3种常用药物对菲牛蛭的急性毒性试验_覃国森

收稿日期: 2006- 08- 20 基金项目:科技部科技型中小企业技术创新基金项目 (立项 代码: 03C2621450066 )和广西科学研究与技术开发计划项目 (合 同编号:桂科攻 02104001)。 作者简介: 覃国森, 1962年生,男, 广西玉林人, 硕士, 副教 授,主要从事动物养殖研发工作。 3种常用药物对菲牛蛭的急性毒性试验 覃国森 1,周维官 2,周维海 3,覃 壬 3,丘 毅 3 ( 1广西农业职业技术学院, 南宁 530004; 2广西科学院生物研究所,南宁 530003; 3广西南宁市科康生物科技公司 530022) 摘要: 高锰酸钾 24 h半致死浓度 LC50为 7. 67 m g /L, 安全浓度 SC为 0. 54 m g /L; 强氯精 24 h半致死浓度 LC50为 19. 00 mg /L,安全浓度 SC为 0. 97 m g /L;生石灰 24 h半致死浓度 LC50为 83. 00 mg /L,安全浓度 SC为 6. 00 mg /L。3种试验药物毒性强弱为高锰酸钾 >强氯精 >生石灰,安全浓度大小为生石灰 >强氯精 >高锰 酸钾。根据试验结果, 建议高锰酸钾不宜作为菲牛蛭的防治药物, 生石灰由于品质和浓度配置不易掌握而存 在风险应慎用, 强氯精可以作为防治菲牛蛭疾病的有效药物。 关键词: 菲牛蛭;药物; 毒性试验;安全浓度;半致死浓度 中图分类号: S948, Q959. 194 文献标识码: A 文章编号: 1003- 1278( 2007) 05- 0099- 03 菲牛蛭 (H irud inar ia manillensis, 俗称金边蚂蟥 ), 隶属 于环节动物门、蛭纲、无吻蛭目、医蛭科、牛蛭属, 以吸吮 人和脊椎动物如牛、青蛙等的血液为生,是吸血水蛭中个 体较大的品种, 生活在水田、水沟、江河、池塘和湖泊中, 主要分布于华南的广西和广东等省区。科学研究明, 菲牛蛭的抗凝血酶活性即药理作用明显强于目前中药材 市场上通常使用的非吸血水蛭的宽体金线蛭 (Whitm an p ig raW h itm an) [ 1, 2], 并已证实吸血水蛭的抗凝血酶活性 成分主要是天然水蛭素 ( H irud in), 非吸血水蛭的抗凝酶 活性成分不含天然水蛭素 [ 3, 4] ,而天然水蛭素是迄今世界 上所发现的最强天然抗凝血酶物质, 其抗凝和溶栓作用 优于传统的抗凝药物 ) ) ) 肝素 [ 5, 6]。近年来国内已有很 多单位投入巨资从事天然水蛭素的研发, 从而也促进了 华南地区菲牛蛭养殖业的发展。目前, 在广西菲牛蛭活 体售价高达 200元 /kg, 是宽体金线蛭活体 25元 /kg的 8 倍。 为使菲牛蛭养殖业能健康发展, 疾病防治是一项重 要研究, 药物毒性试验是其中之一,而常用药物对菲 牛蛭的急性毒性试验在国内外尚未见有报道。本文用高 锰酸钾等 3种常用药物对菲牛蛭进行急性毒性试验, 以 求各自的半致死浓度和安全浓度, 为菲牛蛭的疾病防治 提供科学依据。 1 材料与方法 1. 1 试验菲牛蛭 试验用菲牛蛭为南宁市科康生物科技公司养殖基地 人工繁育的 4月龄菲牛蛭, 选择体质健壮、规格基本一致 的个体, 平均体质量 1 g /条左右。试验前将菲牛蛭放在塑 料盆内暂养 3 d以适应试验环境,期间不投料。 1. 2 试验药物 高锰酸钾 ( KMnO4 )为化工原料用品, 质量分数为 9913% ,由中美合资云南群星化工有限公司生产; 强氯精 (三氯异氰脲酸,简称 TCCA )为生产制品, 有效氯质量分 数 85. 0% , 由南宁化工股份有限公司生产; 生石灰 ( CaO ) 为生产制品, 市售优质品。 1. 3 试验条件 试验时间为 2005年 5~ 6月, 每个周期为 4 d。试验 用水为经曝气 24 h的自来水, 水温 22~ 26e , pH 值 6. 9 ~ 7. 3,溶解氧 6. 1~ 7. 3 m g /L。试验容器为塑料桶 ,每桶 放药液 10 L, 放菲牛蛭 10条 (将菲牛蛭装入 100目的网袋 内并用线扎紧, 然后放入水中, 以防菲牛蛭爬上桶壁离水 而影响试验结果的准确性 )。试验期间不投料。 1. 4 试验方法 参照卢玲等 [ 7]、王明学等 [ 8]方法。首先选择适当浓 度比例进行预备试验, 然后根据结果确定试验所需的药 物浓度范围。每种药物设 5个浓度组和 1个空白对照组, 每组设 2个平行试验, 求其平均值。试验用的高锰酸钾 和强氯精先配成母液,再按要求稀释至所需的浓度, 现配 现用。生石灰先化为 10%石灰乳后再按要求稀释至所需 的浓度, 现配现用。试验期间不换药液,观察菲牛蛭 反应和死亡情况。 1. 5 数据处理 采用直线内插法求出半致死浓度和安全浓度, 依安 全浓度的高低来排列菲牛蛭对 3种药物的敏感性顺序。 LC50 = C 1+ ( C2 - C1 ) ( 50% - P 1 ) /( P2 - P1 ) ( 1) SC = 0. 1 @ 96 h LC50 ( 2) 式中: LC50) 半致死浓度: C1、C2) 死亡率近 50%的 低端和高端药液浓度; P 1、P2 ) 死亡率近 50% 的低端和高 端死亡率; SC) 安全浓度。 2 结果 3种药物对菲牛蛭的急性毒性试验结果如表 1。 2. 1 高锰酸钾 #99#2007年第 27卷第 5期 水 利 渔 业 (总第 153期 ) 当高锰酸钾质量浓度为 8. 0 m g /L时, 2 h后出现中 毒症状, 菲牛蛭行动缓慢, 反应迟纯, 身体伸展,陆续分泌 粘液; 3. 5 h后开始死菲牛蛭, 死亡的菲牛蛭身体略弯曲, 略硬, 24 h死亡率 100% ;当质量浓度为 7. 3 mg /L时, 4 h 后开始死菲牛蛭, 24 h死亡率 40% , 48 h死亡率 70% , 96 h死亡率 100% ; 当质量浓度为 6. 2 m g /L时, 8 h后开始死 菲牛蛭, 24 h死亡率 10% , 48 h死亡率 50% , 96 h死亡率 90% ; 当质量浓度为 5. 0 m g /L时, 16 h后开始死菲牛蛭, 24 h死亡率 10% , 48 h死亡率 20% , 96 h死亡率 30% ;当 质量浓度为 4. 0 mg /L时, 菲牛蛭行动正常, 至 96 h死亡 率仍为 0。 表 1 3种药物对菲牛蛭的急性毒性试验 * 试验药物 质量浓度 / m g# L- 1 死亡率 /% LC50 /m g# L- 1 24 h 48 h 96 h 24 h 48 h 96 h 安全浓度 / m g# L- 1 高锰酸钾 4. 0 5. 0 6. 2 7. 3 8. 0 0 10 10 40 100 0 20 50 70 100 0 30 90 100 100 7. 67 6. 20 5. 40 0. 54 强氯精 8. 0 10. 0 15. 0 17. 0 20. 0 0 30 30 40 100 0 50 60 80 100 0 60 80 100 100 19. 00 10. 00 9. 67 0. 97 生石灰 50. 0 60. 0 70. 0 83. 0 90. 0 0 30 30 50 100 0 40 50 70 100 0 50 60 90 100 83. 00 70. 00 60. 00 6. 00 * 整个试验过程空白对照组没出现菲牛蛭死亡现象,即死亡率为 0. 2. 2 强氯精 当强氯精质量浓度为 20. 0 mg /L时, 3 h后出现中毒 症状, 菲牛蛭身体稍收缩,在盆底静止不动, 4 h后开始死 菲牛蛭, 死亡的菲牛蛭体色无变化, 24 h死亡率 100% ;当 质量浓度为 17. 0 m g /L时 , 4 h后开始死菲牛蛭, 24 h死亡 率 40% , 48 h死亡率 80% , 96 h死亡率 100% ; 当质量浓 度为 15. 0 mg /L时, 9 h后开始死菲牛蛭, 24 h死亡率 30% , 48 h死亡率 60% , 96 h死亡率 80% ; 当质量浓度为 10. 0 mg /L时, 14 h后开始死菲牛蛭, 24h死亡率 30% , 48 h死亡率 50% , 96h死亡率 60% ; 当质量浓度为 8. 0 m g /L 时, 菲牛蛭行动正常,至 96h死亡率仍为 0。 2. 3 生石灰 当生石灰质量浓度为 90. 0 mg /L ( pH 8. 85)时, 2 h后 出现中毒症状, 菲牛蛭行动缓慢, 反应迟钝, 分泌粘液 ,体 表有少量瘀血, 3 h后开始死菲牛蛭, 24 h死亡率 100% ; 当质量浓度为 83. 0 mg /L ( pH 8. 80)时, 6 h后开始死菲牛 蛭, 24 h死亡率 50% , 48 h死亡率 70% , 96 h 死亡率 90% ; 当质量浓度为 70. 0 m g /L( pH 8. 77)时 , 10 h后开始 死菲牛蛭, 24 h死亡率 30% , 48 h死亡率 50% , 96h死亡 率 60% ;当质量浓度为 60. 0 m g /L ( pH 8. 72)时, 14 h后开 始死菲牛蛭, 24 h死亡率 30% , 48h死亡率 40% , 96h死亡 率 50% ;当质量浓度为 50. 0 m g /L ( pH 8. 68)时,刚开始时 菲牛蛭在溶液中缓慢游动, 4h后菲牛蛭恢复正常活动,至 96 h死亡率仍为 0。 3 讨论 3. 1 菲牛蛭对 3种药物的敏感性 3种试验药物对菲牛蛭的敏感性大小可用半致死浓 度 LC50衡量, LC50越小, 敏感性越大,毒性越强。若将试验 药物对菲牛蛭 24 h的 LC50依大小排列, 其敏感性大小依 次为: 高锰酸钾 >强氯精 >生石灰。 3种试验药物对菲牛 蛭的安全浓度 SC大小依次为: 生石灰 >强氯精 >高锰酸 钾, 与菲牛蛭对 3种药物的敏感性相一致。因此, 建议高 锰酸钾不宜作为菲牛蛭的防治药物, 生石灰由于品质和 浓度配置不易掌握而存在风险应慎用, 强氯精可以作为 防治菲牛蛭疾病的有效药物。 3. 2 3种药物的适用性 3. 2. 1 高锰酸钾 高锰酸钾是一种强氧化剂,溶水后产 生新生态氧, 与有机物接触后发生氧化作用以及与蛋白 质结合产生收敛作用以杀灭活性菌体, 本身还原为二氧 化锰, 生产上常用于防治鱼、虾等细菌、真菌和寄生虫类 疾病及设施、工具的消毒, 常用剂量为 2~ 5 m g /L[ 9]。本 次试验高锰酸钾的 24 h LC50为 7. 67 m g /L, 48 h LC50为 61 20 m g /L, 96 h LC 50 为 5. 40 mg /L。高锰酸钾安全浓度 SC为 0. 54 mg /L, 小于生产常用剂量, 仅为常用剂量的 10% ~ 27% ,不宜作为菲牛蛭疾病防治的药物。 3. 2. 2 强氯精 强氯精的化学名称为三氯异氰脲酸,是 所有含氯药剂中含有效氯最高的一种, 其有效氯质量分 数一般都在 85%以上。产品纯度高,水解最终产物是氯、 水和二氧化碳, 使用后无不溶解物。含氯药剂释放出的 氯、氯在水中形成的次氯酸 ( HOC l)、次氯酸形成的新生态 氧, 三者都能将菌体蛋白氧化变性, 改变膜通透性, 干扰 酶系统生理生化及影响 DNA合成等过程, 使病原菌迅速 死亡。含氯药剂溶于水中 ,产生的次氯酸愈多,杀菌力愈 强, 经多年的实验和广泛应用证明, 对养殖水体消毒及鱼 类传染病的防治有很好的效果, 水体消毒质量浓度一般 #100# (总第 153期 ) 水 利 渔 业 2007年第 27卷第 5期 为 0. 2~ 0. 4 m g /L。本次试验强氯精的 24 h LC50为 19. 00 m g /L, 48 h LC50为 10. 00 m g /L, 96 h LC50为 9. 67 mg /L。 强氯精安全浓度 SC为 0. 97 m g /L, 大于水体消毒浓度,可 作为菲牛蛭疾病防治药物, 推荐以 8 m g /L为浸洗药物, 时间以 10~ 15 m in为宜。 3. 2. 3 生石灰 生石灰的杀菌作用在于氧化钙与水生 成氢氧化钙, 氢氧化钙再解离生成的氢氧根离子, 提高了 水体的 pH 值 ( pH8. 5以上 ) ,过碱的环境使病原体和其它 有害生物不能生存而死亡, 以达消毒目的。本次试验生 石灰的 24 h LC 50 为 83. 00 mg /L, 48 h LC 50 为 70. 00 mg /L, 96 h LC50为 60. 00 m g /L, 安全浓度 SC为 0. 54 mg /L。杨 潼 [ 10]认为施用生石灰可消灭吸血水蛭, 但水的 pH 值不 能低于 8. 6。而在本试验过程中, 分别采用 pH 自动测定 仪测定了 5组溶液中的 pH 值, 均在 8. 6以上, 即使是这 样, 当生石灰质量浓度为 50. 0 m g /L ( pH 8. 68)时, 96h后 菲牛蛭的死亡率仍为 0, 这有待今后进一步探讨。值得注 意的是, 生石灰虽然取材容易, 但其品质差异较大, 且准 确配制所需要的药液浓度较为困难, 因此生产上用于菲 牛蛭疾病防治的风险较大,应慎用。 3. 3 药物使用的影响因素 在使用 3种药物过程中, 除了本试验所反映的浓度、 接触时间外, 还受水的 pH、水温、水的浑浊度和有机质含 量等因素影响。次氯酸 ( HOC l)是弱电解质, 其离解程度 取决于水温和水的 pH, 而次氯酸 ( HOC l)的杀菌效率比次 氯酸离子 ( OC l- )高约 80倍。用含氯药剂消毒水体时,水 温每提高 10e , 病菌杀灭率约提高 2~ 3倍。水的浑浊度 高, 悬浮物质较多, 细菌多附着在这些悬浮颗粒上, 则氯 的作用达不到细菌本身, 使杀菌效果降低。大量有机物 对高锰酸钾有快速衰减作用 [ 11] ,使用强氯精、漂白粉在有 机质含量丰富的水体中应加大剂量 [12]。因此, 建议在使 用上述药物防治菲牛蛭疾病时须根据环境条件的变化适 当调整药液的浓度,以防不测。 参考文献: [ 1] 欧兴长, 等.四种水蛭抗凝血酶作用的研究 [ J]. 天 然产物研究与开发, 1996, 8( 2): 54~ 56. [ 2] 李文, 等. 七种水蛭抗血小板聚集与抗凝血研究 [ J]. 中药药理与临床, 1997, 13( 5): 32~ 34. [ 3] 刘君, 等.对不同食性的水蛭药效价值的探讨 [ J] . 中医药学刊 , 2005, 23( 4) : 705~ 706. [ 4] 张汉贞, 等. 不同食性的水蛭抗凝血酶活性的比较 [ J] .中药材, 1998, 21( 12): 599~ 600. [ 5] 赵恒利, 等. 水蛭素基础及临床研究发展状况 [ J] . 中国药学杂志, 2006, 41( 5): 321~ 324. [ 6] 陈华友, 黄静,蒋芝君, 等. 抗凝良药水蛭素的研究 进展 [ J] .生物学通报, 2003, 38( 3): 3~ 5. [ 7] 卢玲, 宋福.鱼类急性毒性试验 [ J]. 生物学通报, 2002, 37( 7): 52~ 53. [ 8] 王明学, 周志刚, 徐永福. 鱼类急性毒性试验基本 要求探讨 [ J] .内陆水产, 1998, 37( 9): 26~ 27. [ 9] 黄志斌, 胡红.水产药物应用表解 [M ] . 南京 :江苏 科学技术出版社, 2001. 31~ 65. [ 10] 杨潼.中国动物志 环节动物门 蛭纲 [ M ]. 北京: 科学出版社, 1996. 33. [ 11] 黄鹤忠,梁守二, 吴康, 等. 3种药物对河蟹幼体的 毒性试验 [ J] . 水利渔业, 1998, ( 6): 15~ 16. [ 12] 黄辉,沈忠明, 蒲德成, 等.大鳍鳠对 8种常用水产 药物的敏感性试验 [ J] . 水利渔业, 2005, 25( 4): 102~ 104. (责任编辑 张俊友 ) (上接第 52页 ) 2. 6 加强看护,定点垂钓 闪电河水库渔业增殖综合开发, 市、县两级共安排渔 政管理人员 5名, 累计处理偷捕鱼事件 43起, 罚没款共 71 46万元, 有力地保护了库区的正常生产。为了方便垂 钓爱好者钓鱼, 在库区东南岸划定约 1 500 m的专属垂钓 区。其它任何地方不得垂钓, 否则按偷盗鱼处理。 3 效益 5坝上大水面渔业综合增殖6项目, 原始投入资金 90 万元 (市县两级水产部门及相关技术人员出资 15万元, 个体户李冒财出资 75万元, 双方约定按利润 3 B 7分 成 )。2003年底已收回全部投资。 2004和 2005年, 共计 盈余 346. 6万元,投入产出比约 1 B 1. 92。闪电河水库渔 业综合增殖已经走上了一条健康稳定发展的道路。 4 讨论与分析 4. 1 初级生产者的生产与保护 水生维管束植物和浮游植物是水域太阳能的固定 者, 是多种鱼直接利用的天然饵料, 也是水中溶氧的制造 者, 其生产量的大小,往往决定渔业自然产量的丰歉。保 护种植水生植物, 是大水面渔业综合增殖的基础。大水 库水面禁放、限放草鱼种, 不仅有利于水环境的稳定, 也 有利于大水面渔业的增殖。 4. 2 精养与粗放相结合 网箱培育大规格鱼种,其鱼种生产的费用相应降低, 运输不便与运输成本高的难题得到解决。鱼种投放大水 面后, 利用其在网箱培育过程中形成的摄食习惯, 对大水 面鱼类补饲全价配合料,既解决了饵料资源不足的问题, 又适当提高了成鱼生长速度, 同时生产的成鱼具有水库 鱼的鲜美味道。精养与粗放相结合, 既利用了大水面优 越的非生物环境 ,又利用了网箱高产养殖技术,是今后大 水面渔业增殖的一条新途径。 (责任编辑 张俊友 ) #101#2007年第 27卷第 5期 水 利 渔 业 (总第 153期 )