翟倩倩, 李 健

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恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦APND、ECOD和GST活性的影響

翟倩倩1, 2, 李 健1, 2

(1. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 山東青島 266071; 2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過(guò)程功能實(shí)驗(yàn)室, 山東青島266200)

為研究脊尾白蝦()藥物代謝酶對(duì)恩諾沙星的響應(yīng)及其在恩諾沙星代謝過(guò)程中的作用, 作者以10、20和40 mg/kg恩諾沙星連續(xù)投喂脊尾白蝦3 d, 于投喂后的第1、2天以及停止投喂藥物的第1、4、8、12、24、48、72、120 小時(shí)取樣, 測(cè)定了脊尾白蝦肝胰腺、鰓和血清中的氨基比林-N-脫甲基酶(aminopyrine-N-demethylase, APND)、7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(7-ethoxycoumarin- O-Deethylase, ECOD)和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(glutathione-S-transferase, GST)的活性。結(jié)果表明: 不同濃度恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦肝胰腺、鰓和血清中Ⅰ相藥物代謝酶APND和ECOD活性均呈現(xiàn)顯著抑制作用(<0.05)。投喂藥物后, APND和ECOD活性呈現(xiàn)先下降后逐漸上升趨勢(shì), 3個(gè)劑量組酶活性均在最后一次給藥后8 h達(dá)到最低。與對(duì)照組相比, 不同濃度恩諾沙星對(duì)各組織中Ⅱ相藥物代謝酶GST活性呈現(xiàn)顯著誘導(dǎo)作用(<0.05), 此作用呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦APND、ECOD及GST活性的作用均呈現(xiàn)劑量依賴性。本研究表明, 脊尾白蝦Ⅰ相和Ⅱ相代謝酶均會(huì)對(duì)藥物做出反應(yīng), 可作為其養(yǎng)殖過(guò)程中藥物代謝及適用性的指示物。

脊尾白蝦(); 恩諾沙星; 氨基比林-N-脫甲基酶(APND); 7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(ECOD); 谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)

脊尾白蝦()是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)蝦類之一, 因其繁殖能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、環(huán)境適應(yīng)性廣, 被廣泛用于池塘單養(yǎng)、蝦蟹混養(yǎng)和蝦池秋冬季養(yǎng)殖, 已成為中國(guó)江蘇、浙江、山東等沿海灘涂地區(qū)主要的特色水產(chǎn)養(yǎng)殖品種[1-3]。但近年來(lái)伴隨著蝦類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)高密度生產(chǎn)的集約化, 脊尾白蝦養(yǎng)殖不斷受到病害頻發(fā)的困擾, 藥物使用仍然是目前水產(chǎn)養(yǎng)殖中病害防治的主要手段[4-5]。恩諾沙星(Enrofloxacin)為第3代喹諾酮類動(dòng)物專用抗菌藥物, 因其抗菌譜廣、療效顯著等特點(diǎn), 被廣泛應(yīng)用于獸醫(yī)臨床, 在中國(guó)經(jīng)濟(jì)魚蝦類病害防治過(guò)程中發(fā)揮積極作用[6-8]。但此藥物在食品動(dòng)物中的殘留會(huì)引起部分人群產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)、惡心、腹瀉、軟骨損傷等損害, 甚至導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生[9], 因而其在可食性動(dòng)物組織中的代謝和殘留已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。

藥物在生物體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化主要是通過(guò)藥物代謝酶起作用, 細(xì)胞色素P450(cytochrome P450, CYP450)和谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(gultathione-S-transferases, GST)是藥物轉(zhuǎn)化過(guò)程中的兩個(gè)重要代謝酶系[10-11]。CYP450酶作為藥物代謝Ⅰ相酶能對(duì)藥物分子進(jìn)行官能團(tuán)化反應(yīng), 使藥物發(fā)生氧化、還原或水解作用。GST(gultathione-S- transferases, GST)是藥物代謝Ⅱ相反應(yīng)中一類重要的藥物代謝轉(zhuǎn)移酶, 可催化谷胱甘肽(GSH)等內(nèi)源性物質(zhì)與Ⅰ相代謝產(chǎn)物結(jié)合, 使藥物排出體外[12], 在解毒系統(tǒng)中起重要作用。以往研究表明, 海洋動(dòng)物體內(nèi)的CYP450和GST活性可以受到多種外源物質(zhì)的影響, 包括藥物、金屬離子、原油、有機(jī)物等[13-15]。

藥物代謝酶活性的誘導(dǎo)或抑制可改變藥物的代謝, 并影響藥效和毒性。許多藥動(dòng)學(xué)特征(藥物半衰期、藥物間相互作用、清除率、生物利用度及藥物殘留等)均與藥物代謝酶有關(guān)[16]。研究藥物對(duì)藥物代謝酶的作用, 對(duì)于保證臨床合理給藥、避免藥物不良反應(yīng)以及控制藥物殘留都具有重要價(jià)值。但同一種外源物質(zhì)對(duì)不同物種藥物代謝酶的作用并不完全一致[17]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞藥物對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物藥物代謝酶的影響進(jìn)行了多項(xiàng)相關(guān)研究, 涉及的藥物包括氟苯尼考[18]、呋喃西林[19]、黃岑苷[20]、磺胺二甲嘧啶[21]等, 研究物種包括凡納濱對(duì)蝦()[18]、中國(guó)對(duì)蝦()[19-20]、大菱鲆()[21]、鯽魚()[22]等。但目前尚未有恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦藥物代謝酶活性影響的報(bào)道。

本研究采用藥餌給藥的方法, 研究了不同劑量恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦Ⅰ相酶氨基比林-N-脫甲基酶(aminopyrine-N-demethylase, APND)、7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(7-ethoxycoumarin-O-Deethylase, ECOD)及Ⅱ相酶谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶活性的影響, 以期探討上述酶類對(duì)恩諾沙星的響應(yīng)及其在脊尾白蝦體內(nèi)恩諾沙星代謝過(guò)程中的作用。這對(duì)于脊尾白蝦養(yǎng)殖中恩諾沙星的合理使用、科學(xué)聯(lián)合用藥及控制藥物殘留都具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與主要試劑

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為健康脊尾白蝦, 購(gòu)于昌邑市海豐水產(chǎn)養(yǎng)殖責(zé)任有限公司, 平均體長(zhǎng)4.07 cm±0.45 cm, 體質(zhì)量1.12 g±0.21 g, 于PVC 桶(200 L)中暫養(yǎng)1 周, 每桶50 尾。實(shí)驗(yàn)期間, 水溫(22±2)℃, 鹽度23±1, pH 8.0±0.3, 不間斷充氣, 每天換水1/3, 并投喂不含藥物的蝦基礎(chǔ)餌料。

恩諾沙星(含量98%)購(gòu)自德邦制藥公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)1個(gè)對(duì)照組和3個(gè)實(shí)驗(yàn)組(高、中、低劑量組), 每組50尾蝦。對(duì)照組投喂不含藥物的基礎(chǔ)餌料, 藥物組投喂自制藥餌?；A(chǔ)餌料配方如下: 魚粉(46%)、花生粉(25%)、豆粕(10%)、面粉(7%)、魚油(5%)、玉米粉(5%)、魚膏(2%)。含藥餌料采用雞蛋作為黏合劑, 按照每天每千克蝦體質(zhì)量攝食量20 g計(jì)算, 結(jié)合藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)和藥典推薦劑量, 將恩諾沙星藥粉分別按照10 mg/kg(低劑量組)、20 mg/kg(中劑量組)和40 mg/kg(高劑量組)的給藥劑量添加制得, 飼料直徑約2 mm。

投餌及樣品采集: 實(shí)驗(yàn)前一天停止投喂基礎(chǔ)餌料, 實(shí)驗(yàn)開始后, 實(shí)驗(yàn)組分別投喂含不同劑量恩諾沙星的含藥餌料, 每天早晚各投喂1次, 連續(xù)投喂3 d含藥餌料后改喂基礎(chǔ)餌料, 對(duì)照組以同樣方式投喂不含藥物的基礎(chǔ)餌料。分別于給藥期間的1、2 d (24、48 h)及最后一次給藥后的1、4、8、12、24、48、72、120 h(1、4、8、12、24、48、72、120 hP)用一次性注射器于脊尾白蝦第一腹節(jié)處抽取血淋巴, 4℃靜置2h后5 000 r/min離心10 min, 取上層血清保存至–70℃冰箱直至分析, 肝胰腺和鰓組織樣品取出后也于–70℃保存直至分析。

1.3 樣品制備

S9微粒體制備: 肝胰腺和鰓S9微粒體的制備參照沈鈞[23]等改進(jìn)的方法進(jìn)行, 用預(yù)冷的PBS緩沖液反復(fù)沖洗肝胰腺和鰓組織3次, 除去表面血污, 用濾紙吸干稱質(zhì)量, 并按1︰5()的比例加入預(yù)冷的勻漿緩沖液(0.1mol/L pH 7.5 PBS, 含1mmol/L EDTA- 2Na, 1 mmol/L PMSF, 1 mmol/L PTU, 0.1 mmol/L DTT, 15%甘油), 將肝胰腺和鰓轉(zhuǎn)入Precellys 24 dual多功能樣品均質(zhì)器勻漿, 將勻漿液離心(4℃, 13 500 g, 25 min), 上清液用兩層已被PBS緩沖液潤(rùn)濕過(guò)的紗布過(guò)濾, 將漂浮的脂類物質(zhì)除去, 即制成S9部分, 分裝于離心管中, 置于液氮中保存。制備好的S9微粒體用于測(cè)定其中代謝酶的活性。

1.4 S9蛋白含量測(cè)定

牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備: 在試管中分別加入0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL BSA母液(1 g/L), 補(bǔ)充雙蒸水至1 mL, 參照Brandford方法測(cè)定蛋白含量, 以系列濃度的牛血清白蛋白為橫坐標(biāo), A值為縱坐標(biāo), 得出牛血清白蛋白標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程。

S9蛋白濃度測(cè)定: 將待測(cè)樣本稀釋20倍, 取稀釋后樣本0.1 mL, 其余步驟參照標(biāo)準(zhǔn)曲線制作方法, 根據(jù)線性回歸方程計(jì)算S9樣品蛋白含量, 以便于計(jì)算單位蛋白中的酶活性。

1.5 藥物代謝酶活性測(cè)定

1.5.1 氨基比林-N-脫甲基酶(APND)活性測(cè)定

APND活性的測(cè)定參照文獻(xiàn)[24]的方法并適當(dāng)修改, 取0.1 mol/L PBS(pH=7.4)緩沖液1.7 mL, 加S9蛋白懸液0.1 mL, 氨基比林(24 g/L)0.1 mL, 25℃水浴2 min后, 測(cè)定管加10 mmol/L NADPH 0.1 mL, 空白管加雙蒸水0.1 mL, 25℃水浴30 min。各管加15%ZnSO40.35 mL, 混勻, 冰浴5 min, 加飽和Ba(OH)20.35 mL, 混勻, 室溫放置5 min后5 000 r/min離心10 min。取上清2 mL, 加Nash試劑2 mL, 60℃水浴10 min, 自來(lái)水冷卻, 紫外可見分光光度計(jì)于420 nm測(cè)定吸光值。

1.5.2 7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(ECOD)活性測(cè)定

ECOD活性的測(cè)定參照文獻(xiàn)[25]改進(jìn)的方法進(jìn)行。反應(yīng)在96孔酶標(biāo)板黑板中進(jìn)行, 反應(yīng)過(guò)程如下: 取0.1 mol/L PBS勻漿緩沖液(含2 mmol/L 7-乙氧基香豆素)140 μL, 加入S9懸液10 μL, 27℃孵育5 min, 測(cè)定管加10 mmol/L NADPH 10 μL, 空白管加相應(yīng)體積緩沖液, 37℃水浴10 minx=380,m=460條件下測(cè)定其產(chǎn)物7-羥基香豆素濃度。

1.5.3 谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性測(cè)定

參照谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所)說(shuō)明書。

1.6 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果

2.1 恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦Ⅰ相代謝酶活性的影響

2.1.1 氨基比林-N-脫甲基酶(APND)活性

如圖1所示, 恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦肝胰腺、鰓和血清APND活性均呈現(xiàn)抑制作用, 且該抑制作用存在一定的時(shí)間和劑量效應(yīng)。隨恩諾沙星濃度的升高, 肝胰腺、鰓和血清中APND活性受到的抑制作用愈加明顯, 且3組織中APND活性均呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢(shì)。低劑量組肝胰腺中APND活性在末次給藥后的4~48 h與對(duì)照組有顯著性差異(<0.05), 中劑量組在末次給藥后的1~72 h與對(duì)照組有顯著性差異(<0.05), 高劑量組除末次給藥后的120 h外, 其余時(shí)間點(diǎn)肝胰腺APND活性均與對(duì)照組有顯著性差異(<0.05)。其中末次給藥后的8 h 3個(gè)劑量組的肝胰腺APND活性最低, 高、中、低劑量組APND的活性分別為對(duì)照組的11.87%、14.73%、17.87%。給予恩諾沙星藥餌后, 3個(gè)劑量組的脊尾白蝦鰓和血清中的APND活性均在末次給藥后的8 h時(shí)達(dá)到最低, 其中鰓組織中高、中、低劑量組的APND活性分別為2.71、3.48、4.02 nmol/(min·mg), 為對(duì)照組的26.57%、34.12%、39.41%。血清中高、中、低劑量組APND活性分別為0.87、1.16、1.62 nmol/(min·mg), 為對(duì)照組的13.81%、18.41%、25.72%。

標(biāo)有不同字母者表示在同一時(shí)間點(diǎn)組間差異顯著(<0.05), h指給藥期間的取樣點(diǎn), hP為最后一次給藥結(jié)束后的取樣點(diǎn)。圖2、圖3同

The different letters indicate significant differences between the groups at the same time point (<0.05); h refers to the sampling point during administration, hP is the sampling point after the end of the administration. the same as Fig.2, Fig.3

2.1.2 7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(ECOD)活性

由圖2可知, 各劑量組恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦肝胰腺、鰓和血清ECOD活性均呈現(xiàn)抑制作用。3個(gè)組織中ECOD活性均在末次給藥后的8 h達(dá)到最低, 隨后逐漸恢復(fù)至對(duì)照組水平。末次給藥8 h后, 肝胰腺中高、中、低劑量組的ECOD活性分別為對(duì)照組的44.47%、55.26%、60.53%, 鰓組織中為56.16%、60.27%、63.01%, 血清中為55.56%、66.67%、77.78%。不同的是, 血清中ECOD的抑制效應(yīng)較肝胰腺和鰓組織出現(xiàn)和消失得更快, 血清中ECOD活性在給藥第2天即出現(xiàn)抑制作用, 而肝胰腺和鰓組織在末次給藥后的1 h才出現(xiàn)抑制作用; 3個(gè)劑量組的血清ECOD活性在末次給藥后的72 h均恢復(fù)至對(duì)照組水平, 而3個(gè)劑量組的肝胰腺和鰓組織ECOD活性在末次給藥后的120 h才均恢復(fù)至對(duì)照組水平。恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦肝胰腺、鰓和血清ECOD活性的抑制存在劑量依賴性, 抑制率整體呈現(xiàn)為高劑量組>中劑量組>低劑量組。

2.2 恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦Ⅱ相酶谷胱甘肽- S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性的影響

如圖3所示, 脊尾白蝦連續(xù)投喂恩諾沙星餌料后, 肝胰腺、鰓和血清中GST均被誘導(dǎo), 活性呈先上升后降低的趨勢(shì)。肝胰腺中GST活性在8 hP達(dá)到最高, 低、中、高3個(gè)劑量組GST活性分別是187.23、240.78、278.41 U/mg?蛋白, 為對(duì)照組的2.64、3.06和3.59倍, 低劑量組在末次給藥后48 h恢復(fù)至對(duì)照組水平, 中、高劑量組在末次給藥后72 h恢復(fù)至對(duì)照組水平(>0.05); 鰓中GST活性也在8 hP達(dá)到最高, 低、中、高3個(gè)劑量組GST活性分別是99.12、135.26、152.64 U/mg, 為對(duì)照組的1.71、2.33和2.62倍, 低、中劑量組在48 hP恢復(fù)至對(duì)照組水平, 高劑量組在72 hP恢復(fù)至對(duì)照組水平(>0.05); 與肝胰腺和鰓不同, 恩諾沙星對(duì)血清中GST的誘導(dǎo)效應(yīng)較肝胰腺和鰓中出現(xiàn)和消失都更早, 3劑量組的GST活性均在4 hP達(dá)到最高, 低、中、高劑量組分別對(duì)照組的1.55、1.89、2.39倍, 低、中劑量組GST活性在12 hP恢復(fù)至對(duì)照組水平, 高劑量組在24 hP恢復(fù)至對(duì)照組水平(>0.05)。

3 討論

APND和ECOD分別是CYP450家族中CYP2B和CYP1A活性的標(biāo)志酶, 是生物體內(nèi)參與外源污染物Ⅰ相反應(yīng)代謝過(guò)程中重要的兩個(gè)解毒酶。CYP2B主要代謝各種親脂性藥物和固醇類藥物[22, 26], 使其轉(zhuǎn)化為易于排泄的代謝產(chǎn)物, 從而起到解毒作用; CYP1A是一種芳香基碳?xì)浠衔餁浠? 目前已成為評(píng)價(jià)環(huán)境污染狀況的最靈敏的生物標(biāo)志物之一, 廣泛應(yīng)用于毒理學(xué)研究[27]。本實(shí)驗(yàn)中, 不同濃度的恩諾沙星連續(xù)作用于脊尾白蝦后, 隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng), 其肝胰腺中APND和ECOD活性均逐漸被抑制, 呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì), 且該抑制作用存在一定的時(shí)間和劑量效應(yīng), 這與文獻(xiàn)報(bào)道喹諾酮類多種藥物對(duì)CYP450代謝酶的主要表現(xiàn)為抑制作用一致。張喆等[28]的研究顯示, 諾氟沙星對(duì)中國(guó)明對(duì)蝦()鰓和血清的APND具有抑制作用, 酶活性先下降后上升。Vaccaro等[29]研究表明恩諾沙星對(duì)舌齒鱸()紅霉素-N-脫甲基酶(ERND)活性具有抑制作用。韓華等[30]探討了喹諾酮類藥物對(duì)牙鲆肝臟CYP450酶活性的影響, 結(jié)果表明諾氟沙星對(duì)APND和ERND酶活性均具有顯著性抑制作用(<0.01)。關(guān)于恩諾沙星等喹諾酮類藥物對(duì)CYP450的抑制機(jī)制, Fuhr等學(xué)者[31]認(rèn)為與喹諾酮類藥物的分子組成及空間構(gòu)象有關(guān), 喹諾酮類藥物分子中8位上沒有取代基或7位哌嗪基3’和4’上無(wú)甲基等取代基, 使其對(duì)CYP450酶具有較強(qiáng)的抑制作用。CYP450酶活性的抑制作用可通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn), 如抑制蛋白的合成、降低細(xì)胞色素P450含量、影響藥物氧化過(guò)程中電子傳遞及輔酶的合成等[32]。除肝胰腺外, 恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦鰓中的APND、ECOD酶活性也具有較強(qiáng)的抑制作用, 說(shuō)明脊尾白蝦鰓絲也存在豐富的CYP450酶, 在代謝外源物質(zhì)的過(guò)程中也起著重要的作用。雖然甲殼動(dòng)物的肝胰腺被公認(rèn)為是CYP450依賴的轉(zhuǎn)化外源物質(zhì)的主要器官, 但是其他組織包括鰓、胃、腸和觸角腺均被證明具有CYP450活力, 在部分外源物質(zhì)及生理上重要的內(nèi)源物質(zhì)的代謝過(guò)程中也具有舉足輕重的地位[33]。此外, 恩諾沙星對(duì)血清APND、ECOD活性抑制作用的出現(xiàn)和消失均早于肝胰腺和鰓組織, 可能與甲殼類的開放式循環(huán)系統(tǒng)有關(guān)。

GST是藥物代謝Ⅱ相反應(yīng)中一類重要的藥物代謝轉(zhuǎn)移酶, 可催化許多內(nèi)外源性物質(zhì)的親電基團(tuán)與還原型谷胱甘肽的巰基結(jié)合, 增加其疏水性使其易于穿越細(xì)胞膜排出體外, 具有消除體內(nèi)自由基和解毒的雙重功能[34]。文獻(xiàn)報(bào)道顯示許多外源物質(zhì)可對(duì)GST活性產(chǎn)生誘導(dǎo)作用。聶湘平等[35-36]研究發(fā)現(xiàn)環(huán)丙沙星可以分別顯著誘導(dǎo)異育銀鯽()和劍尾魚()GST活性。吳偉等[37]以不同濃度的溴氰菊酯處理羅非魚()25 d, 發(fā)現(xiàn)體內(nèi)GST的活性先被顯著誘導(dǎo)升高, 后又降低。這可能是由于隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng), 魚體內(nèi)積累了較多的氧化產(chǎn)物如丙二醛的含量增加, 導(dǎo)致體內(nèi)GST酶活性受到抑制, 甚至蛋白質(zhì)受到較大程度的損傷。本研究中, 恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦GST活性的影響與上述物質(zhì)相一致。恩諾沙星對(duì)脊尾白蝦GST活性具有誘導(dǎo)作用, 在恩諾沙星作用下, 脊尾白蝦體內(nèi)GST活性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。連續(xù)投喂恩諾沙星餌料后, 脊尾白蝦血清、肝胰腺和鰓組織中GST活性分別在4和8?hP達(dá)到最大值, 在48和72 hP時(shí), 血清、肝胰腺和鰓中GST活性又降低到與對(duì)照組相當(dāng)。這是由于最初暴露時(shí), GST活性增加, 以降低暴露物對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的危害。隨著暴露時(shí)間的延長(zhǎng), 蝦體內(nèi)暴露物超出了GST的承載力, 丙二醛含量逐漸升高, 肝胰腺逐漸受到損傷所致。丙二醛是細(xì)胞氧化代謝產(chǎn)物, 其含量高低反應(yīng)了機(jī)體細(xì)胞受到自由基攻擊的程度[38]。本實(shí)驗(yàn)肝胰腺對(duì)照組的GST活性遠(yuǎn)大于鰓絲, 藥物組誘導(dǎo)程度較高, 說(shuō)明脊尾白蝦GST解毒途徑主要經(jīng)肝胰腺進(jìn)行, 反映了肝胰腺在藥物解毒過(guò)程中的重要地位, 而鰓為蝦類的呼吸器官, 通過(guò)體內(nèi)代謝吸收及體外直接接觸, 鰓中GST對(duì)藥物進(jìn)行解毒誘導(dǎo)其活性升高。

本研究結(jié)果表明, 機(jī)體對(duì)恩諾沙星的代謝, 一方面通過(guò)抑制Ⅰ相代謝酶的活性, 抑制藥物的活化, 另一方面通過(guò)誘導(dǎo)Ⅱ相代謝酶的活性, 加速藥物的解毒與代謝。在實(shí)際生產(chǎn)中, 當(dāng)恩諾沙星與其他藥物合并用藥時(shí), 要注意藥物合理配伍, 避免藥效學(xué)的改變或藥物蓄積出現(xiàn)不良反應(yīng)。因此, 可將Ⅰ相和Ⅱ相酶活性變化作為脊尾白蝦養(yǎng)殖過(guò)程所用藥物代謝及適用性的指示物。

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Effects of enrofloxacin on APND, ECOD and GST activities in

ZHAI Qian-qian1, 2, LI Jian1, 2

(1. Key Laboratory of Sustainable Development of Marine Fisheries, Ministry of Agriculture, Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 2. Function Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266200, China)

To study the response of drug metabolism enzymes to enrofloxacin and their function in the metabolism of enrofloxacin, shrimp () were fed with medicated feed at doses of 10, 20, and 40 mg/(kg·BW) daily, and shrimp in each group were sampled on day 1 and day 2 during the drug exposure period and 1, 4, 8, 12, 24, 48, 72, and 120 h after the end of the drug exposure period. Levels of aminopyrine-N-demethylase (APND), 7-ethoxycoumarin-O-deethylase (ECOD), and glutathione-S-transferase (GST) were determined in the hepatopancreas, gills, and serum. Results showed that different concentrations of enrofloxacin could significantly inhibit the activities of phase I metabolism enzymes APND and ECOD in the hepatopancreas, gills, and serum (<0.05). After feeding with the drug, the activities of APND and ECOD first decreased and then increased gradually. Activities of the metabolism enzymes in the three concentration groups were lowest at 8 h after dosing. Compared with the control group, different concentrations of enrofloxacin significantly induced the activities of phase II metabolism enzyme GST in the three tissues (<0.05), and the induction of the activities were first increased and then decreased gradually. The effects of enrofloxacin on the activities of APND, ECOD, and GST were all dose dependent. In conclusion, this study demonstrated that phase Ⅰ and phase Ⅱ enzymes ofare sensitive parameters that could be used as biomarkers for evaluating the exposure to aquatic drugs.

; enrofloxacin; aminopyrine-N-demethylase (APND); 7-ethoxycoumarin-O-deethylase (ECOD); glutathione-S-transferase (GST)

S948; S913

A

1000-3096(2017)02-0053-08

10.11759//hykx20160113004

2016-01-13;

2016-07-20

山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BS2015HZ015); 國(guó)家蝦現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARS-47); 山東泰山產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才工程項(xiàng)目(LJNY2015002); 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室鰲山科技創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(2015ASKJ02)

翟倩倩(1984-), 女, 山東泰安人, 助理研究員, 博士, 主要從事水產(chǎn)藥理學(xué)及水產(chǎn)品質(zhì)量安全研究, 電話: 0532-85826690, E-mail: zqq0817@163.com; 李健, 通信作者, 研究員, 電話: 0532- 85830183, E-mail: lijian@ysfri.ac.cn

Jan. 13, 2016

[Natural Science Foundation of Shandong Province, No.BS2015HZ015; Modern Agro-industry Technology Research System, No.CARS-47; the Program of Shandong Leading Talent No.LJNY2015002; Ao Shan Scientific and Technological Innovation Project Financially Supported by Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, No.2015ASKJ02]

(本文編輯: 譚雪靜)