《磺胺二甲嘧啶对脊尾白虾抗氧化酶活性的影响》-农学论文，农业论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

磺胺二甲嘧啶对脊尾白虾抗氧化酶活性的影响

范文

仲崇虎王梦杰魏星高焕王怀忠王海华陈建华

摘要：研究不同浓度磺胺二甲嘧啶（sulfadimidine，SM2）對脊尾白虾谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明，低浓度组（158、500 μg/L）CAT和 GHS-PX 活性先上升后下降;高浓度组（1 580、5 000 μg/L）在15 d时被显著抑制。500 μg/L浓度组SOD活性在3 d时显著诱导（3.58倍）;1 580、5 000 μg/L浓度组在3 d时被显著诱导（2.68、3.22倍），在15 d时被显著抑制。低浓度组（50、158、500 μg/L）MDA含量随暴露时间延长而增加;1 580、5 000 μg/L浓度组表现为先上升后下降的变化趋势且均在3 d时达到最大值（3.77、3.96倍）。提示GSH-Px、CAT、SOD活性和MDA含量对磺胺二甲嘧啶感应敏感，均可作为磺胺二甲嘧啶暴露的生物标记物。

关键词：脊尾白虾;磺胺二甲嘧啶;SOD;CAT;GSH-Px;MDA

中图分类号： S917

文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）15-0205-03

目前，在水产养殖业向规模化、集约化快速发展的背景下，水产动物病害频繁暴发，导致各种抗生素在水产养殖领域被广泛使用。由于磺胺类抗生素疗效良好、性质稳定、价格低廉等优点，在畜牧和水产养殖的疾病控制中起着不可替代的作用。研究发现，约60%～90%磺胺类抗生素会随动物粪便排出体外，通过雨水冲刷进入水体[1]。在饮用水、污水及地表水抗生素检测中，磺胺类药物的检出率最高[2]，在不同水环境中检出的磺胺类抗生素质量浓度范围一般为ng/L～mg/L水平，如磺胺类抗生素在丹麦垃圾填埋厂淋滤液中检出的质量浓度高达0.04～6.47 mg/L[3]。大量磺胺类抗生素不断排入环境，对生态环境和人类健康均会造成严重危害[4]。人类在长期受磺胺类抗生素药物污染影响后，也会产生排尿和造血紊乱等问题[5]。目前，关于环境中磺胺类抗生素的研究主要集中于药物残留检测，而对其在环境中尤其是水环境中的潜在影响研究已逐渐在斑马鱼[2]、罗非鱼[6]等鱼类中开展，但虾蟹类的相关报道较少，缺乏系统的生态毒理学研究，因此有必要开展磺胺类抗生素对虾蟹类毒性作用的研究。

脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda），俗称小白虾，是我国沿海重要的经济虾类之一。脊尾白虾具有环境适应性广（广温、广盐和广食）、繁殖周期短（3～4个月可繁殖1代）、生长速度快（1年内可多茬养殖）等优点[7]，且脊尾白虾能在室内通过控温促使其繁育不受季节影响，其他甲壳动物1年只能繁殖1代，相对于三疣梭子蟹可在较短时间内获得不同发育时期的试验材料。因此，脊尾白虾是一种理想的测试生物体，可用于监测和评价海洋水体环境和质量变化及水体污染状况。本研究的脊尾白虾在磺胺二甲嘧啶（sulfadimidine，SM2）暴露胁迫下，观察体内谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）等酶活性变化及其体内丙二醛（MDA）含量的变化，评价GSH-Px、CAT、SOD活性和MDA含量作为磺胺二甲嘧啶暴露的生物标志物的适用性，为抗生素对虾类的早期损伤和应急反应筛选出有效的生物标志物。

1 材料与方法

1.1 试验材料

脊尾白虾取自江苏省连云港市忠玉水产养殖场，虾体长（5.34±0.15） cm，体质量（2.97±0.13） g。本试验于2017年3月中旬至4月中旬于淮海工学院江苏省海洋生物技术重点实验室进行。试验前选择健康的脊尾白虾放入室内水族箱中驯养 7 d 以上，驯养期间，每日换水1次，并在自然死亡率低于2%的情况下选择身体健康、大小一致的脊尾白虾进行试验。

抗生素磺胺二甲嘧啶购于Sigma-Aldrich公司（St. Louis，MO，美国），纯度≥99%;助溶剂为0.1 mol/L NaOH。

1.2 毒性试验

对脊尾白虾幼体进行静水养殖，按等对数间距设置5个磺胺二甲嘧啶浓度，分别为50、158、500、1 580、5 000 μg/L 和空白对照组，试验容器为10 L容量的聚乙烯塑料箱，每组溶液放置20尾脊尾白虾和7 L海水且每个浓度设置3个重复，期间保持不间断充气。在培养期间1、3、7、15 d时分别取3尾虾，解剖后取肝胰腺置于离心管中，做好标记并在-20 ℃冰箱中冷冻保存。

1.3 组织匀浆制备

将各时期取样的肝胰腺在冰浴中与0.86%生理盐水用玻璃匀浆器制成10%匀浆，4 ℃ 10 000 r/min离心15 min，取上清液用于测定蛋白含量及各种酶活性。

1.4 蛋白含量及酶活性测定

采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒并按说明书测定组织蛋白含量及各种酶活性。

1.5 数据处理

酶活性采用平均数±标准偏差（x±s）表示，采用SPSS统计软件进行数据分析，用方差分析（A-NOVA）法分析试验组与对照组之间的差异，并用Student-Newman-Keuls检验法分析组间显著性，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 磺胺二甲嘧啶对脊尾白虾CAT活性影响

不同浓度磺胺二甲嘧啶暴露对脊尾白虾肝胰腺CAT活性的影响见图1。暴露于158、500 μg/L磺胺二甲嘧啶的脊尾白虾，其CAT活性随暴露时间延长表现为先增加后下降的趋势，且在3 d时受显著诱导后达到最高值，分别为对照组的236、3.41倍，随后逐渐下降。5 000 μg/L浓度组则表现为CAT活性随暴露时间的增加而下降，且在15 d时被显著抑制。1 580 μg/L浓度磺胺二甲嘧啶浓度组脊尾虾肝胰腺CAT活性也在15 d时被显著抑制。50 μg/L浓度组表现为CAT活性与对照组无明显差异。

[4]Sengelov G，Agerso Y，Halling-Sorensen B，et al. Bacteria antibiotic resistance levels in Danish farmland as a result of treatment with pig manure slurry[J]. Environmental International，2003，28（7）：587-595.

[5]徐维海，朱校斌，王新亭. 抗菌药物在鱼、虾体内的残留及代谢动力学研究[J]. 海洋科学，2004，28（9）：62-65.

[6]王奇，范灿鹏，陈锟慈，等. 三种磺胺类药物对罗非鱼肝脏组织中谷胱甘肽转移酶（GST）和丙二醛（MDA）的影响[J]. 生态环境学报，2010，19（5）：1014-1019.

[7]高焕，薛蓓，赵莲，等. 脊尾白虾应答温度变化的5种因子活性分析[J]. 淮海工学院学报（自然科学版），2014，23（4）：72-75.

[8]吉红，周继术，曹福余，等. DHA对鲤抗氧化能力影响的初步研究[J]. 上海海洋大学学报，2009，18（2）：2142-2149.

[9]Halliwell B，Gutteridge J C. Free radicals in biology and medicine，5th edition[M]. New York：Oxford University Press，2015：77-152.

[10]赵大显. 中华绒螯蟹表达序列标签（EST）分析及免疫相关基因的克隆、表达模式研究[D]. 上海：华东师范大学，2009：7-10.

[11]Papadimitriou E，Loumbourdis N S. Exposure of the frog Rana ridibunda to Copper：impact on two biomarkers，lipid peroxidation，and gulathione[J]. Bulletin of Environmental Contaimination and Toxicology，2002，69（6）：885-891.

[12]張成玲，杨冬静，赵永强，等. 镰刀菌胁迫对不同甘薯品种抗氧化酶及MDA含量的影响[J]. 江苏农业学报，2017，33（2）：263-266.

[13]张春云，曹丽萍，杜金梁，等. Nrf2介导姜黄素对四氯化碳诱导鲫鱼肝损伤的保护作用[J]. 江苏农业学报，2018，34（1）：114-121.

[14]钟碧瑾，姚丹，刘娟娟，等. 两种有机磷农药对沼水蛙蝌蚪抗氧化系统及MDA浓度的影响[J]. 福建师范大学学报（自然科学版），2009，25（2）：91-96.

[15]任海，李健，李吉涛，等. 急性氨氮胁迫对脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）抗氧化系统酶活力及GPx基因表达的影响[J]. 农业环境科学学报，2014，33（4）：647-655.王馨悦，陈华国，周欣. 6种常见食材抗氧化及抑制乙酰胆碱酯酶活性[J]. 江苏农业科学，2019，47（15）：208-212.

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。