梁倩蓉 朱凝瑜 鄭曉葉 陳小明 丁雪燕 周凡 馬文君



摘要?為規范浙江省水產養殖用藥和保障水產品質量安全,2019年對杭州、湖州、嘉興、寧波、溫州等地區部分養殖點患病中華鱉、大口黑鱸、大黃魚等主養品種中分離的病原菌進行恩諾沙星、硫酸新霉素、甲砜霉素、氟苯尼考、鹽酸多西環素、氟甲喹、磺胺間甲氧嘧啶鈉、磺胺甲噁唑+甲氧芐啶等抗生素最低抑菌濃度(MIC值)測定,比較各藥物對菌株最小抑菌濃度的中位值(MIC50)。結果表明,淡水品種中華鱉、大口黑鱸體內分離的143株病原菌中以氣單胞菌(62.2%)為主,海水品種大黃魚體內分離的56株病原菌以假單胞菌(55.4%)和哈維氏弧菌(17.9%)為主,均對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素等藥物的耐受濃度較低,而對磺胺類、氟甲喹、甲砜霉素等藥物的耐受濃度較高;但在氟苯尼考藥物上呈現不同的耐受性。淡水養殖地區間病原菌的耐藥性一致,海水養殖寧波地區病原菌耐藥性高于溫州地區??傮w而言,2019年浙江地區絕大部分水生動物病原菌對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素等藥物較為敏感,可作為多數病原菌用藥首選,但必須嚴格按照藥敏試驗結果和藥代動力學原理確定劑量和藥程。
關鍵詞?中華鱉;大口黑鱸;大黃魚;病原菌耐藥;MIC值;規范用藥
中圖分類號?S94?文獻標識碼?A?文章編號?0517-6611(2021)03-0095-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.03.026
Abstract?In?order?to?standardize?the?use?of?antibiotics?in?aquaculture?industry?and?ensure?the?quality?and?safety?of?aquatic?products?in?Zhejiang?Province,?we?conducted?the?minimal?inhibitory?concentration(MIC)?test?of?antibiotics(ennorfloxacin,?neomycin?sulfate,?thiamphenine,?florfenicol,?doxycycline?hydrochloride,?flumequine,?sulfamonomethoxine?sodium,?sulfamethoxazole+trimethoprim?)?on?pathogenic?bacteria?of?diseased?Pelodiscus?sinensis,?Micropterus?salmoides?and?Larimichthys?crocea?(three?dominated?economic?species?in?Zhejiang?Province)?from?several?aquaculture?areas?in?Hangzhou,?Huzhou,?Jiaxing,?Ningbo?and?Wenzhou?in?2019.?The?median?values?of?minimal?inhibitory?concentration(MIC50)?of?antibiotics?on?the?bacteria?strains?were?compared.?The?results?showed?that?the?main?pathogenic?bacteria?isolated?from?freshwater?P.?sinensis?and?M.?salmoides?were?Aeromonas?spp.(62.2%)?of?143?bacteria?strains?in?total,?while?the?main?pathogenic?bacteria?isolated?from?seawater?L.?crocea?were?Pseudomonas?spp.(55.4%)?and?Vibrio?harveyi?(17.9%)?of?56?bacteria?strains?in?total.?The?bacteria?separated?from?P.?sinensis,?M.?salmoides?and?L.?crocea?were?all?susceptible?to?ennorfloxacin,?doxycycline?hydrochloride?and?neomycin?sulfate,?while?resistant?to?sulfonamides,?flumequine?and?thiamphenine.?However,?the?resistance?to?florfenicol?was?different?among?three?aquatic?species.?The?antibiotic?tolerance?of?bacteria?was?accordant?among?three?freshwater?areas.?the?drug?resistance?towards?thiamphenine,?florfenicol?and?sulfamonomethoxine?of?bacteria?from?Ningbo?were?generally?stronger?than?that?from?Wenzhou.?Among?different?seawater?monitoring?areas,the?bacteria?isolated?from?Ningbo?area?showed?higher?drug?resistance?than?that?in?Wenzhou?area.?In?general,?most?of?the?aquatic?pathogenic?bacteria?isolated?from?Zhejiang?Province?were?still?susceptible?to?ennorfloxacin,?doxycycline?hydrochloride?and?neomycin?sulfate?in?2019,?which?could?be?used?as?the?preferred?antibiotics?for?most?of?bacteria,but?the?medication?dosage?and?duration?must?be?carefully?and?strictly?determined?according?to?the?antibiotic?sensitivity?test?and?the?principle?of?pharmacokinetics.
Key?words?Pelodiscus?sinensis;Micropterus?salmoides;Larimichthys?crocea;Antibiotic?resistance?of?bacteria;MIC;Accurate?medication
水產養殖業一直以來都是浙江省重要的農業支柱產業。據統計,2017—2018年浙江省水產養殖產量分別為227萬和234.2萬t,分別占浙江省水產品總產量的38.2%和39.3%,較上年均有所增長[1-2]。水生動物具有眾多有別于陸生動物的營養素,營養價值豐富,是浙江省居民餐桌上的重要蛋白來源之一。
近年來,高密度、集約化的養殖模式帶來經濟利益的同時,亦帶來了突出的病害問題,這也成為阻遏浙江省水產養殖業綠色健康發展的主要問題[3]。細菌病一直是困擾浙江省水產養殖業健康發展的主要疾病,中華鱉穿孔病、腐皮病,大口黑鱸敗血癥、爛鰓病、腸炎病、內臟結節病,大黃魚內臟白點病、爛皮病等多類疾病均由細菌感染引起[4-7]。為減少病害帶來的養殖損失,抗菌藥物的使用必不可少,但是科學用藥意識缺乏再加上“病急亂投醫”,往往會造成抗生素的亂用濫用現象,一方面將導致藥物殘留問題突出,嚴重影響水產品質量安全問題,另一方面也將引起耐藥菌的產生,對生態安全和公共衛生安全造成嚴重影響[8]。掌握水生病原菌的耐藥情況,對于指導水產養殖生產者規范用藥、保障水產品質量安全非常必要。
基于加快推進水產養殖業綠色發展的建設要求,筆者2019年對中華鱉、大口黑鱸、大黃魚等養殖品種的主要病原菌進行8種水產用抗生素的耐藥性分析,初步了解和掌握重要病原菌的耐藥性及其變化規律,旨在為規范使用漁用抗菌素提供基礎數據,促進水產品質量安全水平的逐步提高。
1?材料與方法
1.1?試驗動物與試劑、材料
1.1.1?試驗動物。從杭州、嘉興、湖州、寧波、溫州等地區部分養殖點采集發病中華鱉、大口黑鱸、大黃魚等,共50批次,每批采取具有典型癥狀的患病個體3只(尾)。
1.1.2?主要試劑與材料。牛腦心浸出液和牛腦心浸出液固體培養基(海博,青島)、無菌生理鹽水、VITEK?細菌生理生化鑒定板(梅里埃,法國)、96孔藥敏板(菲恩,南京)、一次性無菌接種環等。
1.2?細菌分離與鑒定
常規無菌操作取樣品的肝、脾、腎以及其他相關病灶組織,在牛腦心浸出液固體平板上劃線接種,28?℃培養過夜。挑取優勢菌分離純化后,采用VITEK?2?Compact全自動細菌檢定儀進行鑒定,并保存在含20%甘油-牛腦心浸出液中,置于-80?℃冰箱中保存備用。
1.3?藥敏試驗
將純化后的菌落用無菌生理鹽水調節濃度至107~108?CFU/mL,按藥敏板說明書稀釋后加入96孔藥敏板,28?℃培養24~28?h。根據培養后孔板的濁度讀板,確定恩諾沙星、硫酸新霉素、甲砜霉素、氟苯尼考、鹽酸多西環素、氟甲喹、磺胺間甲氧嘧啶鈉、磺胺甲噁唑+甲氧芐啶8種藥物對菌株的最低抑菌濃度(MIC值),匯總數據計算MIC50并分析比較。
2?病原菌分離與鑒定
從淡水養殖品種(中華鱉、大口黑鱸)中共分離獲得143株細菌,以氣單胞菌為主(62.2%);海水養殖品種(大黃魚)中共分離獲得56株菌,主要病原菌為假單胞菌(55.4%)和哈維氏弧菌(17.9%)。
2.1?中華鱉
采集患病中華鱉的病癥集中表現為活力差,體表潰爛或穿孔或疥瘡等,個別也存在腮腺腫大的癥狀,患病中華鱉體內共分離到100株細菌(圖1)。最主要病原菌為氣單胞菌屬(59.0%),包括嗜水/豚鼠氣單胞菌(37.0%)與溫和氣單胞菌(22.0%)兩大類;其他還有檸檬酸桿菌(8.0%)、遲緩愛德華氏菌(3.0%)和摩氏摩根菌(2.0%)等已知常見的中華鱉致病菌以及假單胞菌屬(8.0%)、少動鞘氨醇單胞菌(5.0%)、產吲哚金黃桿菌(5.0%)等潛在致病菌。
2.2?大口黑鱸
采集患病大口黑鱸的病癥集中表現為體表潰爛,解剖肝臟、脾臟和腎臟或腫大、或充血,部分病魚存在內臟結節等情況?;疾〈罂诤邝|魚體內共分離到病原菌43株(圖2)。最主要病原菌為氣單胞菌屬(69.8%),包括溫和氣單胞菌(46.5%)、嗜水/豚鼠氣單胞菌(21.0%)和維氏氣單胞菌(2.3%)三類;其他還有布氏檸檬酸桿菌(2.3%)等已知常見的大口黑鱸致病菌以及類志賀鄰單胞菌(11.6%)、擬諾卡氏菌(4.7%)、不動桿菌屬(4.7%)等潛在致病菌。
2.3?大黃魚
采集患病大黃魚的病癥集中表現為內臟白點、體表和鰓潰爛等癥狀?;疾〈簏S魚魚體內共分離到病原菌56株(圖3)。最主要病原菌為假單胞菌屬(55.4%),其次是哈維氏弧菌(17.9%)、氣單胞菌屬(10.7%)以及美人魚發光桿菌(10.7%)。
3?病原菌耐藥分析
3.1?不同動物來源病原菌對抗生素的感受性
如表1所示,從中華鱉、大口黑鱸、大黃魚體內中分離的病原菌總體上對8種抗生素呈現相似的規律,對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素等藥物的耐受濃度較低(MIC50≤6.25?μg/mL),對磺胺類、氟甲喹、甲砜霉素等藥物的耐受濃度較高(MIC50≥12.5?μg/mL);但在氟苯尼考上3種不同動物來源病原菌的呈現出不同的耐受性,即大口黑鱸源病原菌的耐受濃度低于中華鱉源與大黃魚源病原菌。
同屬淡水病原菌,對同種抗菌藥物的敏感性具有一定的宿主間差異,主要表現為鱉源性致病菌對抗菌藥物的耐受程度總體上普遍高于大口黑鱸源性致病菌。
3.1.1?中華鱉源病原菌。
患病中華鱉體內分離的絕大多數細菌對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素的耐受濃度較低(MIC50≤6.25?μg/mL),而普遍對磺胺類藥物、氟甲喹、甲砜霉素以及氟苯尼考的耐受濃度較高(MIC50≥25.00?μg/mL)。
3.1.2?大口黑鱸源病原菌。
患病大口黑鱸體內分離的絕大多數細菌對恩諾沙星、鹽酸多西環素、氟苯尼考、硫酸新霉素的耐受濃度較低(MIC50≤6.25?μg/mL),而普遍對磺胺類藥物、氟甲喹和甲砜霉素的耐受濃度較高(MIC50≥12.50?μg/mL)。
3.1.3?大黃魚源病原菌。
患病大黃魚體內分離的絕大多數細菌對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素的耐受濃度較低(MIC50≤3.13?μg/mL),而普遍對磺胺類藥物、氟苯尼考、氟甲喹和甲砜霉素的耐受濃度較高(MIC50≥50.00?μg/mL)。
3.2?不同地區病原菌對抗生素的感受性
3.2.1?淡水養殖地區。
按采樣地區比較淡水養殖品種分離菌株對8種藥物耐藥性(表2),可見杭州、湖州、嘉興等地區菌株對試驗的抗菌藥物耐受性一致,僅對甲砜霉素、磺胺類藥物的感受濃度存在一定差異。
3.2.2?海水養殖地區。
按采樣地區比較大黃魚體內分離菌株對8種藥物耐藥性(表3),可見寧波、溫州地區采集的菌株對甲砜霉素、氟苯尼考、氟甲喹和磺胺間甲氧嘧啶鈉等藥物耐受性存在較大差異,總體而言寧波地區的菌株對這幾類藥物耐受性高于溫州地區。
3.3?不同種類病原菌對抗生素的感受性
4種敏感藥物對8種淡水品種主要致病菌MIC50由低至高分別如表4所示。
①恩諾沙星:類志賀鄰單胞菌<嗜水/豚鼠氣單胞菌=少動鞘氨醇單胞菌<溫和氣單胞菌<假單胞菌=遲緩愛德華氏菌<檸檬酸桿菌<摩氏摩根菌。
②鹽酸多西環素:類志賀鄰單胞菌<嗜水/豚鼠氣單胞菌=少動鞘氨醇單胞菌<溫和氣單胞菌<假單胞菌<遲緩愛德華氏菌<檸檬酸桿菌<摩氏摩根菌。
③硫酸新霉素:類志賀鄰單胞菌=嗜水/豚鼠氣單胞菌=溫和氣單胞菌=假單胞菌=檸檬酸桿菌=遲緩愛德華氏菌<少動鞘氨醇單胞菌=摩氏摩根菌。
④氟苯尼考:類志賀鄰單胞菌<嗜水/豚鼠氣單胞菌=遲緩愛德華氏菌<溫和氣單胞菌=少動鞘氨醇單胞菌<假單胞菌<檸檬酸桿菌<摩氏摩根菌。
3種敏感藥物對4種大黃魚源主要致病菌MIC50由低至高分別如表5所示。
①恩諾沙星:假單胞菌=美人魚發光桿菌<哈維氏弧菌=氣單胞菌。
②鹽酸多西環素:美人魚發光桿菌<哈維氏弧菌<假單胞菌<氣單胞菌。
③硫酸新霉素:假單胞菌=哈維氏弧菌<美人魚發光桿菌<氣單胞菌。
4?結論與討論
該研究結果表明,淡水品種體內分離最主要病原菌是氣單胞菌,氣單胞菌能引起水生動物出現潰瘍、疥瘡、敗血等病癥,并能條件致使人急性腸炎乃至嚴重的腹膜炎以及骨髓炎等[9-12]。2019年采集病樣多出現體表和鰓(腮)潰爛、疥瘡、肝脾充血等病癥,與氣單胞菌感染癥狀相吻合。此外,在患病大黃魚體內也分離鑒定到一定比例的氣單胞菌,與多位學者在其他海水動物體內分離結果報道相似[13-15],再次提示了氣單胞菌不僅存在淡水水域而且較廣泛見于海水水域,具有導致多類海水品種發病的潛在威脅,需引起關注。海水品種體內分離到最主要病原菌是假單胞菌和哈維氏弧菌,假單胞菌為引起大黃魚近年來高發疾病之一的內臟白點病主要病原菌[16-18],而哈維氏弧菌具有引起大黃魚體表潰瘍、肝臟腫大以及腸道病變的致病性[19-20],與該研究中大黃魚病癥表現及病原菌分離結果相吻合,表明假單胞菌和弧菌對大黃魚具有較強的致病性,因而后續應著重對這兩類為主的病原菌展開進行相關研究。
從病原菌耐藥分析結果來看,以中華鱉、大口黑鱸等為主的淡水養殖品種中分離的病原菌對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素等藥物的耐受濃度較低,而對磺胺類、氟甲喹、甲砜霉素等藥物的耐受濃度較高。這與文獻報道浙江省養殖的中華鱉[21-22]、大口黑鱸[23-24]、烏醴[25]等水生動物體內分離的多種病原菌對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素等藥中一種或多種敏感,而普遍耐受磺胺類藥物結果相同。磺胺類藥物因其價廉高效被廣泛應用于畜禽飼養、水產養殖和醫療產業,然而近年來在水體環境、水生動物體內常被檢出超標[26-27],推測水生動物病原菌普遍對磺胺類耐藥的產生與此類藥物頻繁使用密切相關。鱉源性致病菌對抗菌藥物感受濃度總體普遍高于大口黑鱸等魚源性致病菌,推測可能與不同養殖動物、養殖模式以及使用抗菌藥物的習慣存在較大差異有關。實地調查發現,浙江省中華鱉主養區鱉苗種質使用仍較為雜亂,溫室-大塘養殖是主要養殖模式,細菌性疾病幾乎全年均有發生,加上養殖戶尚欠缺科學、合理的用藥知識,沒有做到規范用藥,鱉源病原菌耐藥形勢嚴峻;相較而言,大口黑鱸種質資源穩定,近些年浙江省主推生長快、抗病強的“優鱸1號”品系[28],并且大力試點推廣池塘循環流水跑道等新型生態養殖模式[29],細菌性疾病暴發較少,抗生素使用也相應減少,細菌耐藥情況也相對較好。不同淡水養殖地區間病原菌對藥物的耐受性一致,可能與監測的養殖點均位于浙北地區,養殖條件相似,水域之間聯系較為密切等方面原因有關。
以大黃魚為主的海水養殖品種分離的致病菌對恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素等藥物的耐受濃度較低,而對磺胺類、氟苯尼考、氟甲喹、甲砜霉素等抗生素耐受濃度較高。綜合浙江省近10年關于大黃魚病原菌耐藥分析報道[30-31,16],假單胞菌和哈維氏弧菌等對磺胺類藥物普遍具有高度耐藥性,而較敏感于恩諾沙星、鹽酸多西環素等藥物,這也與2019年度淡水品種病原菌耐藥結果相似。故今后水產用藥建議降低磺胺類藥物的使用頻率,以減少水體中和水生動物體內磺胺類藥物耐藥菌的繼續產生。寧波地區菌株對甲砜霉素、氟苯尼考、氟甲喹和磺胺間甲氧嘧啶鈉等藥物耐受性均高于溫州地區,推測可能與兩地地理位置相距較遠、養殖海域聯系較少、用藥習慣差異等有一定相關聯系[16]。
比較不同細菌對多種抗生素的感受性,發現摩氏摩根菌、檸檬酸桿菌、遲緩愛德華氏菌等致病菌對藥物的耐受濃度普遍高于氣單胞菌,而嗜水/豚鼠氣單胞菌對藥物耐受濃度普遍小于溫和氣單胞菌,這可能與病原菌含有耐藥基因種類和數量密切相關[32],有待深入研究比較。同時,也存在多重耐藥的菌株,如摩氏摩根菌等,與前期多位學者對摩氏摩根菌研究結果相似[33-35],該研究再次提示這類細菌具有特殊的耐藥機制,可能與該菌多種耐藥基因密切相關[34-36]。
由此可見,目前恩諾沙星、鹽酸多西環素、硫酸新霉素等藥物對浙江省多數水生動物致病菌的抑制效果較好,可作為絕大多數病原菌用藥首選但并非萬選,仍必須嚴格按照藥敏試驗結果和藥代動力學原理確定劑量和藥程對癥用藥,才能盡可能減少耐藥菌的產生并保障水產品質量安全。
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