达氟沙星在水产养殖中的研究进展

杨芳，马开立，杨帆

（河南科技大学动物科技学院，河南 洛阳 471003）

达氟沙星（Danofloxacin）属于第三代动物专用氟喹诺酮类抗菌药物，临床常用甲磺酸达氟沙星。该药作用于细菌的DNA 旋转酶亚单位，抑制细菌DNA 复制及转录，进而产生杀菌作用。其抗菌谱广，对大肠埃希菌（Escherichia coli）、沙门菌（Salmonella）、胸膜肺炎放线杆菌（Actinobacillus Pleuropneumoniae）、变形杆菌（Proteussp.）、败血波氏菌（Bordetella bronchiseptica）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、支原体（Mycoplasma）和衣原体（Chlamydia）等均有优异的杀灭效果。

达氟沙星自上市以来，以其高效、广谱、安全和动物专用等特点，在水产养殖中得到了广泛应用。现简述我国水产养殖的用药情况，以及达氟沙星在水产动物中的药动学、药效学、毒性和残留消除规律等，拟为该药在我国水产养殖中的应用提供参考。

1 我国水产养殖用药概况

水产养殖产品极大地丰富了居民的餐桌，提高了居民的生活质量[1]。但随着养殖规模的不断扩大，水产品群发性传染病日益增多，且水质恶化及富营养化等因素，更是加速了疾病的传播速度，给水产养殖业造成了巨大的经济损失[2]。为了有效预防及治疗水产养殖中的疾病，我国先后批准在水产养殖中应用一些抗菌药、杀虫剂及消毒剂等[3-4]。根据《水产养殖用药明白纸2022 年1 号和2 号》的规定，截止到2022 年9 月30 日，我国水产养殖中禁止使用的药品或化合物共有21 种（或类），停止使用的兽药有8 种，而批准使用的兽药共有126 种，具体种类为：中药材和中成药52 种、消毒剂25种、驱虫和杀虫药16 种、抗生素13 种、生物制品8 种、激素类7 种、维生素类2 种、其他类2 种、抗真菌药1 种。另外，水产养殖规范用药要求“六个不用”：不用禁停用药品、不用假劣兽药、不用原料药、不用人用药、不用化学农药、不用未批准的水产养殖用兽药。按照该用药原则，达氟沙星等兽药在执业兽医师开具处方后，可应用于水产养殖中对感染性疾病的治疗。

2 达氟沙星在水产动物中的药动学特征

水产动物，尤其是鱼类的药动学与陆生动物有显著差别，这主要是因为鱼类均为变温动物，其体温会随养殖水温的变化而变化。因此，鱼体中的药动学受多种因素的影响，如水温、盐度和水流速度等。目前关于达氟沙星在水产动物体内的药动学研究报道相对较少，仅有关于大菱鲆（Scophthalmus maximus）、牙鲆（Paralichthys olivaceus）、鲟（Acipenseridae）、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）和非洲鲶（Clarias gariepinus）的相关报道。

文献[5]进行了经单次灌胃、肌内和静脉注射后，达氟沙星在虹鳟体内的药动学研究，给药剂量均为10 mg/kg，同时还开展了持续药浴（时间为2 h，药浴中达氟沙星质量浓度为10 mg/L）后达氟沙星在虹鳟体内的药动学研究。以上研究中，虹鳟的饲养水温均为（11.7±0.8）℃。结果表明，经静脉注射、肌内注射、灌胃和药浴后，达氟沙星的消除半衰期分别为25.97，42.43，41.04 和40.41 h；以上3 种血管外给药后，达氟沙星的峰浓度分别为（3.64±0.12），（2.93±0.23）和（0.36±0.02）mg/L，达峰时间分别为0.5、4.0 和4.0 h，而达氟沙星的生物利用度则分别为105.87%、96.92%和10.09%[5]。该研究结果表明，肌内注射后，达氟沙星的吸收快且完全，灌胃给药后吸收完全，但吸收速度减慢，而药浴给药后吸收慢且效果差。提示药浴给药可能并非水产养殖中达氟沙星的最优给药途径。文献[6]比较了达氟沙星在健康及嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila）感染的史氏鲟（Acipenser schrenckii）体内的药动学差异，给药方式为单次口灌和静注，剂量均为10 mg/kg，鲟的饲养水温为（23±1）℃，结果表明，感染组中达氟沙星的吸收速度减慢，分布范围缩小，消除速度加快，但口灌后的生物利用度差异不大。提示在应用达氟沙星治疗鲟嗜水气单胞菌感染时，应考虑感染导致的药动学特征的变化。潘玉善等[7]开展了达氟沙星在鲫（Carassius auratus）体内的药动学研究，在20 ℃水温下鲫以10 mg/kg 剂量单次灌胃后，药物吸收和分布迅速，但消除速度缓慢，吸收、分布和消除半衰期分别为0.63，4.96 和47.79 h。梁俊平等[8]开展了达氟沙星在健康大菱鲆体内的药动学研究，给药途径包括单次静脉注射及口灌，给药剂量均为20 mg/kg体质量，大菱鲆的饲养水温均为（16.0±0.6）℃。结果显示，大菱鲆口灌达氟沙星后，药物吸收速度缓慢，吸收半衰期为6.299 h，药物的达峰时间为12 h，峰质量浓度为5.312 mg/L，生物利用度为66%，而消除半衰期更长，达129 h。表明达氟沙星在大菱鲆体内的吸收速度缓慢且不充分，分布较广泛，但消除速度缓慢[8]。刘彦等[9-10]比较了达氟沙星在健康及鳗弧菌（Vibrio anguillarum）感染牙鲆体内的药动学差异，表明与健康牙鲆相比，达氟沙星在感染牙鲆体内的药时曲线下面积、峰浓度及生物利用度均有所下降，但消除半衰期有所延长。Aboubakr等[11]研究了在单次静脉和肌内注射（10 mg/kg）给药途径下，达氟沙星在非洲鲶体内的药动学，结果显示，达氟沙星的消除半衰期为24.49 h，表观稳态分布容积达1.07 L/kg，肌内注射后达氟沙星的峰浓度和达峰时间分别为5.22 mg/L 和1 h，而生物利用度为67.12%。表明在非洲鲶体内，达氟沙星吸收较快，分布广泛，但消除速度较慢。

3 对水产疾病的药效学特征

文献[5]测定了达氟沙星对分离自虹鳟的鲁氏耶尔森氏菌（Yersinia ruckeri）、假单胞菌（Pseudomonasspp.）和嗜水气单胞菌的最小抑菌浓度（MIC），在12 ℃水温下，达氟沙星对以上3 种病原菌的MIC 值分别为0.02，3.20 和8.00 mg/L。卢彤岩等[12]开展了达氟沙星对感染嗜水气单胞菌史氏鲟的药效学研究，结果表明，达氟沙星对鱼类嗜水气单胞菌的MIC 和最小杀菌浓度（MBC）分别为0.05 和0.10 mg/L。也有研究人员开展了体内治疗试验[12]，比较了4 种药物（达氟沙星、氟苯尼考、恩诺沙星和新诺明）的治疗效果。结果显示，达氟沙星以2.5，10.0 和20.0 mg/kg 剂量连续口灌给药4 次，感染鲟的死亡率分别为15%，0 和0；而氟苯尼考、恩诺沙星和新诺明分别以50，10 和100 mg/kg 剂量给药后，死亡率也均为0。结果表明，中、高剂量的达氟沙星对感染嗜水气单胞菌的史氏鲟的治疗效果与恩诺沙星（10 mg/kg）相近，但优于氟苯尼考（50 mg/kg）和新诺明（100 mg/kg）。

4 在水产动物中的毒性研究

目前关于达氟沙星对水产动物的毒性研究主要集中于鲟。文献[13]采用口灌和腹腔注射2 种途径给药，观察记录试验鱼的行为及死亡情况。结果表明，达氟沙星对鲟的半数致死量（LD50）分别为1 502.10 mg/kg 和419.47 mg/kg，对鲟的损伤主要表现在肝脏，通过组织切片及电镜观察，发现肝细胞索状结构消失，肝组织呈弥漫性坏死，肝细胞肿胀，核肿胀变形，窦状隙腔变窄，并且肝细胞内充满脂滴，线粒体脊断裂，线粒体破裂，粗面内质网结构疏松有断裂，滑面内质网数量明显减少，溶酶体破裂。徐连伟等[14]研究了达氟沙星对施氏鲟非特异性免疫功能的影响，结果表明，达氟沙星对肝脏和血清溶菌酶含量具有抑制作用，同时使白细胞数量和细胞吞噬百分比降低。表明该药能够显著降低施氏鲟的非特异性免疫能力。卢彤岩等[15]研究了达氟沙星对施氏鲟肝脏抗氧化功能和转氨酶活性的影响，发现在高剂量（50或100 mg/kg）下，达氟沙星对肝脏的抗氧化损伤显著；20 mg/kg 剂量下，达氟沙星对施氏鲟的肝脏没有明显的氧化功能损伤，且对肝脏的毒性作用也很小[15]。卢彤岩等[16]研究了达氟沙星对史氏鲟红细胞抗氧化功能及微核形成的影响，发现达氟沙星在试验剂量内（20~100 mg/kg），对史氏鲟红细胞核微核率没有明显的影响，但红细胞的核异常率呈明显升高[16]。徐连伟等[17]还考察了达氟沙星对史氏鲟血浆及肝脏蛋白含量的影响，发现达氟沙星对史氏鲟血浆蛋白含量无显著影响，但对肝脏蛋白含量有一定的影响，具体表现为各剂量组（20，50 和100 mg/kg）肝脏蛋白含量均低于空白对照组。

5 在水产动物及水产品中的残留情况

《食品中兽药最大残留限量》（GB 31650—2019）中规定，达氟沙星的残留标志物为原型药物，在鱼中的残留靶组织为皮+肉，其中的最大残留限量（MRL）为100 μg/kg。为了有效监测水产品及水产养殖环境中的达氟沙星浓度，研究人员建立了多种检测方法，包括高效液相色谱法[7，18-19]、超高效液相色谱法[20]、高效液相色谱-串联质谱法[21]和胶体金免疫层析法[22]，涉及到鱼[7，18]、对虾[21]、养殖水体[23]和池塘底泥[24-25]等。利用这些检测方法，研究人员对水产品中达氟沙星的残留量进行了监测。董峰光等[26]收集了烟台地区806 份动物源性食品，其中水产品、甲壳类和双壳类食品共计317 份，利用国标监测方法，在这些水产品中均未检出达氟沙星。刘少颖等[27]在杭州市随机采集了包括河虾和小龙虾在内的88 份动物性食品，采用超高效液相色谱-串联质谱法，检测了其内多种氟喹诺酮类药物的残留情况，发现氟喹诺酮类兽药的总检出率为19.4%，其中恩诺沙星被检出的比例最高，达68.4%；达氟沙星未被检出[27]。

目前有关达氟沙星在水产动物体内的残留消除规律的研究报道较少，现有的研究多集中于水产品中达氟沙星的浓度筛查监测。潘玉善等[7]报道了鲫单次灌胃达氟沙星（10 mg/kg）后，药物在其各组织中的残留消除规律，发现达氟沙星在鲫皮肤中消除速度最慢，消除半衰期长达177 h，其次为肌肉（51 h）、肝胰脏（44 h）和肾脏（33 h）；以皮肤作为残留靶组织，该给药方案下，达氟沙星的残留休药期不应短于23 d[7]。

6 结语

与早期的喹诺酮类药物相比，达氟沙星具有高效、低毒的优点，在水产动物疾病防治方面发挥了非常重要的作用。但随着使用时间的延长，一些致病菌可能会对达氟沙星逐渐产生耐药性，且达氟沙星在高浓度下有一定的肝脏毒性。因此，在水产养殖中，一定要合理规范使用达氟沙星，同时还要进一步加强药动学、残留消除和检测技术开发等方面的研究，以有效保证达氟沙星在水产病害防治中的科学性，以及在水产养殖中应用的安全性。