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马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织的毒性

更新时间:2016-07-05

随着畜牧业的高度集约化发展,抗生素在保障畜牧业发展、改善人民生活质量方面发挥着不可替代的作用。然而,随着抗生素越来越广泛的使用,其暴露在环境中的机率也逐渐增大。近年来,抗生素所带来的环境污染和生态毒性引起了国内外极大的关注[1-2]

马度米星铵又称马杜霉素,是从马杜拉放线菌的发酵产物中分离得到的一种新型聚醚类离子载体抗生素。马度米星铵是目前药效最强的聚醚类离子载体抗生素,具有抗球虫谱广、活性高、价格合适和球虫不易产生耐药性等优点,被广泛添加在动物饲料中[3]。但其用量极小, 安全范围窄,对肉鸡的安全剂量为5.0 mg/kg,而中毒剂量仅7.5 mg/kg,中毒事件常有发生[4]。马度米星铵在鸡体内代谢较快且主要以原形药物排出体外,污染包括水体在内的生态环境,进入水体的马度米星铵可能对水产动物健康和食品安全构成潜在威胁[5]。目前国内外关于马度米星铵对非靶动物的毒性研究甚少,尤其对水生生物的毒性,因此研究其对水生生物的毒性将对人类健康和生态环境有着十分重要的意义。

克氏原螯虾俗称小龙虾,因其肉质鲜美、营养丰富等特征,深受消费者的喜爱,是中国目前重要的经济水产养殖对象[6]。克氏原螯虾对外界环境有很强的适应能力,在极恶劣的环境下也能生存,因此常作为一种检测水环境污染的指示动物[7]。鳃对维持克氏原螯虾呼吸系统的平衡、离子交换和调节渗透压方面发挥重要的作用,是克氏原螯虾与周围水环境之间最直接、最重要的接触部位,但其解毒作用远远弱于肝、肾,因此最易受到外源性化合物的侵害[8]。外源性化合物对鳃组织的损伤远高于其他器官,其生理功能极易发生紊乱。鳃组织发生脂质过氧化会引起鳃细胞功能和结构的损伤,认为鳃在抗氧化方面的能力最弱[9]

本研究以克氏原螯虾为模式动物,在急性毒性试验的基础上进行亚慢性毒性试验,研究不同浓度马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织结构和抗氧化酶活性的影响,为评价马度米星铵在环境中的风险提供一定依据。

1 材料与方法

1.1 试验药物

马度米星铵,由浙江汇能生物股份有限公司提供,纯度91.9%以上,批号:1701004。

溶剂为95%的乙醇,国药集团化学试剂有限公司生产,批号:20130207。

The above scoring classifies the Chinese Elementary School Principal’s Personality Style Inventory as ISTJ,just the same as the above American Superintendent’s PSI,but with different dominant dimension.

1.2 试验动物

试验所用克氏原螯虾由江苏省淡水研究所提供,体重(23.03±2.12 )g,置于含有适量水的聚乙烯塑料箱内(60 cm×40 cm×30 cm),驯养1周后用于试验。每天投喂颗粒饲料2次,按照体重的1%足量投喂。2 d换水1次,不间断供氧。养殖用水为经3 d曝气、pH为7.0~7.4的脱氯自来水。养殖期间水温(20±2)℃,水中溶氧6.0 mg·L-1以上,水的总硬度(以碳酸钙计)为50 mg·L-1。暂养7 d内,死亡率小于5%可用于试验。按照试验组的分类要求,选取健康完整(没有肢体丢失或受伤)的克氏原螯虾作为试验用虾。

1.3 试验设计

急性毒性试验参照魏华等[10]鱼类毒性试验方法,根据前期预试验结果确定马度米星铵浓度范围( 96 h 后全致死浓度和全部存活浓度),等比设置17.0 、29.8、52.1、91.1、159.4和279.0 mg·L-1 6个剂量组,另设空白对照组和溶剂对照组。每个浓度组设 2 个平行,每个平行各放入15只克氏原鳌虾,每24 h更换试验溶液1次。试验期间不喂食,其他与暂养时相同。试验过程中观察受试克氏原鳌虾的活动情况,及时取出死亡个体并记录每天的死亡数。

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学生上课使用手机的频率、时长情况 统计结果见表2。总体上,从上课使用手机频率看,学生上课使用手机的情况属于普遍现象;从上课使用手机时长看,学生上课使用手机是短时居多,但持续时间长,玩手机的人数逐步减少。结合频率与时长,不难发现大部分学生上课使用手机频率高、持续时间短的大体趋势。

1.4 鳃组织酶活性的测定

鳃组织样品在4 ℃下解冻,用剪刀剪碎,称重,放入匀浆管中,以1∶9的重量体积比(W/V),加入预冷的0.86%生理盐水,匀浆机匀浆,4 ℃下2 500 r/min 离心10 min后立即取上清液。鳃组织匀浆液蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法,考马斯亮蓝蛋白试剂盒购自南京建成生物工程研究所。鳃组织中超氧化物歧化酶(SOD) 、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量(以每毫克蛋白计) 的测定均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒,按照说明书操作步骤进行。

1.5 鳃组织病理切片检查

常规石蜡切片,固定液固定、常规梯度酒精脱水、石蜡包埋,制成5~6 μm切片,HE染色,显微镜下观察。

1.6 数据分析

采用改良寇氏(Karber) 法[11]计算96 h的半数致死浓度(LC50)以及LC50的95% 置信限,安全浓度(SC)=0.1×96 h LC50 [12]。所有检测指标采用SPSS 16. 0统计软件进行单因素方差分析,并用LSD法进行多重比较,结果以平均值±标准差表示,并用GraphPad Prism 5软件作图。

2 结果与分析

2.1 马度米星铵对克氏原螯虾的急性毒性作用

试验期间,空白对照组与溶剂对照组克氏原螯虾活力良好,均未发生死亡。剂量组克氏原螯虾在接触试液初期出现暂时性兴奋,表现为异常活跃,快速游动。随后2个高剂量组克氏原螯虾口吐白色黏性分泌物,出现死亡。随着中毒时间的延长,克氏原螯虾出现仰头呼吸、活力下降、侧游、行动迟缓和翻转后无力翻身等中毒症状。

如表1所示,随马度米星铵浓度的增加,克氏原螯虾死亡率越大;相同浓度条件下,染毒时间越长,克氏原螯虾死亡率越高。以改良Karber方程对试验结果进行统计分析,得出96 h的LC50为70.08 mg·L-1,LC50的95% 置信限为58.95~83.31 mg·L-1,SC为7.01 mg·L-1

据研究数据显示,急性卒中后吞咽障碍的发生率达37%~78%,卒中后营养不良发生率为6.1%~62%。卒中患者入院时约5%患者存在营养不良,14%的患者存在营养不良风险。

表1 不同马度米星铵浓度下克氏原螯虾死亡率 %

中毒时间/h空白对照组溶剂对照组不同剂量组/(mg·L-1)17 029 852 191 1159 4279 02400000104070480001010208010072000102040901009600020405090100

2.2 马度米星铵对鳃抗氧化能力的影响

本试验结果表明,马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织结构损伤明显,影响克氏原螯虾鳃组织的抗氧化系统。同时,试验过程中,克氏原螯虾没有出现死亡,活力也没有明显下降,表明克氏原螯虾对马度米星铵有很强的抵抗力。今后可进一步开展马度米星铵对克氏原螯虾毒性的生理机制研究,并从生化和分子机制上继续加以阐明。

注:与空白对照组比,*表示差异显著(P<0.05),**表示差异极显著(P<0.01)。下同

图1 马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织SOD活性的影响(n=6)

暴露在不同剂量马度米星铵中克氏原螯虾鳃组织CAT活性变化如图2所示,与空白对照组相比,呈现先升高后降低的趋势。暴露7 d 时各剂量组与空白对照组相比酶活力升高,14 d时各剂量组与空白对照组相比表现为抑制,但差异均不显著( P>0.05)。暴露28 d时,剂量组表现为明显抑制,与空白对照组相比,低、中剂量组酶活力极显著降低( P<0.01),高剂量组显著降低( P<0.05)。结果表明,经马度米星铵暴露7 d后,各剂量组CAT活力虽然有一定的变化(轻微诱导),但是与对照组相比差异不显著;暴露28 d后CAT活力表现下降,显著低于对照组的CAT水平,说明在28 d后克氏原螯虾CAT活力受到抑制。

图2 马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织CAT活性的影响(n=6)

不同浓度马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织MDA含量变化如图3所示,与空白对照组相比,中、高剂量组暴露7 d 时MDA含量上升,但差异均不显著(P>0.05),之后随时间的延长逐渐被抑制。28 d 时,与空白对照组相比,中剂量组MDA含量显著下降(P<0.05),高剂量组极显著下降(P<0.01)。而28 d 内低剂量组与空白对照组相比差异不显著(P>0.05)。结果表明,整个马度米星铵暴露过程中,低剂量组对克氏原螯虾鳃组织氧化作用与空白对照组比差异不显著;中、高剂量组在7 d 时对克氏原螯虾鳃组织产生轻微氧化作用,但在较长时间(28 d)作用下则减轻了机体的脂质过氧化作用。

图3 马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织MDA含量的影响(n=6)

2.3 鳃组织形态学观察

由图4A可见,空白对照组鳃叶结构完整,鳃膜平整光滑,有规则。内部呼吸上皮细胞整齐有序的排列在微血管腔外,微血管腔内有血细胞。与空白对照组相比,低剂量组(图4B)少量呼吸上皮细胞从鳃膜上脱落进入微血腔,细胞核浓缩或成碎片化,微血管腔结构不完整;中剂量组(图4C)大部分呼吸上皮细胞脱落溶解,微血管腔结构几乎完全消失,局部鳃膜结构模糊;高剂量组(图4D)呼吸上皮细胞几乎完全坏死并从鳃膜上脱落,鳃膜结构受损,不光滑,看不到正常的鳃结构。

研究表明,当生物体受到轻度逆境胁迫时,SOD活性往往升高;而当受到重度环境胁迫时,SOD活性通常降低,使生物体内积累过量的活性氧,从而导致生物体的损伤。本试验结果显示鳃组织SOD活性随药物剂量的增加而逐渐被抑制,表明马度米星铵的暴露浓度已经超出克氏原螯虾机体所能承受的范围,造成了机体的氧化损伤,与王瑞龙等[16]研究结果一致。然而随着时间的延长,低剂量组进一步被抑制,中高剂量组恢复至略低于空白对照组水平,可认为是机体对马度米星铵的适应性反应,当产生一定量的活性氧自由基时对SOD又有一定的诱导作用[17]。组织中CAT 能够将 SOD 作用产物 H2O2还原成 H2O,从而减轻自由基对机体的氧化损伤。本试验中CAT活性随时间的延长呈先上升后下降的变化规律,这与SOD变化趋势相反,可能由于CAT主要清除SOD的作用产物,时间上有一定的延后性。本研究表明马度米星铵处理一定时间内产生的活性氧自由基能够促使CAT活性的增强,随着时间的延长,体内活性氧含量超出CAT的清除能力,影响机体正常代谢,抑制了CAT活性,与陈家长等[18]的研究结果一致。

3 讨论

3.1 马度米星铵对克氏原螯虾急性毒性作用

根据鱼类急性毒性分级标准,本试验得到的马度米星铵对克氏原螯虾96 h LC50为低等毒性,表明克氏原螯虾对其有较强的耐受作用。正因为克氏原螯虾对马度米星铵不敏感,且马度米星铵不易溶于水,可认为克氏原螯虾在低浓度马度米星铵污染的水域中能长期生存,从而对克氏原螯虾产生亚急性或慢性损伤的潜在危害。此外,在急性毒性初期鳌虾即出现仰头呼吸,四处乱撞,这可能是鳃受到损伤,引起呼吸障碍,最后窒息而死[13]

注:a.鳃膜;b.呼吸上皮细胞;d.血细胞;e.微血管腔

图4 马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织结构的影响(比例尺=20 μm)

3.2 马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织抗氧化能力的影响

在正常生理情况下,机体中的活性氧与抗氧化系统处于一种动态平衡的状态。只有受到胁迫时,机体产生大量活性氧自由基,超出抗氧化系统的清除能力,对机体造成氧化损伤。SOD和CAT是机体抗氧化体统中的关键酶,能够减轻 O2-对细胞造成的氧化伤害[14],而MDA是膜脂质过氧化最重要的产物,因此通过检测这3种物质可判断机体氧自由基代谢和组织氧化损伤情况[15]

双通道对消散射波干扰的性能依赖于对干扰信号补偿相位Δφj(n)的准确估计.在对消过程中,如果能够依靠前期侦察技术获取干扰机的准确位置,就可以计算出准确的补偿相位.但在实际中对散射波干扰机定位的难度较大,可利用自动相位搜索算法来解决补偿相位的估计问题.下面分别对采用自动相位搜索算法时和采用准确相位补偿时的方位向间歇采样散射波干扰效果进行分析.

部分教师忽略演示实验教学效果的评估,仅仅在课堂做相关实验,究竟学生在实验中是否有所学、有所获,则缺乏足够的考虑.结果教师虽然完成了演示实验,但实验效果并未充分发挥出来.另外,部分教师不注重演示实验教学反思,无法及时发现与优化实验教学中的不足.

本试验MDA含量低剂量组与空白对照组相比没有显著差异,中、高剂量组7 d时MDA含量有所上升后逐渐下降,暴露28 d后MDA含量显著低于空白对照组。表明暴露7 d时鳃组织可能处于脂质过氧化状态,随暴露时间的延长(14 d),逐渐被机体抗氧化系统清除,减轻了机体的脂质过氧化作用。此外根据研究表明[18],螯虾体内可能具有很高的非酶促系统物质来抵抗外来化合物的胁迫,所以,暴露28 d后MDA含量显著减少低于空白对照组。同时,各剂量组MDA变化趋势与其SOD变化趋势正好相反,符合体内氧自由基与抗氧化酶活性的相互作用,即SOD活性的升高可清除氧自由基从而降低MDA含量,反之增加MDA含量[19]

3.3 马度米星铵对克氏原螯虾鳃组织结构的影响

本研究结果显示,胁迫28 d后,鳃组织损伤程度呈现药物剂量依赖性,即药物浓度越高,损伤越严重。低剂量组便能观察到明显的病理变化;中剂量组可见微血管腔结构已经完全消失,大部分呼吸上皮细胞脱落、坏死;高剂量组呼吸上皮细胞几乎完全脱落,鳃膜结构也遭到破坏[20-21]。鳃组织破坏影响了气体交换,使克氏原螯虾获得氧气的能力降低,造成缺氧,引发一系列生理生化改变,从而影响机体的生命活动[11]

4 结论

克氏原螯虾暴露在含不同浓度马度米星铵水体中,鳃组织SOD活性变化如图1所示,与空白对照组相比,7 d时呈剂量依赖性,随马度米星铵浓度的增加,SOD活性逐渐下降。低剂量组SOD活力呈时间依赖性,随时间延长而逐渐降低,28 d时酶活力极显著低于空白对照组(P<0.01);中剂量组14 d时SOD活力极显著降低(P<0.01),28 d时活力回升,与空白对照组相比差异不显著(P>0.05);马度米星铵暴露7 d后,高剂量组SOD活性呈现极显著降低( P<0.01), 28 d 时恢复至略低于空白对照组(P>0.05)。结果表明,整个暴露过程中,低剂量组鳃组织SOD活性逐渐被抑制,中、高剂量组SOD活性随时间延长先下降后上升。

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根据急性毒性试验结果,设定低、中、高3个剂量组(0.7、3.5和7.0 mg·L-1)分别为96 h LC50的1/100、1/20和1/10,另设1个空白对照组。每组2个平行,每个平行12只克氏原螯虾置于15 L试验液中。在试验期间每天喂食,但为防止饵料的影响,测试指标前1 d不喂食,其他养殖管理措施与暂养期间相同,确保无个体死亡。于暴露的第7、14和28天分别从每个平行组随机取出3只,冲洗干净,滤纸吸干表面水分,快速解剖取出鳃组织至-80 ℃保存,用于抗氧化酶活力的测定。并于第28天一式两份:一份用于抗氧化酶活力的测定,另一份固定于4%多聚甲醛溶液用于组织病理学检查。

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钩藤根腐病可用3亿CFU/克哈茨木霉菌20~50倍,或10亿个/克枯草芽孢杆菌800~1 000倍,或1%申嗪霉素悬浮剂800~1 000倍,或8%井冈霉素A水剂100~125倍灌根或喷淋。

1城市园林绿化与城市建设规模发展不同步,无长远规划,侵占绿地、滥伐林木的现象时有发生,还有些城市的规划绿地被挪作他用。近年来大规模的城市改造工程,使得成年树木被大量砍伐,砍了栽、栽了砍,造成人力、物力、财力的浪费。

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常规组行CT诊断,操作如下:患者受检之前需禁止饮食8h,受检前60min,嘱咐患者大量饮用1000ml温水,受检前30min再饮用500ml温水,以充盈十二指肠。先检查肝顶部-胰腺平面,而后实施加强扫描,选取碘海醇100ml经静脉注射。64排螺旋CT诊断扫描仪器的管电压参数为120kV,管电流参数为320mAs,扫描层厚参数为0.625mm。

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1978年党的十一届三中全会吹响了改革开放的历史号角,也开启了走向全面依法治国的壮阔征程。在40年中国特色社会主义法治的探索和发展中,实现了中国特色社会主义法治的历史性大发展。

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设身处地为游客着想,明确乡村旅游的真正目的与意义。其中首要任务是健全基础设施,保障游客基本的安全与卫生要求。通过采访、问卷的形式了解周边地区游客的需求,从而有针对性地开展活动和提供服务,提高游客满意度和市场美誉度。此外,还应挖掘乡村旅游的潜在市场,如联系周边城市中小学,共同开展农事体验、农业知识科普活动。

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严重呼吸困难、缺氧伴有心力衰竭较重的宝宝应暂时停止进食,待病情稳定后再喂养,注意给予高热量、高蛋白、易消化、高维生素富有营养的食物(包括母乳),喂养要少量、多次、定时进行,不要过饱而妨碍呼吸功能及加重心脏负担。

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(5) 血小板GPⅡb/Ⅲa类受体拮抗剂国内目前使用的GPI主要为替罗非班。应考虑在PCI过程中使用GPI,尤其是高危(cTn升高、合并糖尿病等)或血栓并发症患者(Ⅱa,C)。不建议早期常规使用GPI(Ⅲ,A)。

刘晓晓,滕佩,倪涵,季辉,彭麟,高修歌,江善祥
《畜牧与兽医》 2018年第5期
《畜牧与兽医》2018年第5期文献

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