2008,42(1):41-44/孫雷,等中國獸藥雜志喹乙醇的毒理學(xué)研究概況孫雷,韓嘉媛2,汪霞',王樹槐(1中國善醫(yī)藥品監(jiān)察所北京100081;2.核工業(yè)北京化工冶金研究院北京101149)收稿日期]2007-12-04[文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]1002-1280(2008)01-0041-04[中圖分類號]9859.83[摘要]就目前喹乙醇的毒理學(xué)以及對畜禽、魚類和生態(tài)環(huán)境等的毒性研究情況進行了回顧和綜述。[關(guān)鍵詞]喹乙醇;毒理;生態(tài)毒性喹乙醇( Olaquindox)是1965年由德國拜耳公司以鄰硝基苯胺為原料合成的一種抗菌促生長劑,20世紀(jì)70年代起,歐共體、澳大利亞、日本、中國等CONHCH2 CH2OH陸續(xù)批準(zhǔn)該藥作為飼料添加劑使用。美國食品藥品監(jiān)管局(FDA)因與喹乙醇結(jié)構(gòu)相似的同類藥物卡巴氧被證實具有致癌作用,一直未批準(zhǔn)該藥的使CH用,歐盟從199年起也禁止其使用。我國2000年版獸藥典中規(guī)定喹乙醇只能用于幼豬禁用于禽和圖1喹乙醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)式體重超過35kg的豬,休藥期35d;2005年版獸藥典中又規(guī)定喹乙醇禁用于魚類。在早期,喹乙醇被2喹乙醇的毒理學(xué)研究認(rèn)為是一種高效、低毒、低殘留的優(yōu)良抗菌促生長2.1急性毒性急性毒性是研究外來化合物對機劑,但近些年來,很多學(xué)者對喹乙醇的毒性重新做體毒性效應(yīng)的第一步,是指機體一次性接觸外來化了深入系列的研究與評價認(rèn)為它是一種基因毒劑合物之后引起的中毒效應(yīng)(甚至死亡),一般通過測和生殖誘變劑,有致突變、致畸作用,畜禽產(chǎn)品中殘定化合物對實驗動物的半數(shù)致死量(LDo)來初步留的喹乙醇可致染色體斷裂能誘發(fā)機體出現(xiàn)細(xì)胞估計其毒害的危險性。已報道的LD計算方法有突變等。本文就目前喹乙醇的毒理學(xué)研究情況平均致死量法(改良寇氏法)和劑量遞增法(霍恩進行綜述,為綜合評價其毒理學(xué)安全性提供參考,氏法),LD值越小表明化合物的毒性越大。喹乙為促進我國畜牧業(yè)的健康發(fā)展提供保障醇對不同動物的急性毒性試驗結(jié)果總結(jié)見表1,可1喹乙醇的理化性質(zhì)以看出其毒性敏感程度存在較為明顯的動物種屬喹乙醇化學(xué)名稱為2-[N-(2-羥基-乙基)差異,其中禽類敏感性最高,魚類敏感性相對較低。氨基甲酰]-3-甲基-喹嗯啉-1,4-二氧化2.2蓄積毒性當(dāng)動物機體與外來化合物發(fā)生長物結(jié)構(gòu)式見圖1,分子式C12H3N3O4;為淺黃色結(jié)期多次接觸時,化合物反復(fù)進入動物機體,當(dāng)進入晶粉末,無臭、味苦;溶于熱水,微溶于冷水,難溶于的速度或總量超過代謝的速度或總量時,就會在動甲醇、乙醇和氯仿,熔點為207~213℃;空氣中穩(wěn)物體內(nèi)逐漸增加產(chǎn)生蓄積作用。研究蓄積作用常定;對光敏感光照易分解為棕色,人接觸后易引起用固定劑量法或定期遞增劑量法結(jié)果都以蓄積系皮膚光敏反應(yīng)。數(shù)中國煤化工物的蓄積作用越CNMHG作者簡介:孫雷(1978年-),男,碩士,助理研究員,主要從事獸藥安全性評價工作。E-mail:sunlit@ivdc.gov.cn42中國獸藥雜志008,42(1):41~44/孫雷,等弱。喹乙醇對不同動物的蓄積毒性試驗結(jié)果總結(jié)復(fù)突變率高。Nak等在枯草桿菌DNA修復(fù)見表2,不難發(fā)現(xiàn)喹乙醇有中度至明顯的蓄積毒性。試驗中發(fā)現(xiàn)喹乙醇對枯草桿菌(re+和ree-)修表1喹乙醇對不同動物的急性毒性/LD復(fù)試驗為陽性,提示其DNA完整性受損。另外,喹乙醇對哺乳動物細(xì)胞也有致突變作用, Scheutwinkel給藥途徑等1用喹乙醇處理v9細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)姐妹染色單體小白鼠內(nèi)服交換頻率增加,且存在劑量反應(yīng)關(guān)系。王樹槐{1內(nèi)服報道喹乙醇在大于6.6g/mL劑量時不論加或不1000-2000加S9代謝活化系統(tǒng)都對CHL細(xì)胞染色體產(chǎn)生畸變作用,也存在劑量反應(yīng)關(guān)系艾維因肉雞內(nèi)服2.4.2體內(nèi)誘變試驗在骨髓細(xì)胞染色體畸變試腹腔注射1022.6驗、微核試驗、精子畸形試驗以及小鼠顯性致死突表2喹乙醇對不同動物的蓄積毒性6變試驗等哺乳動物體內(nèi)誘變試驗中,喹乙醇除在顯性致死突變試驗中表現(xiàn)陰性外,其余均表現(xiàn)陽性動物蓄積系數(shù)K蓄積作用分級Cihak等在ICR小鼠處死前24h灌胃給予800小白鼠中度至明顯蓄積mg/kg的喹乙醇可引起小鼠骨髓細(xì)胞染色體斷裂。石岐雜雞中度蓄積王樹槐等20發(fā)現(xiàn)給予750mg/kg的喹乙醇即可誘鯉魚1.45-1,9明顯蓄積發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞(PCE)微核率達到23亞慢性毒性亞慢性毒性是指動物連續(xù)多日36.5%。Sram等(口服給予ICR雄性小鼠不同劑接觸較大劑量外來化合物所出現(xiàn)的中毒效應(yīng)常引量喹乙醇然后與未處理的雌性小鼠交配發(fā)現(xiàn)喹起動物表觀、臟器發(fā)生改變,并引起血液和肝、腎等乙醇顯性致死突變試驗陰性,精子畸形試驗陽性,組織出現(xiàn)病變。喹乙醇作用于動物后會嚴(yán)重?fù)p害與陰性對照組精子畸形率1.86%比較喹乙醇500動物肝腎組織,引起機體生理生化指標(biāo)的變化。王mg/kg劑量時精子畸形率達到6.94%。在另一項樹槐等發(fā)現(xiàn)在亞慢性毒性試驗中喹乙醇能引起研究中口服給予ICR-SPF雌性小鼠喹乙醇4周后Wistar大鼠肝腎組織出現(xiàn)實質(zhì)性病變,嚴(yán)重時出現(xiàn)與未處理的雄性小鼠交配,結(jié)果發(fā)現(xiàn)喹乙醇在20壞死。孫永學(xué)等0發(fā)現(xiàn)中毒劑量的喹乙醇對雞腎mg/kg或500mg/kg劑量時與陰性對照組相比能顯上腺皮質(zhì)功能肝微粒體酶系統(tǒng)及腎功能均能產(chǎn)生著引起早期胚胎死亡。尹容煥等2試驗發(fā)現(xiàn)給小抑制性損害。樸金日等發(fā)現(xiàn)按照100mg/kg和鼠灌胃超過120mg/kg喹乙醇時,小鼠骨髓微核率200mg/kg添加量連續(xù)飼喂斷奶仔豬39d對其生顯著升高,網(wǎng)織紅細(xì)胞數(shù)顯著降低;劑量為1200長和肝腎功能均有影響表現(xiàn)出一定毒副作用。何mg/kg時,紅細(xì)胞數(shù)較對照組顯著降低提示大劑春鵬等研究發(fā)現(xiàn)大于0.3μg/m濃度的喹乙醇量喹乙醇不僅具有遺傳毒性,還可能會抑制小鼠骨可抑制草魚外分泌部細(xì)胞胰蛋白酶原的合成。葉髓的造血機能導(dǎo)致其貧血。繼丹等{3-1發(fā)現(xiàn)喹乙醇可致鏡鯉體內(nèi)紅細(xì)胞數(shù)下2.4.3基因突變試驗近些年來,隨著分子生物降;魚鰓組織中Na、K-ATP酶活性隨喹乙醇劑學(xué)的發(fā)展PCR、DNA測序基因克隆以及核酸雜交量的升高而降低,呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系,在大于1600等技術(shù)也逐步應(yīng)用于毒理學(xué)研究中。分子生物學(xué)mg/kg劑量時喹乙醇可以明顯干擾鯉魚的正常生技術(shù)以終點明確、敏感性高、耗時短等優(yōu)點大大提化代謝功能。高了毒理學(xué)研究的整體水平。郝利華等2將短暫2.4致突變毒性復(fù)制型穿梭質(zhì)粒psP189經(jīng)6.6μg/mL喹乙醇處理2.4.1體外誘變試驗根據(jù)檢測不同遺傳學(xué)終點后,轉(zhuǎn)染Vero細(xì)胞,從中回收質(zhì)粒并轉(zhuǎn)化E.coli選擇的體外誘變試驗主要集中在體外細(xì)菌測試系MBM70指示菌通過篩選突變菌株進行基因序統(tǒng)和體外細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。 Yoshimura等通過列中國煤化工pSP189靶基因突Ames試驗發(fā)現(xiàn)喹乙醇在255、10、15/mL劑量變,CNMHG續(xù)缺失,且以點突下不論加或不加哺乳動物微粒體酶(S9)對TA98變?yōu)橥?息數(shù)的U%。土成等提取1日齡和TA100菌株都有誘變性,其中TA100更敏感,回艾維因肉雞體內(nèi)與呼吸鏈有關(guān)的肝臟mDNA,運用208,42(1):4-44.雷,等中國獸藥雜志PCR-SSCP技術(shù)研究了喹乙醇對 mt dNA的致突變喹乙醇飼料后腸道菌群的變化試驗,發(fā)現(xiàn)給藥組魚效應(yīng),發(fā)現(xiàn)試驗組 mtdNA的 tRNAleu4007位的腸道菌群數(shù)均有不同程度的下降,其中1600、3200C突變?yōu)锳。mg/kg組的下降最為明顯,說明飼料中添加喹乙醇2.5免疫毒性免疫毒性是研究外來化合物對機不能影響魚腸道正常菌群的種類,但可明顯影響其體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的不良影響及其機理,大多通過對數(shù)量及組成比例。機體免疫細(xì)胞和免疫器官等的干擾引起機體免疫4生態(tài)毒性研究機能下降。尹容煥等1發(fā)現(xiàn)隨著喹乙醇劑量的增動物在使用藥物以后,藥物以原形或代謝物的加小鼠紅細(xì)胞表面C3b受體酵母花環(huán)率逐漸減少,方式從糞、尿等排泄物進入生態(tài)環(huán)境,或者漁場水IC酵母花環(huán)率則升高,說明喹乙醇可能會抑制機體體直接用藥,造成土壤環(huán)境、表層水體、水生和陸生的紅細(xì)胞免疫功能;小鼠胸腺指數(shù)和脾指數(shù)隨著劑生物的獸藥殘留蓄積,進而引起的毒性稱為獸藥生量增大均降低,提示喹乙醇可致使小鼠免疫機能下態(tài)毒性。喹乙醇是一種曾在畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖中降。與哺乳動物不同,魚類免疫系統(tǒng)中非特異性免泛使用的抗菌促生長劑使用不當(dāng)或過量使用都會疫機制對疾病防御起著非常重要的作用。葉繼丹對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成潛在危害。 Wollenberger等)用等研究發(fā)現(xiàn)喹乙醇對鯉魚血液白細(xì)胞吞噬指甲硝唑、喹乙醇萘啶酸、土霉素、泰樂菌素對甲殼數(shù)吞噬率及頭腎體重比都沒有明顯的影響,說明細(xì)水蚤進行試驗,發(fā)現(xiàn)喹乙醇對甲殼細(xì)水蚤的急性喹乙醇對鯉魚的非特異性免疫功能及免疫器官的毒性最強,對水環(huán)境有潛在的不良作用。 Halling發(fā)育沒有影響。等2試驗發(fā)現(xiàn)喹乙醇對水體中的銅綠微囊藻和對3其它毒理學(xué)研究羊角月牙藻的ECs分別為5.1mg/L和40mg/L。3.1對動物機體細(xì)胞凋亡的影響細(xì)胞凋亡又稱細(xì)胞程序性死亡,是細(xì)胞接受死亡信號產(chǎn)生的一種曲甍甍等③通過喹乙醇對土壤中赤子愛勝蚓急性受其自身基因調(diào)控的主動自殺過程。汪開毓等)毒性試驗,濾紙法和溶液法測得喹乙醇48h的用電子顯微鏡觀察法、原位末端標(biāo)記法和流式細(xì)胞c分別為>5.71×102mgm2和>200mg/L,儀法檢測鯉魚喹乙醇中毒后肝細(xì)胞凋亡情況發(fā)現(xiàn)且能引起體腔細(xì)胞DNA損傷。陳海剛等“采用肝細(xì)胞出現(xiàn)染色體濃縮邊移,呈半月狀隨后裂解水生生物斑馬魚鯉魚和土壤生物赤子愛勝蚓作為成大小不等的團塊,細(xì)胞凋亡所具有特征性的質(zhì)生物材料,通過斑馬魚急性毒性試驗和胚胎發(fā)育試膜完整的凋亡小體清晰可見,提示唑乙醇能夠誘導(dǎo)驗鯉魚腎細(xì)胞單細(xì)胞凝膠電泳試驗、蚯蚓急性毒鯉魚肝細(xì)胞發(fā)生典型的凋亡且凋亡率隨染毒時間性試驗、生化毒性試驗以及體腔細(xì)胞單細(xì)胞凝膠電延長而升高。泳試驗,對喹乙醇分別從生物個體、細(xì)胞和分子水32對動物體內(nèi)自由基的影響自由基又稱游離進行了生態(tài)毒理學(xué)效應(yīng)研究。結(jié)果表明,在實驗基是指生物體內(nèi)能獨立存在含有1個或多個不配濃度范圍內(nèi)喹乙醇對斑馬魚和蚯蚓的急性毒性均不對電子的任何原子或原子團,是機體正常代謝的產(chǎn)大;對斑馬魚胚胎72h時的EC為21.20mg/L,具物。正常生理條件下機體內(nèi)自由基處于不斷產(chǎn)生有明顯致畸效應(yīng);能促進蚯蚓體內(nèi)SOD酶活性,并呈與清除的動態(tài)平衡中。動物唯乙醇中毒時會引起機現(xiàn)一定劑量效應(yīng)關(guān)系,但對纖維素酶影響不明顯;單體內(nèi)自由基水平升高和抗氧化系統(tǒng)的破壞等。高洪細(xì)胞凝膠電泳試驗結(jié)果表明喹乙醇具有一定遺傳等1發(fā)現(xiàn)當(dāng)雞喹乙醇中毒時血液中自由基含量明顯毒性能引起鯉魚腎臟細(xì)胞和蚯蚓體腔細(xì)胞DNA損升高而抗氧化系統(tǒng)各指標(biāo)水平明顯降低。郭小權(quán)傷,與空白對照相比有顯著差異,表明有明顯的致染等發(fā)現(xiàn)崇仁麻雞喹乙醇中毒時體內(nèi)自由基產(chǎn)生增色體斷裂作用,并呈現(xiàn)出一定劑量效應(yīng)關(guān)系加清除自由基的重要物質(zhì)SOD、GSH-Bx活性和5結(jié)束語GSH含量以及總抗氧化能力都明顯下降。綜上所述,喹乙醇的急性毒性隨動物種屬不同3.3對動物體內(nèi)腸道菌群的影響動物體內(nèi)存在存在中國煤化工蓄積毒性有一定著正常的細(xì)菌群落,它們在宿主體內(nèi)生存和繁殖,的遺對維持宿主組織器官的正常結(jié)構(gòu)和功能起著十分凋亡CNMHG對動物機體細(xì)胞也有影響,對一些重要作用。盧彤巖等0通過鯉魚攝食含不同濃度魚類有明顯的致畸作用對周圍生態(tài)環(huán)境有潛在的中國獸藥雜志2008,42(1):41~44/孫雷,等不良反應(yīng)?？梢?長期使用喹乙醇后在動物體內(nèi)和17] Scheutwinkel- Reich M, Hude W. Sister Chromtod Exchange生態(tài)環(huán)境中造成蓄積殘留,可通過食物鏈間接的對in Chinese Hamister V79 Cells Exposed to Quindoxin, Carbadox人類健康造成威脅。另外,喹乙醇的致癌作用至今and Olaquindox[ J]. Mutation Research, 1984, 139:199尚未得到證實,因此對于喹乙醇用于動物的安全性(18]王樹槐喳乙醇誘發(fā)C田細(xì)胞染色體畸變試驗門.中國獸還需做進一步的研究。目前,在生產(chǎn)活動中無論是藥雜志,1993,27(4):27-29混飼或治療使用喹乙醇,都應(yīng)嚴(yán)格遵循其規(guī)定的使[19] Cihak R, M Vontorkova. Cytogenetic Efects of Quinoxaline-14用范圍、劑量濃度和休藥期,為確保動物性食品安dioxide Type Growthpromoting Agents M. Transplacental Mi全、保護生態(tài)環(huán)境、保障人類健康奠定基礎(chǔ)pronucleus in mice[ J]. Mutaion Research, 1985, 144: 81-84[20〕王樹槐徐士新鄭定等喳乙醇誘發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗[]中國獸藥雜志,1991,(1):13-14參考文獻:[21] Sram R J, Salome F R, Jaroslava K. The Eect of Long Term[1]鄧云波段蘇華陳啟友喳乙醇的特性及其合理使用[J]湖Oral Administration of Cyadox and Olaquindox on the Frequency南飼料,2004,(1):5-16[2]孫喻昌,余海英,馮雪琴嗤乙醇對鯉魚的毒理學(xué)研究進展in mice[J]. Bio Chem Zivocisne Vyroby Vet, 1986, 32(1)[J.重慶水產(chǎn),2006,(2):28-3137-46.[3]董滴波乙醇對雞的急性毒性試驗[J].動物毒物學(xué)1989,[22]尹榮煥,白文林張文亮,等喳乙醇對小鼠血細(xì)胞及骨髓微核率的影響[]湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,46(1):107-109[4]向蘭實驗性肉用雛雞乙醇急性、亞急性中毒的病理形態(tài)[23]郝利華,肖希龍周宗燦穿梭質(zhì)粒pSP189/哺乳動物veo學(xué)研究[J]西南民族學(xué)院學(xué)報,1996,22(2):169-174.細(xì)胞檢測系統(tǒng)在喹乙醇誘變分子機制研究中的應(yīng)用[門].癌[5]葉繼丹,盧彤巖,楊雨輝.喹乙醇對鯉魚的急性毒性試驗[J]變畸變突變,2006,18(1):23-25水產(chǎn)學(xué)雜志,2002,15(1):54-56[24】王德成高洪,范泉水,等喳乙醇致線粒體DNA基因損傷[6]徐士新,鄭定喹乙醇蓄積毒性研究[J].中國獸藥雜志的SSCP分析[門].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,29(1):951992,25(2):22-23[7]董滴波曾振靈陳杖榴喳乙醇對雞的毒性及組織藥物濃度25]尹榮煥白文林,吳長德,等喹乙醇對小鼠免疫器官及紅細(xì)研究[J.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報1993,14(4):53-58.胞免疫功能的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(3):717[8]汪開毓耿毅劉開永喳乙醇對鯉魚蓄積毒性的研究[J]四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004,22(2):183-186[26]葉繼丹,盧彤巖,劉紅柏,等喹乙醇對鯉的消化酶活性及白[9]王樹槐,徐士新,向德林,等.喹乙醇亞慢性毒性試驗[]].中細(xì)胞吞噬功能的影響[J]大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,2004,19(3)獸藥雜志,1991,25(4):13-14.[10]孫永學(xué)馮淇輝董漓波等喹乙醇在雞體內(nèi)的毒物動力學(xué)[27]汪開毓,趙德明耿毅,等喹乙醇誘導(dǎo)鯉肝細(xì)胞凋亡的研及其生化毒性和病理學(xué)研究[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報,1998,29究[J1.水產(chǎn)學(xué)報,2004,28(6):733-737(6):525-530[28]高洪浦雪艷彭輅等雞喹乙醇中毒對血中自由基水平[11]樸金日,沈建忠唾乙醇對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響及亞急及抗氧化系統(tǒng)的影響[].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,22(3):3性毒性試驗研究[冂].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2006,21(5):64629]郭小權(quán)胡國良張彩英等喹乙醇中毒對崇仁麻雞抗氧化12]何春麟,王恬,劉文斌喹乙醇對草魚肝細(xì)胞和胰腺外分泌功能影響的研究[江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,29(3):418-42部細(xì)胞的毒理研究[門].浙江大學(xué)學(xué)報,2006,32(6):651-[30]盧彤巖,葉繼丹,楊雨輝等攝食不同喹乙醇水平飼料的鯉魚腸道菌群的變化[].水產(chǎn)學(xué)雜志,2003,16(1):17-2[13]葉繼丹韓友文楊雨輝等喳乙醇對鯉耗氧率紅細(xì)胞數(shù)31] Wollenberger L, Halling -Sorensen B, Kusk K 0. Acute and紅細(xì)胞比積及紅細(xì)胞微核率的影響[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報,2003,18(1):14-17[J]. Chemsophere,2000,40(7):723-73014]葉繼丹劉紅柏趙吉偉等嗤乙醇對鯉氪組織Na、K[32] Halling -Sorensen B. Algal Toxicity of Antibacterial AgentsATP酶活性及血漿生化指標(biāo)的影響[J]養(yǎng)殖與飼料,2005(7):9-13731-739[15] YoshimunE H, Nakamura M, Koeda T. Mutagententes of Carba[33]曲甍甍,徐韻陳海剛,等.三種獸藥添加劑對土壤赤子愛dox and Olaquindox Growth promoters for Pigs[ J].MutationResearch, 1981. 90: 49-55中國煤化工報:201610[16] Novavek L, Semenkova L, Holck M. Denxtdation of Quinoxaline [34]CNMHG加劑喳乙醇的生態(tài)毒理1, 4- dioxide Denvative in the Presence of Amino Acids學(xué)效應(yīng)研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2006,25(4):885Cesk Farm,1986,35(4):145-150.