第 23 卷第 7 期
2004 年 7 月水 产 科 学
FISHERIES  SCIENCE
Vol123,No17
July,2004
恩诺沙星及其代谢产物在吉富罗非鱼、
中国对虾体内的残留规律研究

徐维海 1,3,林黎明 2,朱校斌 1,王新亭 1,黄新苹 1,康兴伦 1
(11 中国科学院海洋研究所 生物工程中心,山东  青岛   266071 ; 21 青岛出入境检验检疫局 食品实验室,山东  青岛   266002 ; 31 中国科学院 研究生院,北京   100039)
摘  要,模拟水产养殖实际,每天以剂量为 50μ g/ g (鱼体重 ) 的恩诺沙星分别给吉富罗非鱼、中国对虾投喂药饵,周期为 7 d,研究恩诺沙星在罗非鱼和对虾体内的残留与代谢规律,制定停药期。实验结果发现,恩诺沙星在鱼、虾体内均代谢为环丙沙星。在停药的“零”时,鱼肌肉、肝脏和血液中恩诺沙星的含量分别为 (3161 ± 1102) μ g/ g,(5196 ± 2112) μ g/ g,(1125 ± 0123) μ g/ mL,消除半衰期分别为 15161,16183,17119 h。鱼肌肉中代谢物环丙沙星的最高含量为 (0122 ± 0106) μ g/ g,消除半衰期 6713 h ; 中国对虾体内恩诺沙星与环丙沙星的最高含量分别为 (1168 ± 0141) μ g/ g,(01066 ± 0103) μ g/
g,消除半衰期分别为 2719,3316 h。在本实验条件下,建议罗非鱼的停药期为 22 d,中国对虾为 12 d。
关键词,吉富罗非鱼 ; 中国对虾 ; 恩诺沙星 ; 环丙沙星 ; 代谢物中图分类号,S9631732   文献标识码,A   文章编号,100321111 (2004) 0720005204
吉富罗非鱼 (Jifu Tilapia) 具有生长速率快、
鱼体高、背厚、出肉率高、遗传性状稳定等优点,
我国已经开展大规模的养殖,人工养殖产量已经居世界第一位 [1 ]。中国对虾 ( Penaeus chinensis) 是我国水产养殖重要种类,与墨西哥的棕虾、圭那亚的白虾并称世界三大名虾,全世界对虾的年贸易额已达 70 多亿美元。近年来,国际市场的对虾需求量不断增加,中国对虾尤其受欢迎,且价格稳中有升。日本是中国对虾出口的最大市场,占中国对虾出口总量的 70 %以上。恩诺沙星和环丙沙星是喹诺酮类药物的第三代产品,对链球菌和表皮葡萄球菌有抑菌和杀菌作用,抗菌力强、体内分布广,抑菌和杀菌作用迅速、彻底,在水产养殖中应用非常广泛。但是由于缺乏相应的理论指导,忽略了养殖环境恶化和药物滥用的问题,造成喹诺酮类药物在水产品体内严重积累。我国出口水产品中抗菌药物的残留超标问题已经引起世界各国的关注。 2002
年 1 月,因为“氯霉素”事件,欧盟对我国水产品实行全面禁运,直到 6 月才陆续开关,禁运期限达
6 个月之久,给国家造成的损失近 10 亿元。 2003
年,日本大量销毁从我国进口的鳗鱼,并停止向我国进口鳗鱼,给国家造成巨大的损失,原因就是因为鳗鱼中恩诺沙星含量超标。笔者研究了恩诺沙星及其代谢产物在罗非鱼、中国对虾体内转化和残留规律,确定药物的停药期,以指导水产养殖合理用药,确保水产品无药物残留,保障消费者身体健康,扩大我国水产品出口。
1  材料与方法
111  实验动物与养殖条件罗非鱼购自国家级青岛罗非鱼良种场,体重
(200 ± 40) g,水温 (27 ± 2) ℃,放养密度 10 尾 / m3 ;
中国对虾购自青岛市水产品批发市场,体长 (12 ±
2) cm,体重 (15 ± 3) g,水温 (17 ± 3) ℃,充气。 实验动物均在中国科学院海洋研究所水族楼暂养 1 个月,
每日换水 1 次,并投喂无药物残留饵料 (青岛长生中科水产饲料有限公司生产的“海森特”牌鱼饲
① 收稿日期,2003 - 12 - 30 ;   修回日期,2004 - 03 - 01
基金项目,,973”课题资助项目 (2002CB412402) ; 中国科学院重大项目 ( KJCX315W - 215) 1
作者简介,徐维海 (1978 - ),男,硕士研究生,主要从事鱼虾病害的研究 1
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料 ) 。
112  仪器和设备
Waters2695 高效液相色谱仪,配有二极管阵列检测器和助温箱 ; 均质器 (ULTRA TURRAX) ; 氮气浓缩装置 ( PIERCE MODEL 1878) ; 快速混匀器
(美国 MODEL M37610 - 26) ; 旋转蒸发仪 ; 高速台式离心机 ( EPPENDOF,5810R) ; 电子分析天平
(SARTORIUS R200D,精确至 010001 g) ; 精密 pH
计 ; 一次性注射器滤器 ; 过滤膜 (0145μ m,DU2
RAPORE) 等。
113  化学试剂与溶液乙腈 (色谱纯 ) ; 冰醋酸 (分析纯 ) ; 磷酸 (分析纯 ) ; 正己烷 (色谱纯,经乙腈饱和 ) ; 三乙胺
(分析纯 ) ; 无水硫酸钠 (500 ℃灼烧 4 h,置于干燥器中备用 ) ; 恩诺沙星、环丙沙星标准品 ( SIGMA
公司,含量大于 9919 %) ; 恩诺沙星原粉 (河南大明实业有限公司生产,含量大于 98 %,批号
20020804) 。
质量浓度为 50μ g/ mL 的恩诺沙星和环丙沙星混合标准溶液 ; 1 %醋酸乙腈溶液 (1000 mL 的容量瓶中加入 10 mL 的醋酸,乙腈定容至刻度 ) ;
0101 mol/ L 磷酸盐 / 三乙胺缓冲液 (在 1000 mL 的容量瓶中加入 0168 mL 磷酸,重蒸水定容至刻度,
三乙胺调节 pH 310) 。
114  给药方式及取样将实验用罗非鱼、中国对虾随机分组,罗非鱼每组 6 尾,中国对虾每组 12 尾,每天按 50μ g / g
的剂量投喂药饵 (称取 712 g 恩诺沙星原粉和 1993
g 无药物残留饵料混合后制成药饵 ),连续投喂 7
d,同时设对照组。停药后 0,12,24,48,96,
144,192,288,384,528 h 取样,罗非鱼取其背部肌肉、肝脏和血液,对虾取肌肉。
115  药物的提取方法准确称取 410 g 样品放入 50 mL 塑料离心管中,
加入 25 mL 1 %醋酸乙腈溶液 (血液样品,需要加入 10 g 无水硫酸钠 ),高速均质 3 min 后放入超声波池中超声 2 min,然后 6000 r/ min 离心 10 min,把上清液转移到 250 mL 的棕色分液漏斗中,将残渣用 25 mL 1 %醋酸乙腈溶液重复提取 1 次,离心,
合并上清液,在分液漏斗中加入 25 mL 乙腈饱和正己烷,反复震荡脱脂净化,静置分层后将下层液移至 100 mL 蒸发瓶中,于 40 ℃旋转蒸发近干,用氮气吹干。加入 115 mL 流动相,快速混匀后置于超声波池中超声 1 min,移至 1 mL 一次性注射器中,
通过 0145μ m 膜过滤到液相进样瓶中,待测。
116  色谱条件及工作曲线色谱条件,色谱柱 ODS - C18 ( 46 mm × 250
mm) ; 柱温 35 ℃ ; 流速 110 mL/ min ; 进样量 30μ L ;
检测波长 278 nm。流动相,0101 mol/ L 磷酸盐 / 三乙胺缓冲液 - 乙腈按 (80 + 20) 混合,使用前超声脱气 10 min。
工作曲线,取一系列标准混合溶液,在上述色谱条件下检测药物含量,作出标准曲线。
2  结果与分析
211  线形范围在 0~ 10μ g/ mL 范围内线性关系良好,恩诺沙星和环丙沙星的标准曲线回归方程分别为 Y = -
21873 × 102 + 3139 × 105 X,Y = - 4155 × 103 + 3102
× 104 X ( Y 药物浓度,X 平均峰面积 ) ; 相关系数
r > 019999。
212  恩诺沙星和环丙沙星的分离与检测恩诺沙星和环丙沙星同是喹诺酮类药物,并且环丙沙星是恩诺沙星脱去乙基后的产物,所以二者在化学性质上有一定的相似,作者采用 HPLC 法同时分离并检测了样品中恩诺沙星和环丙沙星的含量,操作简单、分离度好、准确度高,最低检出限可达 0101μ g/ g。图 1 为鱼肌肉中恩诺沙星和环丙沙星的色谱图。
图 1  鱼肌肉样品中恩诺沙星和环丙沙星的色谱图
6 水  产  科  学   第 23 卷
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213  恩诺沙星及其代谢物环丙沙星在罗非鱼、中国 对虾组织中的浓度将高效液相色谱测得的峰面积代入标准曲线所绘制的回归方程,计算出药物在罗非鱼、中国对虾组织中的浓度值 (见表 1、表 2),对照组均未检出。
表 1  罗非鱼组织中恩诺沙星和环丙沙星的残留量
t/ h
 恩 诺 沙 星  
肌肉 /μ g1g - 1  肝脏 /μ g1g - 1  血液 /μ g· mL - 1
环丙沙星肌肉 /μ g· g - 1
0 3161 ± 1102 5196 ± 2112 1125 ± 0123 0115 ± 0108
12 2116 ± 0182 3167 ± 1101 0172 ± 0121 0122 ± 0106
24 0190 ± 0116 1195 ± 0132 0150 ± 0109 0116 ± 0107
48 0155 ± 0111 1191 ± 012 40134 ± 0107 0114 ± 0107
96 0124 ± 0109 1109 ± 0112 01059 ± 0102 01067 ± 0104
144 0112 ± 0104 0163 ± 0108 < 0101 01085 ± 0105
192 0111 ± 0103 0154 ± 0104 / 01091 ± 0105
288 01087 ± 0102 0138 ± 0105 / 01069 ± 0104
384 01056 ± 0101 0118 ± 0102 / 01056 ± 0103
528 / < 0101 / /
表 2  中国对虾肌肉中恩诺沙星和环丙沙星的残留量
t/ h 恩诺沙星 /μ g1g - 1 环丙沙星 /μ g1g - 1
0 1168 ± 0141 01066 ± 0106
12 1162 ± 0157 01061 ± 0104
24 0193 ± 0116 01045 ± 0103
48 0138 ± 0105 01015 ± 0101
96 0117 ± 0106 < 0101
144 0106 ± 0103 /
192 01024 ± 0102 /
288 < 0101 /
注,,/,未检出
3  讨论
311  恩诺沙星的代谢恩诺沙星在牛、犬、兔、鸡 \[2~ 8 \]等体内均可以脱去乙基产生活性代谢物环丙沙星。我们的研究结果发现恩诺沙星在罗非鱼、中国对虾体内同样可以脱去乙基产生活性代谢物环丙沙星。但恩诺沙星在罗非鱼体内仅有很少一部分脱去乙基产生活性代谢物环丙沙星,代谢率相对较低,而在中国对虾中代谢率更低。所以,恩诺沙星在罗非鱼和中国对虾组织中大部分为其原形药物,而在牛及犬等动物体内,约有 23 %及 45 %的恩诺沙星在体内代谢为环丙沙星,研究说明,动物的种属不同,其体内恩诺沙星代谢变化会有很大的差异。恩诺沙星的代谢物环丙沙星同样具有抗菌活性,对多种致病菌的最低抑菌浓度 (MIC) 低于原型药物,而且分布快、作用迅速、杀菌效果好,所以,恩诺沙星及其代谢产物环丙沙星在动物体内的共同作用是本药的最大特点,也是此药效果优于其他同类药物而在动物中广泛应用的一个重要原因。
312  恩诺沙星及其代谢物环丙沙星的残留本实验严格模拟水产养殖实际状况,实验结果是多次喂药累积的结果。恩诺沙星在罗非鱼和中国对虾体内呈有规律的递减。停药“零”点,罗非鱼肌肉、肝脏和血液中药物累积达到最高,分别为
(3161 ± 1102) μ g/ g,(5196 ± 2112) μ g / g,(1125 ±
0123) μ g / mL,消除半衰期分别为 15161,16183,
17119 h。而中国对虾肌肉中恩诺沙星的最高含量仅为 (1168 ± 0141) μ g/ g,消除半衰期为 2719 h,
说明以喂药饵的方式,罗非鱼对恩诺沙星的生物利用度要明显高于中国对虾。对于鱼虾,通常只把肌肉作为可食部分,鱼肌肉和对虾肌肉中恩诺沙星含量分别在 384,288 h 低于 011μ g / g,符合欧盟、
日本等国家对我国水产品的残留要求 \[9 \]。与恩诺沙星相比,鱼肌肉中环丙沙星的消除呈不规则变化,
在停药 12 h 后含量达最高 01223μ g/ g,在停药 96 h
后又上升,528 h 后,则未检出,消除半衰期为
6713 h。由于恩诺沙星在中国对虾体内的代谢率很低,所以中国对虾体内的环丙沙星的含量最高仅为
(01066 ± 0103) μ g/ g,消除半衰期为 3316 h。环丙沙星在罗非鱼、中国对虾体内呈不规则变化主要是因为恩诺沙星在罗非鱼、中国对虾体内不断的代谢为环丙沙星,同时环丙沙星在不断地进行自身的代谢,鱼肌肉中环丙沙星的含量是恩诺沙星的代谢和环丙沙星自身代谢的一个平衡。只要罗非鱼体内的恩诺沙星没有完全消除,其代谢物的生成过程就不会停止,将一直影响环丙沙星的代谢。所以在水产养殖中使用恩诺沙星要适当延长其停药期,以确
7第 7 期 徐维海等,恩诺沙星及其代谢产物在吉富罗非鱼、中国对虾体内的残留规律研究
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保水产品中无药物残留。在本实验条件下,建议罗非鱼的停药期为 22 d,中国对虾为 12 d。
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Residues of Enrofloxacin and Its Metabolite in Jifu Tilapia and Penaeus chinensis
XU Wei2hai1,3,LIN Li2ming2,ZHU Xiao2bin1,WANG Xin2ting1,HUANG Xin2ping1,KANG Xing2lun1
(11Center of Biotechnology,Institute of Oceanology,Chinese Academy of Science,Qingdao 266071,China ;21Food Laboratory of Qingdao
Entry2Exit Inspection and Quaranrine Bureau of P1R1China,Qingdao 266002,China ;31Graduate School,Chinese Academy of Science,Beijing
100039,China)
Abstract,The residues of enrofloxacin and its metabolite in Jifu Tilapia and Penaeus chinensis were determined after a
single oral administration at a dose of 50 mg/ kg for 7 days1 The results showed that enrofloxacin was changed into
ciprofloxacin in Tilapia and Penaeus chinensis1 The concentration of enrofloxacin in muscle,liver and blood of Tilapia
were (3161 ± 1102) μ g/ g,(5196 ± 2112) μ g/ g,(1125 ± 0123) μ g/ mL,respectively1 And the elimination half2life
were 15161 h,16183 h,17119 h,respectively1 The maximal concentration of ciprofloxacin in muscle was (0122 ± 0106)
μ g/ g,and the elimination half2life was 6713 h1 The maximal concentration of enrofloxacin and ciprofloxacin in Penaeus
chinensis were (1168 ± 0141)μ g/ g,(01066 ± 0103)μ g/ g,respectively,And the elimination half2life were 2719 h,3316
h,respectively1 The predicted withdrawal time was 22 d in Tilapia,and 12 d in Penaeus chinensis1
Key words,Jifu Tilapia ; Penaeus chinensis ; enrofloxacin ; ciprofloxacin ; metabolite
(责任编辑,小  舟 )
8 水  产  科  学   第 23 卷
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