畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的研究进展

兽用抗生素具有显著的促动物生长、预防动物疾病的作用。随着集约化畜牧业以及配合饲料工业的不断发展,抗生素作为饲料添加剂在全球范围内已被广泛应用。我国畜禽养殖业对抗生素的依赖甚是严重,每年用于畜禽养殖的兽药抗生素超过了8吨,占抗生素总产量的一半以上。这些兽用抗生素并不能完全被动物体所吸收,绝大部分以原药或者代谢产物的形式随畜禽粪便和尿液排出体外,导致畜禽粪污中多种抗生素残留,最高浓度达到了183.50 mg·kg~(-1)。残留抗生素可能经各种途径进入土壤和水体环境中,一方面影响土著微生物的活性,另一方面引起抗性菌和抗性基因的产生和传播,给生态系统安全和人类身体健康带来巨大的负面效应。因此,充分、有效消减畜禽粪污中兽药抗生素十分重要而迫切。论文作者在总结大量文献的基础上,对国内外畜禽粪便抗生素的污染特点和赋存规律进行了系统介绍,并着重阐述了国内外畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的最新研究进展,描述了畜禽粪便好氧堆肥和厌氧发酵的分类及工艺流程。在此基础上重点对好氧堆肥和厌氧发酵两种处理方式下畜禽粪便中兽用抗生素的去除程度进行了详尽、深入分析,同时对抗生素消减效果的影响因素进行了充分讨论。主要结论:好氧堆肥对土霉素、四环素、金霉素、磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、环丙沙星、恩诺沙星和泰乐菌素等主要类别抗生素的最高去除率可达65.5%—100%,去除效果受抗生素种类、初始浓度、添加方式、堆肥温度、供养方式、底物组成影响;厌氧发酵对氨苄青霉素、四环素、磺胺甲氧二嗪的去除可达100%,但几乎无法去除磺胺噻唑、磺胺二甲基嘧啶、磺胺氯哒嗪、泰乐菌素,去除效果受抗生素种类、浓度、发酵温度、污泥性质、混合速率和发酵时间影响。最后,对需要进一步开展的研究进行了展望,建议加强兽用抗生素的监管,制定相关的法规和标准,加速兽用抗生素替代物品的研发,减少源头污染;深入开展畜禽废弃物好氧堆肥或者厌氧发酵过程中抗生素降解产物及机理研究;筛选具有强降解能力的微生物作为菌剂,强化其对畜禽养殖废弃物中兽用抗生素的消减;深入研究好氧堆肥和厌氧发酵过程中抗生素和ARGs之间的相互关系,去除兽用抗生素的同时也加速ARGs的削减。     

有机肥对土壤中抗生素降解的促进作用

利用土培试验,在含有25 mg·kg-1初始污染浓度的土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶、泰乐菌素的土壤上,研究了不同量有机肥(0.5%和1.0%)对土壤中上述抗生素降解及青菜中抗生素吸收残留的影响。结果表明,施用有机肥可显著促进培养前期土壤中抗生素的降解,其降解率随有机肥用量增加而增加;在培养时间为8 d时,施用1%有机肥处理比未施有机肥处理土壤的土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素降解率分别提高12.9,13.5,24.8和12.0个百分点。土壤中上述4种抗生素的降解率由高至低依次为:磺酸二甲嘧啶恩诺沙星土霉素泰乐菌素。施用有机肥可减少蔬菜对土壤抗生素的吸收,施用1.0%有机肥处理的抗生素污染土壤上生长的蔬菜中土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素含量比相同水平抗生素污染但未施有机肥的土壤分别低67.8%,66.3%,49.4%和48.9%。与对照土壤比较,添加抗生素后蔬菜生物量有所下降,而施用有机肥缓解了抗生素污染对蔬菜生长的不良影响。     

磺胺类药物在土壤中的微生物降解

通过室内模拟降解试验,研究了6种磺胺类药物在砂土中的微生物降解,并考察了土壤类型、浓度和温度对磺胺嘧啶降解的影响。结果表明,实验范围内磺胺嘧啶在土壤中降解的较佳条件为：砂土、308.15K和25mg·kg^-1。6种磺胺类药物在砂土中的微生物降解均较慢,其微生物降解速率常数基本上按磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶的顺序依次减小。磺胺类药物在砂土中的降解主要是由水解和化学降解等非生物降解作用引起的,而由微生物引起的降解作用则较小,这主要与其较强的抑菌性有关。     

微生物法检验乳中抗生素残留的局限性

微生物法检测牛乳中抗生素残留。采用对抗生素敏感的嗜热链球菌为试验菌,通过检验样品能否导致培养物的颜色变化来确定牛乳中抗生素的残留情况。利用GB/T 4789.27-2003所述方法,分别确定牛乳中的青霉素钠、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲噁唑、磺胺间二甲氧嘧啶,结果表明,微生物法对青霉素钠较敏感,检出量达到0.007 U·mL-1,对磺胺类抗生素的反应很低,无法达到准确判断牛乳中是否存在超过限量的磺胺类抗生素。     

磺胺嘧啶在土壤中的降解与迁移研究

为了较为全面地了解兽药磺胺嘧啶在土壤环境中的降解性和迁移性,通过室内模拟降解试验和动态土柱淋溶试验,研究了磺胺嘧啶在土壤中的降解和迁移行为。结果表明,在试验条件下,磺胺嘧啶在土壤中的降解能力很弱。磺胺嘧啶在土壤中有一定的淋溶向下迁移性,不同土壤间迁移状况差异较大。砂土中磺胺嘧啶具有较强的迁移能力,经淋溶后渗出40cm土柱的磺胺嘧啶为加药量的70.16%,而其在壤土和粘土柱中的渗出率分别为39.66%和51.12%。磺胺嘧啶在3种供试土壤中的淋溶向下迁移能力为：砂土〉粘土〉壤土。磺胺嘧啶在土壤中的淋溶向下迁移能力与土壤性质密切相关,土壤质地和有机质含量是影响磺胺嘧啶在土壤中淋溶向下迁移能力的重要因素。     

施肥方式对蔬菜地土壤中8种抗生素残留的影响

从浙江省杭州、嘉兴和绍兴等3个地级市采集了4种不同施肥方式下(分别为施用畜禽粪+化肥、商品有机肥+化肥、沼渣+化肥和单施化肥)的蔬菜地表层土壤样品44个,分析了4类8种抗生素(包括四环素类抗生素的土霉素、四环素和金霉素,喹诺酮类抗生素的恩诺沙星,磺胺类抗生素的磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑及大环内脂类抗生素的泰乐菌素)的残留情况,探讨了施肥方式对蔬菜地土壤中抗生素残留的影响。结果表明,蔬菜地土壤中抗生素的检出率和残留含量与施肥方式密切相关。8种检测的抗生素中土霉素的检出率和残留含量明显高于其他种类的抗生素,土霉素的平均含量占8种抗生素总量平均值的67.03%。抗生素的检出率和平均含量由高至低依次为:土霉素>磺胺二甲嘧啶>恩诺沙星>四环素>磺胺甲噁唑、泰乐菌素>金霉素>磺胺嘧啶;四环素类抗生素>磺胺类抗生素。土壤中各类抗生素的检出率及含量均为施用畜禽粪的蔬菜地>施用商品有机肥的蔬菜地>施用沼渣的蔬菜地>单施化肥的蔬菜地,施用畜禽粪的蔬菜地土壤中抗生素残留量明显高于其他蔬菜地。试验结果表明,畜禽粪是蔬菜地土壤抗生素的主要来源,商品有机肥和沼渣的施用对蔬菜地土壤中抗生素的残留也有一定的贡献。     

高效液相色谱同时检测鱼肉组织中4种磺胺与甲氧苄啶的残留量

建立了同时测定鱼肉组织中4种磺胺(磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑)和甲氧苄啶残留量的高效液相色谱法.鱼肉组织用乙腈提取后经乙腈饱和的正己烷去脂,过HLB柱净化,甲醇洗脱,减压浓缩蒸干,流动相(乙腈+1%乙酸,体积比为10∶90)定容,用带DAD检测器的高效液相色谱仪在272 nm波长下检测,流动相采用梯度洗脱.结果显示:4种磺胺和甲氧苄啶分别在0025～10 μg·mL-1和005～20 μg·mL-1范围内呈良好线性关系,相关系数(r)为0999;4种磺胺和甲氧苄啶分别在002、010和020 mg·kg-1和004、020和040mg·kg-1 3个浓度水平下的添加回收率为752%～979%,变异系数为28%～100%(n＝6);根据3倍信噪比计算,磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑和甲氧苄啶的最低检测限分别为0006、0007、0008、0008和0019mg·kg-1.     

生物质炭降低蔬菜吸收土壤中抗生素的作用

采用土培方法研究了施用不同量生物质炭(0.75%、1.5%和2.0%)对初始污染浓度各为25 mg/kg的土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶、泰乐菌素等4种抗生素污染土壤中有效态抗生素含量和蔬菜对土壤中抗生素吸收及蔬菜生长的影响。结果表明,施用生物质炭可减缓土壤中抗生素的降解,但明显降低了土壤中有效态抗生素含量。在培养52 d的土壤中,生物质炭用量为1.5%和2.0%的2个处理的有效态土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素的含量分别比对照下降25.29%与39.09%,16.39%与28.69%,16.97%与23.64%和17.76%与25.70%。施用生物质炭也可减少蔬菜对土壤抗生素的吸收,施用1.5%和2.0%生物质炭后,蔬菜中土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素含量分别比未施生物质炭的对照处理低23.11%与35.93%,15.89%与22.85%,7.64%与16.56%和16.79%与29.50%。与对照土壤比较,施用生物质炭可增加蔬菜的生物量。     

仔猪拉黄痢用啥药

<正>读者高云倩问:仔猪拉黄痢用啥药?答:土霉素0.2~0.3克,口服,每日3次,连用3天;磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺5-甲氧嘧啶或磺胺6-甲氧嘧啶同抗菌增效剂(TMP)按5∶1比例混合,0.1~0.2克口服,每日1次,连用3天;喹诺酮类药物如恩诺沙星、环丙沙星、诺氟沙星等,也有良好治疗效果;调痢生(8501)活菌制剂。预防剂量为约0.05克/公斤体重;治疗剂量按0.1克/公斤体重,每天1次,连用     

不同保存条件下罗非鱼样品中磺胺嘧啶的降解规律研究

选择经常检出的磺胺嘧啶作为研究对象,通过测定不同保存条件下罗非鱼中不同浓度磺胺嘧啶的稳定性,确定罗非鱼磺胺类药物监测中的样品保存条件和运输温度条件.结果表明,样品中不同浓度的磺胺嘧啶均有不同程度的降解,但因保存条件的不同,降解速率各不相同.在常温条件下保存,罗非鱼样品中磺胺嘧啶的浓度越高,降解速度越慢;在冷藏条件下保存,罗非鱼样品中磺胺嘧啶浓度越高,也呈降解速度越慢的趋势;在冷冻条件下保存,罗非鱼样品中磺胺嘧啶的降解速度没有明显的变化.罗非鱼样品中不同浓度的磺胺嘧啶在3种保存条件下(常温25～28℃,冷藏0～4℃,冷冻-18～-22℃)的降解速率为常温>冷藏>冷冻.因此,用于磺胺嘧啶检测的罗非鱼样品应贮存于冷冻条件下,并尽快分析.     

三种抗生素与铜复合污染对土壤过氧化氢酶活性的影响

为分析抗生素与重金属单一及复合污染对土壤过氧化氢酶活性的影响,以三种兽用抗生素恩诺沙星（Enrofloxacin,ENR）、土霉素（Oxytetracycline,OTC）、磺胺二甲嘧啶（Sulfamethazine,SM2）和重金属铜（Cu）为目标污染物,采用高锰酸钾滴定法,研究其对土壤中过氧化氢酶活性的影响。结果表明,单一污染下,中低浓度的ENR各处理对酶活性有一定激活作用,最大激活率为5.52%;OTC处理组随着污染物浓度的增加,对酶活性的抑制作用增大,抑制率最大为8.36%;SM2处理初期,中低浓度处理组对酶有激活作用,最大激活率为7.46%,处理21 d,高浓度处理组对酶活性有显著促进作用,激活率为1.71%。Cu在第28 d时对过氧化氢酶活性表现为抑制。复合污染下,ENR与Cu复合污染组对过氧化氢酶活性的影响随污染浓度增加先抑制后激活;OTC与Cu处理第7 d,各浓度组与对照差异均不显著,14 d后,高浓度组产生抑制作用,抑制率最高为3.58%;SM2与Cu高浓度处理组在第7 d对土壤过氧化氢酶活性表现为明显激活作用,激活率高达10.00%,14 d后转为抑制作用,28 d时抑制率最高为4.49%。研究表明,单一污染下,抗生素对土壤过氧化氢酶的影响与其类型、暴露浓度以及暴露时间有关。复合污染下,抗生素和Cu的交互作用存在差异,表现为拮抗和协同两种作用,不仅与抗生素种类、复合污染浓度比例、暴露时间有关,还与抗生素和Cu配位反应产生复合物的比例有关。     

四种抗生素对小麦玉米高粱三种作物种子芽与根伸长的影响

为了探明土霉素(OTC)、强力霉素(DOX)、恩诺沙星(ENR)、氧氟沙星(OFL)四种典型兽用抗生素对三种常见田间作物(小麦、玉米、高粱)的生态毒理效应,为评价抗生素对作物的影响提供必要的基础数据,采用水培法,研究了不同浓度的四种抗生素对小麦、玉米、高粱种子萌发时根长和芽长的影响。结果显示:土霉素和强力霉素对三种作物种子的毒性作用相似,对作物的影响程度依次为小麦高粱玉米;恩诺沙星和氧氟沙星对三种作物种子的毒性作用相似,影响程度依次为小麦玉米高粱。对比作物根的生长和芽的生长结果可以看出,三种作物种子根长对环境中的抗生素更加敏感。三种作物对抗生素的敏感程度差异比较显著,小麦对四种抗生素的敏感程度为恩诺沙星氧氟沙星土霉素强力霉素,玉米对四种抗生素的敏感程度为恩诺沙星强力霉素土霉素氧氟沙星,高粱对四种抗生素的敏感程度为强力霉素土霉素恩诺沙星氧氟沙星。     

重金属Pb与抗生素对发光菌的联合毒性研究

重金属是水环境中的典型无机污染物,随着水体中抗生素检出率的增加,重金属和抗生素的复合污染及其效应已成为环境领域的研究热点。通过研究重金属和抗生素对发光菌的发光抑制作用,可以了解重金属和抗生素的毒性效应,为评估重金属和抗生素复合污染在水环境中的潜在风险提供理论依据。本文利用便携式急性毒性检测仪,系统研究了重金属Pb和6种抗生素(四环素、氧四环素、氯四环素、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺嘧啶)对费氏弧菌的单一和联合急性毒性,得到了单一污染物的半数效应浓度,并对重金属Pb和抗生素所组成的二元、三元复合污染体系的联合作用进行初步探讨。研究表明,当Pb与抗生素共存时,对发光菌的急性毒性急剧上升。因此,在评价Pb与抗生素二元或多元复合污染体系的生态风险时,应考虑其联合毒性作用。     

土壤抗生素污染对3种蔬菜种子萌发及根系生长的影响

采用土壤培养试验研究了不同剂量的土霉素、恩诺沙星、磺胺二甲嘧啶和泰乐菌素等4种抗生素对小白菜、萝卜和西红柿等3种蔬菜种子萌发、芽长及根系生长的影响。结果表明,蔬菜种子发芽率、芽长、根长受抗生素的影响与抗生素种类、污染浓度及蔬菜品种等有关,根系伸展是蔬菜萌发期受抗生素毒性影响的敏感指标。抗生素对蔬菜生长各要素的影响程度:根伸展>芽生长>种子发芽率;不同蔬菜对抗生素污染的敏感性:小白菜>萝卜>西红柿;4种抗生素对蔬菜的相对毒性:土霉素>磺胺二甲嘧啶>恩诺沙星>泰乐菌素。粉壤质土壤上生长的蔬菜比粘壤质土壤上生长的蔬菜更易受抗生素影响。研究发现,土壤中两种抗生素共存时其对蔬菜种子萌发、芽长、根伸展的影响明显大于单一抗生素污染。     

银鼓鱼病原菌(海豚链球菌)的分离与鉴定

从患病濒死的银鼓鱼(Selenotoca multifasciata)肾脏组织中分离到Yg1菌株,用该菌株对健康银鼓鱼进行人工感染,可使其致病,发病症状与自然病鱼症状一致,再分离菌株的各种特性与原分离菌株相同。通过ATB系统和菌体常规形态特征、生理生化反应指标测定以及16SrRNA测序分析等综合鉴定,Yg1菌株为海豚链球菌(Streptococcus iniae)。药敏试验结果表明,Yg1菌株对恩诺沙星、土霉素、罗红霉素、强力霉素、四环素、左氟沙星等抗生素较为敏感。     

鸡肌肉组织中四环素类和氟喹诺酮类药物多残留检测

建立了能同时提取净化鸡肌肉组织中多残留的前处理并使用高效液相色谱分别检测的方法。样品经McIlvaine缓冲液、McIlvaine缓冲液-甲醇混合液提取后,过Oasis HLB固相萃取柱,5%甲醇(φ)淋洗,甲醇洗脱,40℃氮气吹干,磷酸-三乙胺缓冲液/乙腈复溶。样品四环素类药物用紫外检测器检测,波长365 nm,氟喹诺酮类药物用荧光检测器检测:激发波长280 nm,发射波长为480 nm。结果显示:鸡肌肉组织中4种四环素类药物OTC、TC的检测限是5μg/kg,CTC、DOXY的检测限是16μg/kg,回收率范围60.6%～89.1%,变异系数范围1.9%～14.3%;4种氟喹诺酮类药物的检测限均为2μg/kg,回收率范围77.5%～86.3%,变异系数范围2.8%～7.4%。说明该方法灵敏度高、适应性强,适用于鸡肌肉组织中上述4种四环素类药物和4种氟喹诺酮类药物残留的一次性检出。     

斑点叉尾鮰鱼肠型败血症病例治疗实报

斑点叉尾鮰肠型败血症是其养殖期一种常见的细菌性鱼病,在中国南方较多发,在北方的内蒙古自治区此病的报道尚属首次。此次对该病的治疗分别采用了土霉素、磺胺甲基异嗯唑、氟苯尼考等3种抗菌素。并结合内服中草药、外泼聚维酮碘和益生菌调节水质的方法,很好地控制了该病,对今后防治该病具有指导作用。