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中华绒螯蟹养殖过程恩诺沙星使用的风险评估

黄铢玉

中华绒螯蟹养殖过程恩诺沙星使用的风险评估

黄铢玉1
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作者信息

  • 1. 南京农业大学
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摘要

中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)是我国淡水养殖的重要品种之一,因其肉味鲜美、营养丰富、口感独特,而受消费者欢迎,产业发展迅速。但近年来中华绒螯蟹养殖过程中的抗生素使用也引起广泛关注。恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)因具有抗菌谱广、与常用药物无交叉耐药性等特点而被广泛应用于中华绒螯蟹的细菌性疾病防治,但是由于抗生素滥用而引发的药物残留和环境污染等问题也不容忽视。因此如何科学合理的使用抗生素,对于中华绒螯蟹的可持续发展尤为重要。 本研究在建立了恩诺沙星在水环境中和生物体内的检测方法的基础上,将实验分为两部分,一部分是研究恩诺沙星在水环境中的降解情况,主要是探究不同的环境因子(温度和pH)以及水产养殖常规活动对恩诺沙星的降解及其主要代谢产物环丙沙星生成的影响;另一部分是以中华绒螯蟹为研究对象,通过暴露实验,研究恩诺沙星及其代谢产物在中华绒螯蟹体内不同可食部位的富集效应,揭示了水环境中恩诺沙星及其代谢产物在中华绒螯蟹体内不同可食部位的富集残留差异,为恩诺沙星在中华绒螯蟹体内的分布和富集规律提供一定的理论依据;同时通过采集我国主要养殖产区内的中华绒螯蟹,对其进行恩诺沙星和环丙沙星的残留检测,进而分析中国主要养殖产区恩诺沙星的污染情况,并对其进行了膳食风险评估。该研究为水产养殖业科学合理的使用恩诺沙星提供理论依据,也为探究恩诺沙星在中华绒螯蟹体内的富集效应以及评价我国居民食用中华绒螯蟹的膳食风险评估提供了一定的技术支撑。主要研究结果如下: (1)由于抗生素易沉降在下层水体中,因此通过正交实验来探究环境因子(温度和pH)对恩诺沙星在下层水体中降解规律的影响。结果显示:9个处理组中ENR的半衰期变化范围为13-32d,消除率范围为44%-80%。根据方差分析结果可知,在实验水平范围内,pH对恩诺沙星的降解有显著影响,温度对其的影响不显著;在温度为25℃和pH=5的条件下,恩诺沙星的消除率最高。此外,在实验过程中检测到环丙沙星的产生,在pH=5和温度为25℃的条件下浓度达到最高。 (2)通过水产养殖常规活动,观察恩诺沙星以及主要代谢产物的消除情况,实验选取了过碳酸钠和次氯酸钠作为研究对象,设置了对照组和六个药物添加组,每组3个平行。结果显示:添加浓度为40mg·L-1的过碳酸钠和添加浓度为5mg·L-1的次氯酸钠对恩诺沙星消除有一定的影响,但影响效果不显著;在实验过程中有环丙沙星的生成,但对照组和实验组生成环丙沙星的量不存在明显的差异。 (3)中华绒螯蟹的恩诺沙星暴露实验的结果显示:中华绒螯蟹不同可食部位(蟹腿肉、蟹身肉、性腺和肝胰脏)中恩诺沙星的蓄积量随着暴露时间的增加,呈现先升高后降低的趋势,且与水环境中恩诺沙星的暴露浓度呈正相关;蟹腿肉和蟹身内在三个处理组的富集系数与水环境中恩诺沙星的浓度呈负相关,性腺和肝胰脏没有明显的规律;在整个养殖期间,低浓度组中中华绒螯蟹各可食部位中恩诺沙星的残留量顺序为蟹身肉>蟹腿肉>性腺>肝胰脏,而中浓度组和高浓度组中各可食部位中药物的残留量顺序大致为蟹身肉>肝胰脏>性腺>蟹腿肉,说明蟹身肉是主要的蓄积部位。在实验过程中,三个浓度组均检测出环丙沙星的存在,且环丙沙星的生成量与恩诺沙星的暴露浓度呈正相关,并且肝胰脏是环丙沙星生成的主要部位。恩诺沙星及其主要代谢产物环丙沙星在中华绒螯蟹体内的残留可能存在一定的性别差异。 (4)在我国中华绒螯蟹主要养殖产区(辽宁、江苏和安徽)共采集了92份样品。结果显示:检测出含有恩诺沙星的样品有40份,检出率是43.5%,恩诺沙星的浓度范围在7.62-132.82ng·g-1之间(湿重,下同),平均值为39.64ng·g-1;有30份样品检测出环丙沙星的存在,检出率为32.6%,浓度范围在2.11-23.92ng·g-1之间,均值为6.21ng·g-1。在检出的40份恩诺沙星样品中,只有两份样品超出国家规定的限量标准。从养殖地区来看,恩诺沙星残留量从大到小依次是江苏>安徽>辽宁,但无显著性差异;并且在江苏地区,太湖和阳澄湖的残留量高于其他湖泊,且各有一份样品超标。根据风险熵的结果可知,检出样品中有37份处于中等风险,两份处于高风险;根据膳食风险评估的结果可知,有2份样品的残留量超过MRL,占全部检出样品的5%。居民在食用中华绒螯蟹时存在一定的膳食风险,需要提高警惕。 综上所述:通过研究发现环境因子以及养殖常规活动对于水体中残留的恩诺沙星的消除有一定的促进作用,为减少水体中药物残留问题提供一定的理论基础;同时以中华绒螯蟹为主要研究对象,通过暴露实验和风险评估,了解了恩诺沙星在中华绒螯蟹体内不同部位的蓄积情况以及代谢产物环丙沙星的生成情况,并对全国范围内主要养殖区域的中华绒螯蟹进行膳食风险评估,从而为我国水产品质量安全以及渔业的可持续发展提供参考。

关键词

中华绒螯蟹/恩诺沙星/环丙沙星/降解规律/富集效应

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授予学位

硕士

学科专业

渔业发展

导师

陈家长;宋超

学位年度

2020

学位授予单位

南京农业大学

语种

中文

中图分类号

S9
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