99981。
2.2 肌肉注射和口灌給藥組織中OTC濃度分析
鯽魚肌肉注射第0h時(shí)各組織中檢測(cè)不到藥物,第0.5h可以檢測(cè)到,肌肉、血液、肝臟、腎臟中土霉素的濃度依次是:0.029mg/kg,0.687 mg/kg,0.341mg/kg,0.202mg/kg;血液、肝臟、腎臟第8h時(shí)、肌肉第16hOTC濃度達(dá)到最大值,依次是:5.467 mg/kg,7.165mg/kg,8.308mg/kg,4.636 mg/kg;隨后各組織中OTC的濃度逐漸下降,而肝臟中的OTC濃度在32h~72h之間時(shí)有一個(gè)回升;第288h時(shí)腎臟中的OTC濃度為0.375 mg/kg,其它組織中已檢測(cè)不到OTC的存在(如圖1)。
鯽魚口灌給藥第0h時(shí)各組織中檢測(cè)不到藥物,第0.5h的肌肉中仍然檢測(cè)不到OTC的存在,血液、肝臟、腎臟中OTC濃度依次為:0.029 mg/kg,0.098mg/kg,0.168mg/kg;肌肉、血液、肝臟第16h、腎臟第32hOTC濃度達(dá)到最大值,依次為:2.869mg/kg,3.112mg/kg,5.086mg/kg,5.398mg/kg;隨后肌肉、血液、腎臟中OTC的濃度逐漸下降,而肝臟中的OTC濃度在32-48h之間有一個(gè)回升;第288h時(shí)肌肉、血液、肝臟、腎臟中OTC的濃度依次為:0.133mg/kg,0.237mg/kg,0.272mg/kg,0.272mg/kg(如圖2)。
3.討論
3.1檢測(cè)方法可靠性分析
3.1.1土霉素分子結(jié)構(gòu)分析
土霉素分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)共軛雙鍵系統(tǒng),具有吸收紫外光的特點(diǎn)。這是能用紫外分光光度計(jì)檢測(cè)的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
3.1.2樣品中內(nèi)源性物質(zhì)對(duì)OD值影響的測(cè)試
記錄測(cè)定的空白提取液(未加血液或任何其它組織在內(nèi))、肌肉加提取液、血液加提取液、肝臟加提取液、腎臟加提取液之間的OD值,用T檢驗(yàn)法分別對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn),得到的結(jié)果分別為:P1=0.288、P2=0.219、P3=0.091、P4=0.090, P1、P2、 P3 、P4 值均大于0.05,表明不加任何組織的提取液的OD值和加入了組織的提取液的OD值間差異不顯著。
3.1.3回收率的測(cè)定
用5μg/ml、10μg/ml、15μg/ml的OTC標(biāo)準(zhǔn)溶液分別測(cè)定在血液、肌肉、肝臟、腎臟中的平均回收率,分別為:81.43%,81.90%,79.29%,81.60%,都接近80%,表明平均回收率高且穩(wěn)定。
3.2鯽魚對(duì)土霉素的分布和吸收
土霉素在鯽魚體內(nèi)分布較廣,能迅速地分布到各組織中。肌肉中最遲檢測(cè)到OTC的存在,并且肌肉中的OTC濃度明顯低于肝臟、腎臟中的OTC濃度,這與以前的研究結(jié)果是一致的。這種現(xiàn)象是由不同組織中血液循環(huán)速度不同引起的,血液在肝臟、腎臟等組織中的循環(huán)速度較快,在肌肉等組織中循環(huán)速度較慢,因此藥物分布至肌肉的速度也較慢。
鯽魚肌肉注射后第0.5h時(shí)肌肉中可以檢測(cè)到OTC,口灌給藥后第0.5h時(shí)肌肉中未檢測(cè)到OTC的存在,肌肉注射后相應(yīng)的血液、肝臟、腎臟中OTC濃度比口灌給藥后要高;肌肉注射后血液、肝臟、腎臟中第8h、肌肉中第16h時(shí)OTC濃度達(dá)到最大值,口灌給藥后肌肉、血液、肝臟第16h 時(shí)、腎臟第32h 時(shí)OTC濃度達(dá)到最大值??梢?,肌肉注射鯽魚對(duì)土霉素的吸收比口灌方式快。
本實(shí)驗(yàn)是對(duì)兩種不同給藥方式下土霉素在鯽魚血液和各組織中濃度的檢測(cè),所得的具體數(shù)據(jù)雖有所不同,但土霉素在肝臟中OTC的吸收都存在著重吸收現(xiàn)象,這與李美同和田中二良等的研究結(jié)果相似。
3.3土霉素在鯽魚體內(nèi)的消除和殘留
鯽魚肌肉注射各組織內(nèi)的OTC濃度比口灌給藥高。肌肉注射和口灌給藥后土霉素在體內(nèi)的最大濃度依次是:肌肉4.636mg/kg和2.869mg/kg,血液5.467mg/kg和3.112mg/kg,肝臟7.165mg/kg和5.086mg/kg,腎臟8.308mg/kg和5.017mg/kg;口灌給藥土霉素消除速度比肌肉注射要慢,肌肉注射第288h時(shí)除腎臟中的OTC濃度仍然高達(dá)0.375mg/kg,其它組織中已經(jīng)檢測(cè)不到OTC的存在,口灌給藥第288h時(shí)肌肉、血液、肝臟、腎臟中的濃度依次為:0.133mg/kg,0.237mg/kg,0.272mg/kg,0.272mg/kg。
藥物往往因?yàn)樵谘褐械难h(huán)途徑不同,影響到以后的分布和消除,這方面主要取決于是否通過肝臟。口灌藥物時(shí)因吸收的藥物全從腸壁進(jìn)入門靜脈系統(tǒng),故首次循環(huán)要經(jīng)過肝臟;肌肉注射時(shí)首次循環(huán)不經(jīng)肝臟而直接進(jìn)入體循環(huán)[13]。藥物受肝臟首過作用后,進(jìn)入體循環(huán)的有效藥物量相對(duì)肌肉注射較少;此外,可能口灌給藥的藥物吸收也不完全。因此,肌肉注射各組織內(nèi)的藥物濃度比口灌給藥途徑的高。
水溫是影響藥物代謝的重要因素。本實(shí)驗(yàn)在(10±1)℃水溫條件下完成,溫度較低,實(shí)驗(yàn)魚新陳代謝較高溫下慢,藥物代謝速度也慢,所得殘留消除時(shí)間應(yīng)比高于這一溫度的時(shí)間長(zhǎng)。所以,以這一時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)制定起捕前的休藥期是安全的。
我國(guó)農(nóng)業(yè)部[1994]和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織[FAO1991]規(guī)定OTC的最高殘留限量(Maximum residue limit, MRL)在魚肉中為0.1mg/kg,魚肝為0.3mg/kg。本次研究結(jié)果表明在(10±1)℃水溫條件下,以劑量50mg/kg魚體重單次給藥,肌肉注射第144h(6天)時(shí),除肝臟中的含量仍然偏高外,其它組織中OTC的含量已經(jīng)較低;口灌給藥第288h(12天)時(shí)肌肉中仍然有少量殘留。因此,在(10±1)℃以上水溫條件下,無(wú)論注射還是口灌給藥,建議第12天以后捕魚食用是安全的。
[14]田中二良.水產(chǎn)詳解.北京農(nóng)業(yè)出版社. 1982: 127~150.
來(lái)源:《淡水漁業(yè)》 2005年02期
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