喹诺酮类抗生素在水产养殖中应用的研究进展

同类药物一同使用、超量使用形成的选择压力造成细菌耐药 性不断增强，导致药物防治进入了恶性循环。一方面，为了防 治鱼病，药物防治细菌性疾病仍是主要途径，抗生素显著的抗 菌能力和低副作用使其成为水产养殖上疾病防治的常用药 物； 另一方面，喹诺酮类抗菌药物与其他抗生素 （ 如头孢类、 四环素等） 相比具有抗菌谱广、抗菌力强、安全性高、价格低 廉、毒副作用低和降解快等特性，深受养殖户喜爱，加上氯霉 素、红霉素等药物相继被禁用，使得喹诺酮类抗生素被长期广 泛地应用于鱼类细菌性疾病的防治。目前，市面上流通的药 品主要以含氟的氟喹诺酮类抗生素为主，如洛美沙星、伊诺沙 星、氧氟沙星、恩诺沙星、培氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星和氟 甲喹等，随着对喹诺酮类抗生素在环境中的残留和风险评价 研究的不断深入，不少氟喹诺酮抗生素已逐渐被我国归为食 品动物生产过程中的禁用药物。
关键词： 喹诺酮； 耐药性； 残留与风险评估； 水产养殖； 研究进展 中图分类号： S948 文献标志码： A 文章编号： 1002 － 1302（ 2019） 03 － 0032 － 05
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自第一个喹诺酮类抗菌药萘啶酸被发现以来，喹诺酮类 药物（ QNs） 就在治疗细菌感染方面发挥着重要作用，至目前 为止共开发了 4 代。其在全球的抗生素市场约占 18% 的份 额［1］（ 在 2007 年，仅左氧氟沙星 / 氧氟沙星的世界市场销售 额就高达 16． 45 亿美元） ，良好的市场份额证明，喹诺酮合成 抗菌药已成为医、农、林和渔行业常用的抗生素，其极好的市 场前景极大地刺激了科研人员开发和完善药物的研究，喹诺 酮类药物的抗菌谱和抑菌效果有了较大进展［2］，如抗菌谱， 从萘啶酸仅对部分革兰氏阴性菌具有一定的抗菌活性到氟喹 诺酮类对革 兰 氏 阴 性 菌 和 阳 性 菌 的 广 谱 性 抑 菌 效 果［3］ 。 在 喹诺酮类药物的细菌耐药性和多重耐药性问题上，从第 1 代 到第 4 代也有很大改善； 同时其药效动力学和细胞毒性方面 的改良也显著提高了喹诺酮类抗生素的使用安全性。喹诺酮 抗菌药物的抑菌机制是通过抑制细菌内 DNA gyrase（ DNA 旋 转酶） 和拓扑异构酶Ⅳ的活性，使得细菌的复制、转录、修复 和细菌细胞壁的染色体分裂等过程受阻，从而阻断细菌 DNA 复制［4 － 5］，使得细菌失活； 对病菌的致死效应主要看其与解旋 后的 DNA 形成的断裂复合体的稳定性［1］。
收稿日期： 2017 － 10 － 29 基金项目： 农业部财政项目 （ 编号： GJFP2017009 ） ； 中国水产科学研
究院基本科研业务费（ 编号： 2017JBFM09） 。 作者简介： 张石云（ 1994—） ，男，江西修水人，硕士研究生，主要从事
渔业环 境 保 护 及 水 产 品 环 境 因 子 风 险 评 估 研 究。 E － mail： 1061780174@ qq． com。 通信作者： 陈家长，硕士，研究员，主要从事渔业环境资源保护研究。 E － mail： chenjz@ ffrc． cn。
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江苏农业科学 2019 年第 47 卷第 3 期
张石云，宋 超，陈家长． 喹诺酮类抗生素在水产养殖中应用的研究进展［J］． 江苏农业科学，2019，47（ 3） ： 32 － 36． doi： 10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2019． 03． 007
1 喹诺酮类抗生素在水产养殖上的应用概况
1． 1 应用方式 市面上的喹诺酮类药物通常是粉末状，一般通过溶解后
直接泼洒和拌料施入鱼池，直接泼洒起到抑制水环境中病菌 的作用； 拌料则可进入养殖动物的体内从而抑制动物体内致 病菌，同时还能调节肠道微生物结构。在疾病暴发时，通常 2 种方式并用。 1． 2 水产养殖上常见的喹诺酮类抗生素种类 1． 2． 1 恩 诺 沙 星 恩 诺 沙 星 （ enrofloxacin） 是 氟 喹 诺 酮 类 （ fluoroquinolones） 化学合成抑菌剂的代表药物，又名乙基环 丙沙星； 市售的恩诺沙星一般为微黄色或淡黄色结晶状粉末， 不溶于水，易溶于有机溶剂或氢氧化钠溶液等碱性溶液［9］。 恩诺沙星具有广泛的抗菌谱，对革兰氏阳性菌、阴性菌及霉浆 体均具有显著的抑菌效果，一般用于防治因弧菌和大肠杆菌 引起的养殖鱼类疾病［9 － 10］。恩诺沙星在机体内起作用的主 要活性成分是环丙沙星（ 恩诺沙星被机体代谢脱去乙基形成 环丙沙星） 。目前大部分学者认为，恩诺沙星应用在水产养
20 世纪 70 年代，喹诺酮类抗生素开始在水产养殖行业 使用［6］ ，在我国，主 要 在 南 方 养 鳗 业 中 使 用［7］ 。 喹 诺 酮 类 抗 生素被广泛应用于水产养殖业与青霉素的应用历程类似。近 30 年来，随着国内水产养殖集约化的不断发展，水产养殖单 位面积 产 量 显 著 增 加，导 致 由 细 菌 和 真 菌 引 起 的 鱼 病 频 发［8］。然而，在细菌性疾病的防治上，呈现出药物种类混杂、
摘要： 喹诺酮类抗生素具有抗菌谱广、抗菌效果明显、安全性较高和价格低廉等优点，因而被广泛应用于水产养殖 动物细菌性感染症的防治。近年来，其长期大量的使用带来了一系列潜在的风险，导致其进入了一个争议阶段。鉴于 现阶段抗生素在病害防治上的不可完全替代性和喹诺酮类抗生素使用的弊端，笔者就喹诺酮类抗生素在水产养殖上 的应用现状、药物残留、耐药性及其风险评价（ 环境风险评价和膳食风险评价） 进行综述，并对其在未来一定时间内在 水产养殖上的应用进行分析和展望，以期为水产养殖可持续发展提供一定的理论依据。
喹诺酮类抗生素在水产养殖中应用的研究进展
张石云1 ，宋 超2，3，4 ，陈家长1，2，3，4
［1． 南京农业大学无锡渔业学院，江苏无锡 214081； 2． 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，江苏无锡 214081； 3． 农业农村部水产品质量安全环境因子风险评估实验室（ 无锡） ，江苏无锡 214081； 4． 农业农村部水产品质量安全控制重点实验室，北京 100141］