孔雀石綠的禁用及其替代藥物美婷

楊先樂, 郭 珺

(上海海洋大學國家水生動物病原庫,上海 201306)

水產品是一種優(yōu)質、高效的動物蛋白,以其鮮美的味道和豐富的營養(yǎng)成為最受人們歡迎的食品之一.我國水產品的來源已完成了由捕撈到養(yǎng)殖的轉變[1],這對解決我國人均動物蛋白攝入不足、營養(yǎng)不良等社會發(fā)展現(xiàn)象具有重大意義.然而,水產養(yǎng)殖發(fā)展過程中藥物的濫用、亂用現(xiàn)象屢見不鮮,尤其是禁用藥物的使用,給水產品的質量安全帶來了極大的隱患.孔雀石綠就是其典型代表.

1 水霉病與孔雀石綠

水霉病又稱膚霉病、白毛病,屬真菌性魚病,一年四季都可發(fā)生,尤其是在早春和晚冬,水溫15～20℃時發(fā)病最嚴重.據(jù)統(tǒng)計,在118種生物源性疾病中,真菌性疾病占4.24%,其中主要是水霉病.據(jù)報道青魚、草魚、鰱、鳙、花鱸、紅點鮭、鯉、大銀魚、斑點叉尾鮰、大鯢、黃鱔、暗紋東方鲀、月鱧、鮭、黑魚、中華絨螯蟹等大部分水產養(yǎng)殖動物都有可能發(fā)生水霉病.

水霉病主要癥狀是:病變部位長著大量白色的棉絮狀菌絲,魚體由于負擔過重,游動失常,食欲減退,甚至會瘦弱而死.由于霉菌侵入機體,產生大量蛋白酶,病變部位在酶的作用下,分解魚體組織中的蛋白,使魚體受到刺激,分泌大量粘液.病魚因此焦躁不安,食欲減退,最終死亡.感染水霉菌的卵,內菌絲侵入卵膜,卵膜外叢生大量外菌絲,因此常被稱為“卵絲病”.而被寄生的卵因外菌絲呈放射球狀,故又稱為 “太陽籽”.

該病的病原主要是水霉(Saprolegnia spp.),它對環(huán)境有很強的適應能力.水霉菌以孢子的形式繁殖,在菌絲的末端形成孢子囊,釋放產生具有雙鞭毛的游動孢子,在水體中自由游動,傳播速度迅速.在環(huán)境條件不良的情況下,能產生厚垣孢子,大大提高其生存能力.

水霉菌是腐生性的,極易感染.在換水或搬運時造成魚體體表受傷,局部皮膚壞死.活細胞因能分泌一種抗霉性的物質,一般不會感染水霉.

防治水霉病,曾用的有效藥物是孔雀石綠(malachite green),它的代謝產物是無色孔雀石綠(leuco-malachite green,又稱隱性孔雀石綠).由于孔雀石綠的氧化電位與病原體組成酶的某些氨基酸相近,在細胞分裂時與其競爭而阻礙蛋白肽的形成,導致細胞分裂受到抑制,從而起到抗菌、殺蟲作用[2].孔雀石綠和無色孔雀石綠均是一種三苯甲烷類的染料,它們都具有三苯甲烷化學官能團.這個化學官能團不僅具有高毒性、高殘留、高致癌和高致畸性,而且結構牢靠,不容易被破壞,因此能在水生動物體內長時間殘留,還可通過食物鏈轉移至哺乳動物和人類,對人類的健康和生態(tài)環(huán)境產生很大的危害[3-4].據(jù)研究,孔雀石綠能使大鼠肝細胞空泡化,抑制血漿膽堿脂酶,造成乙酰膽堿的蓄積而出現(xiàn)神經癥狀[5];同時也能抑制人類谷胱甘肽-S-轉移酶的活性,器官組織氧壓的改變,導致細胞凋亡出現(xiàn)異常,誘發(fā)腫瘤和脂質過氧化[6-7].此外,孔雀石綠還能通過溶解足夠的鋅,引起水生動物急性鋅中毒,導致魚類消化道、鰓和皮膚輕度發(fā)炎,從而影響魚類的正常攝食和生長,阻礙腸道酶(如胰蛋白酶、a-淀粉酶)的活性,影響動物的消化吸收功能[8-9].鑒此,許多國家均將孔雀石綠列為水產養(yǎng)殖禁用藥物.1991年美國食品藥品管理局禁止使用該藥.我國農業(yè)部在2000年就下文禁止在漁業(yè)上使用孔雀石綠;2002年將孔雀石綠列入《食品動物禁用的獸藥及其化合物清單》及“水產養(yǎng)殖中禁止使用的藥物”[10].

2 孔雀石綠累禁不止及其原因

從蘇丹紅事件到三聚氰胺事件,食品的質量安全問題一直都是社會關注的焦點.孔雀石綠在過去很長一段時間被認為是水產養(yǎng)殖中防治水霉病和部分細菌感染的最有效和最廉價的藥物,曾被廣泛使用.由于它使用方便、效果明顯、價格低廉,至今仍有人在水產養(yǎng)殖以及水產品運輸過程中偷偷使用而屢禁不止.孔雀石綠的殘留在國內外曾多次被檢出.芬蘭2003年在監(jiān)測的227個鱒樣品中發(fā)現(xiàn)5個檢出低殘留的孔雀石綠代謝物.英國在2004年監(jiān)測數(shù)據(jù)中,92個樣品中有1個檢出無色孔雀石綠,其殘留水平達4.9 μg/kg,高于歐盟殘留限值2 μg/kg[11].近年來我國水產品中發(fā)現(xiàn)孔雀石綠殘留的現(xiàn)象也時有發(fā)生.2006年10月,上海、北京等地相繼發(fā)現(xiàn)多寶魚存在孔雀石綠的殘留超標事件,經查這些多寶魚養(yǎng)殖過程中都違規(guī)使用了孔雀石綠等違禁藥物,而其使用的“統(tǒng)一”牌多寶魚飼料檢測出含有大量孔雀石綠.這一轟動全國的多寶魚事件,導致山東約5 000萬尾多寶魚囤積,經濟損失近20億元,青島市場上90%的多寶魚滯銷,青島多寶魚養(yǎng)殖企業(yè)遭受重創(chuàng).同年11月,香港對15個桂花魚樣本進行檢驗,結果發(fā)現(xiàn)11個樣本含有孔雀石綠.受此事件影響,廣東曾一度中斷了對香港的活魚供應,對港出口出現(xiàn)較大幅度的下滑,當?shù)鼗铘~銷量也只有原來的一成左右,價格也出現(xiàn)一定程度的縮水,給廣東桂花魚市場造成重大經濟損失.2012年4月湖南長沙市馬王堆海鮮市場的9個批次的桂花魚樣本均被檢出孔雀石綠,生產地均為廣東等地.受該事件影響,廣東省桂花魚遭遇各地“封殺”,曾一度滯銷,導致許多酒樓和餐館無法供應桂花魚,市場上的桂花魚也突然消失.

如同多米勒效應,孔雀石綠等禁用藥物的屢禁不止引起了人們的恐慌心理,不僅影響了社會的和諧穩(wěn)定,而且也阻礙了水產養(yǎng)殖的健康發(fā)展.

為何孔雀石綠屢禁不止?其原因主要是:

1)價廉易得.孔雀石綠僅35元/kg左右,由于使用劑量較低,且多采用浸泡、潑灑等給藥方法,防治成本低.因此,某些經銷商在利益驅動下,仍在毫無顧忌地經銷該藥,某些養(yǎng)殖戶和魚販也不顧國家的有關規(guī)定,購入和使用該藥用于水產養(yǎng)殖的病害防治與水產品的保鮮和運輸.

2)對水霉病等水產動物病害療效較好,缺少有效的替代藥物.自從孔雀石綠被禁用后,在水霉病的防治方面一直沒有較好的替代藥物,形成了一定的真空.而水霉病是我國水產養(yǎng)殖中的一個常見病,在一定程度上可造成較大的損失,因此一些養(yǎng)殖戶不得不用孔雀石綠去防治該病.

3)缺乏有力的監(jiān)管制度.雖然國家已明文規(guī)定禁止使用孔雀石綠,但對孔雀石綠缺乏有效的監(jiān)管方法和監(jiān)管網絡,對違法經銷和使用缺乏處罰措施與處罰力度,以至不能從源頭上阻斷孔雀石綠在漁業(yè)上的非法使用.

4)孔雀石綠殘留初篩方法缺乏.目前孔雀石綠殘留檢測主要是采取液相色譜法或質譜法[12-13],但因該方法需較昂貴的儀器,檢測過程較復雜,技術水平要求也較高,不適用于普查.某些免疫試劑盒雖有研究,但技術尚不成熟,難以應用于生產.簡易可行的初篩方法是保證水產品安全、控制孔雀石綠濫用的途徑之一.

5)宣傳和科學普及工作深度不夠.養(yǎng)殖者對孔雀石綠副作用缺乏深刻的了解,雖一般都能知道孔雀石綠有毒,但對其能產生致畸、致癌、致突變的副作用缺乏認識;較多人對國家禁用孔雀石綠等藥物的利害關系不了解,沒有以較高的層面上去認識,因此在銷售和使用時有人會毫無顧忌,更無人對違法經營和使用者進行舉報.

3 孔雀石綠替代藥物-美婷

“孔雀石綠”禁用之后,雖然有一些藥物用于替代,如三氯異氰尿酸、甲醛、食鹽、小蘇打、亞甲基藍、硫醚沙星、檢科一號、水霉靈等,但不是效果不明顯,就是存在著一定的毒副作用,或者成本太高,使得孔雀石綠的替代問題一直沒有得到很好地解決.因此,開發(fā)和研制出安全、有效、經濟、使用方便的替代孔雀石綠的新型藥物,是從源頭徹底解決孔雀石綠禁用的一個關鍵問題.

替代孔雀石綠的新型藥物的研發(fā)和應用不僅具有深遠的社會效益和生態(tài)效益,而且具有廣闊的市場前景.經估算,目前我國淡水養(yǎng)殖面積為380萬hm2,每年水霉病的發(fā)病率一般是5% ～10%,在晚冬和早春該病的發(fā)病率更高,嚴重時可達40%左右.若僅以發(fā)病面積40萬hm2,以及用藥7.46 kg/hm2計算,預計防治水霉病的藥物年需求量最少是300萬kg以上.

“美婷”是上海海洋大學國家水生動物病原庫科研團隊經過近6年多的努力研制出的“孔雀石綠”替代制劑,是“國家十一五科技支撐計劃”、十二五“863”計劃、“上海市農委科技興農重點項目”資助所獲得的最新科研成果.現(xiàn)已建立了美婷生產工藝,并已完成其作用機制、藥理學、穩(wěn)定性及安全性的研究.

“美婷”的作用機理是通過作用于菌絲體、孢子的細胞壁,以使其選擇通透性,影響水霉菌對營養(yǎng)物質的吸收利用,使菌絲體細胞死亡、孢子失去萌發(fā)力,阻斷其生活史.研究證明它對魚體和魚卵的水霉病具有良好的防治效果.當“美婷”的潑灑濃度為5～10 g/m3,浸浴濃度為20 g/m3時,可有效地防治魚卵、魚苗和成魚的水霉病.試驗表明,用“美婷”預防水霉病,用藥濃度在16 mg/L時,它對草魚、鯽的保護率分別可達到96.7%和100%(而孔雀石綠分別只有76.7%和73.3%),用16 mg/L的濃度治療,對草魚、鯽的有效率分別為50%和53.3%(孔雀石綠分別為56.7%和53.3%)[14].

“美婷”的主要成分的組成是純天然的植物生長調節(jié)劑、用于食品防腐劑和用于日用化妝品的防霉、防腐劑[15],此外,還具有增強機體免疫的功能[16],因此它對人類是安全的.經試驗它不會對環(huán)境產生任何副面作用,一定程度上還可促進有益菌群和水體中的藻類、浮游生物的生長[17].

在使用成本方面,防治魚類的水霉病,潑灑的成本約為0.4～0.47元/hm2,浸浴約0.7元/m3水體,與孔雀石綠基本相當,基本可以為生產所接受.

目前,“美婷”制劑已進入生產性擴大試驗階段.2008—2012年期間,共生產應用于生產性試驗的“美婷”13.5 t,在全國主要水產養(yǎng)殖區(qū)進行了中試推廣驗證.使用地點覆蓋東北、華北、華中、華南、華東、西北等地區(qū),北京、河北、河南、遼寧、吉林、上海、江蘇、浙江、天津、黑龍江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、山西、山東、廣東、廣西、重慶、四川、貴州等共22個省(直轄市),試驗面積累計達0.2萬hm2.針對魚類(卵)的水霉病,“美婷”制劑的受試對象涵蓋大宗淡水魚類(青、草、鰱、鳙、鯉、鯽、鳊、魴)、主要出口魚類(鰻、羅非魚、斑點叉尾鮰)、某些特種養(yǎng)殖魚類(胭脂魚、金魚、鱖、黃顙魚、江顙魚、云斑鮰)等數(shù)十余種.此外還對運輸途中受傷鱤、草魚等進行了相應的試驗.

生產性試驗反應,美婷能有效地降低水霉對魚(或卵)的感染率,提高魚的成活率、魚卵的孵化率,減少經濟損失,提高養(yǎng)殖效率.如對黃顙魚卵、彭澤鯽卵,使用“美婷”后完全不會感染水霉病,對魚苗、成魚的水霉病預防作用也十分明顯,可使水霉感染率平均降低60%.

“美婷”應用產生的社會、生態(tài)與經濟效益十分明顯,不僅保障了水產品的質量安全,保護了水域生態(tài)環(huán)境,而且產生了巨大的經濟效益.據(jù)估計,6年來美婷生產性應用產生的直接經濟效益達億元以上.

孔雀石綠的替代藥物“美婷”已在生產應用中顯示出良好的應用前景.隨著“美婷”研究的深入,“美婷”生產文號的獲得,將會從根本上解決孔雀石綠的禁用問題.

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