喹乙醇的毒理學(xué)研究概況

2008,42(1):41-44/孫雷,等中國獸藥雜志41喹乙醇的毒理學(xué)研究概況孫雷,韓嘉媛2,汪霞,王樹(shù)槐(1.中國醫藥品監察所,北京100812工業(yè)北京化工冶金研究院,北京101149)收日期】2007-12-04【文獻標識碼]A【文章編號1002-1280(200)01-0041-04【中分類(lèi)號】5859.83[摘要]就目前喹乙醇的毒理學(xué)以及對畜禽、魚(yú)類(lèi)和生態(tài)環(huán)境等的毒性研究情況進(jìn)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(cháng)劑,20世紀70年代起,歐共體、澳大利亞、日本、中國等 -CONHCH2CH2OH陸續批準該藥作為飼料添加劑使用。美國食品藥品監管局(FDA)因與喹乙醇結構相似的同類(lèi)藥物卡巴氧被證實(shí)具有致癌作用,一直未批準該藥的使 NCH用,歐盟從1999年起也禁止其使用。我國2000年版獸藥典中規定喹乙醇只能用于幼豬,禁用于禽和圖1乙醇的化學(xué)結構式體重超過(guò)35kg的豬,休藥期35d;2005年版獸藥典中又規定喹乙醇禁用于魚(yú)類(lèi)。在早期,喹乙醇被2哇乙醇的毒理學(xué)研究認為是一種高效、低毒、低殘留的優(yōu)良抗菌促生長(cháng)21急性毒性急性毒性是研究外來(lái)化合物對機劑,但近些年來(lái),很多學(xué)者對喹乙醇的毒性重新做體毒性效應的第一步,是指機體一次性接觸外來(lái)化了深入系列的研究與評價(jià),認為它是一種基因毒劑合物之后引起的中毒效應(甚至死亡),一般通過(guò)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(shí)驗動(dòng)物的半數致死量(LD)來(lái)初步留的喹乙醇可致染色體斷裂,能誘發(fā)機體出現細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(jìn)行綜述為綜合評價(jià)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。乙為促進(jìn)我國畜牧業(yè)的健康發(fā)展提供保障。醇對不同動(dòng)物的急性毒性試驗結果總結見(jiàn)表1,可1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(dòng)物種屬喹乙醇化學(xué)名稱(chēng)為2-[N-(2-羥基-乙基差異,其中禽類(lèi)敏感性最高,魚(yú)類(lèi)敏感性相對較低。-氨基甲酰]-3-甲基-喹噁啉-1,4-二氧化2.2蓄積毒性當動(dòng)物機體與外來(lái)化合物發(fā)生長(cháng)物,結構式見(jiàn)圖1,分子式C12H13N3O4;為淺黃色結期多次接觸時(shí),化合物反復進(jìn)入動(dòng)物機體,當進(jìn)入晶粉末,無(wú)臭、味苦;溶于熱水,微溶于冷水,難溶于的速度或總量超過(guò)代謝的速度或總量時(shí),就會(huì )在動(dòng)甲醇、乙醇和氯仿,熔點(diǎn)為207~213℃;空氣中穩物體內逐漸增加產(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,結果都以蓄積系皮膚光敏反應。數K來(lái)表示,K值越大說(shuō)明化合物的蓄積作用越作者簡(jiǎn)介孫雷(1978年-),男,碩士,助理研究員,主要從事獸藥安全性評價(jià)工作。E-mail: sunlei@ivdc.gov.cn42中國獸藥雜志2008,42(1):41~44/孫雷,等弱。喹乙醇對不同動(dòng)物的蓄積毒性試驗結果總結復變率高。 Novavek等在枯草桿菌DA修復見(jiàn)表2,不難發(fā)現喹乙醇有中度至明顯的蓄積毒性。試驗中發(fā)現喹乙醇對枯草桿菌(rec+和rec-)修表1唯乙醇對不同動(dòng)物的急性毒性2-5/LD3復試驗為陽(yáng)性,提示其DNA完整性受損。另外,喹動(dòng)物給藥途徑LD/(mgkg)乙醇對哺乳動(dòng)物細胞也有致突變作用, Scheutwinkel等17用喹乙醇處理V79細胞,發(fā)現姐妹染色單體小白鼠內服3316交換頻率增加,且存在劑量反應關(guān)系。王樹(shù)槐18大白鼠內服1074報道喹乙醇在大于6.6μg/mL劑量時(shí)不論加或不兔內服1000-200加S9代謝活化系統都對CHL細胞染色體產(chǎn)生畸石岐雜雞內服304.9變作用,也存在劑量反應關(guān)系。艾維因肉雞內服288.42.4.2體內誘變試驗,在骨髓細胞染色體畸變試鯉魚(yú)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隆乙醇對不同動(dòng)物的蓄積毒性-8變試驗等哺乳動(dòng)物體內誘變試驗中,喹乙醇除在顯性致死突變試驗中表現陰性外,其余均表現陽(yáng)性。動(dòng)物蓄積系數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3-3.3中度至明顯蓄積mg/kg的喹乙醇可引起小鼠骨髓細胞染色體斷裂。石岐雜雞3.24中度蓄積王樹(shù)槐等20發(fā)現給予750mg/kg的喹乙醇即可誘鯉魚(yú)1.45~1.9明顯蓄積發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細胞(PCE)微核率達到2.3亞慢性毒性亞慢性毒性是指動(dòng)物連續多日36.5%Sram等口服給予IC雄性小鼠不同劑接觸較大劑量外來(lái)化合物所出現的中毒效應,常引量喹乙醇,然后與未處理的雌性小鼠交配,發(fā)現喹起動(dòng)物表觀(guān)、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(yáng)性,組織出現病變。喹乙醇作用于動(dòng)物后會(huì )嚴重損害與陰性對照組精子畸形率1.86%比較,喹乙醇500動(dòng)物肝腎組織,引起機體生理生化指標的變化。王mg/kg劑量時(shí)精子畸形率達到6.94%。在另一項樹(shù)槐等發(fā)現在亞慢性毒性試驗中喹乙醇能引起研究中口服給予cr-P雌性小鼠喹乙醇4周后 Wistar大鼠肝腎組織出現實(shí)質(zhì)性病變,嚴重時(shí)出現與未處理的雄性小鼠交配,結果發(fā)現喹乙醇在200壞死。孫永學(xué)等10發(fā)現中毒劑量的喹乙醇對雞腎mg/kg或500mg/kg劑量時(shí)與陰性對照組相比能顯上腺皮質(zhì)功能、肝微粒體酶系統及腎功能均能產(chǎn)生著(zhù)引起早期胚胎死亡。尹容煥等試驗發(fā)現給小抑制性損害。樸金日等發(fā)現按照100mg/kg和鼠灌胃超過(guò)120mg/kg喹乙醇時(shí),小鼠骨髓微核率200mg/kg添加量連續飼喂斷奶仔豬39d對其生顯著(zhù)升高,網(wǎng)織紅細胞數顯著(zhù)降低;劑量為1200長(cháng)和肝腎功能均有影響,表現出一定毒副作用。何m/kg時(shí),紅細胞數較對照組顯著(zhù)降低,提示大劑春鵬等12)研究發(fā)現大于0.3μg/mL濃度的喹乙醇量喹乙醇不僅具有遺傳毒性還可能會(huì )抑制小鼠骨可抑制草魚(yú)外分泌部細胞胰蛋白酶原的合成葉髓的造血機能,導致其貧血。繼丹等(13-14發(fā)現喹乙醇可致鏡鯉體內紅細胞數下2.4.3基因突變試驗近些年來(lái),隨著(zhù)分子生物降;魚(yú)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,呈現劑量效應關(guān)系,在大于1600等技術(shù)也逐步應用于毒理學(xué)研究中。分子生物學(xué)mg/kg劑量時(shí)喹乙醇可以明顯干擾鯉魚(yú)的正常生技術(shù)以終點(diǎn)明確、敏感性高、耗時(shí)短等優(yōu)點(diǎn)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23將短暫2.4致突變毒性復制型穿梭質(zhì)粒pSP189經(jīng)6.6μg/mL喹乙醇處理2.4.1體外誘變試驗根據檢測不同遺傳學(xué)終點(diǎn)后,轉染Vero細胞,從中回收質(zhì)粒并轉E.coli選擇的體外誘變試驗主要集中在體外細菌測試系MBM7070指示菌,通過(guò)篩選突變菌株進(jìn)行基因序統和體外細胞培養系統。 Yoshimura等15通過(guò)列測定,發(fā)現喹乙醇能誘發(fā)質(zhì)粒pSP189靶基因突Ames試驗發(fā)現喹乙醇在2.5、5、10、15μg/mL劑量變,主要表現為基因點(diǎn)突變和連續缺失,且以點(diǎn)突下不論加或不加哺乳動(dòng)物微粒體酶(S9)對TA98變?yōu)橹?占總數的70%。王德成等24提取1日齡和TA100菌株都有誘變性,其中TA100更敏感,回艾維因肉雞體內與呼吸鏈有關(guān)的肝臟 mtDNA,運用2008,42(1):41-44/孫雷,等中國獸藥雜志43pcr-sscp技術(shù)研究了乙醇對mtDA的致突變喹乙醇飼料后腸道菌群的變化試驗,發(fā)現給藥組魚(yú)效應,發(fā)現試驗組 mtDNA的 RN Ale4007位腸道菌群數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(shuō)明飼料中添加喹乙醇2.5免疫毒性免疫毒性是研究外來(lái)化合物對機不能影響?hù)~(yú)腸道正常菌群的種類(lèi),但可明顯影響其體免疫系統產(chǎn)生的不良影響及其機理,大多通過(guò)對數量及組成比例。機體免疫細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2發(fā)現隨著(zhù)喹乙醇劑量的增動(dòng)物在使用藥物以后,藥物以原形或代謝物的加小鼠紅細胞表面C3b受體酵母花環(huán)率逐漸減少,方式從糞、尿等排泄物進(jìn)入生態(tài)環(huán)境,或者漁場(chǎng)水IC酵母花環(huán)率則升高,說(shuō)明喹乙醇可能會(huì )抑制機體體直接用藥,造成土壤環(huán)境、表層水體、水生和陸生的紅細胞免疫功能;小鼠胸腺指數和脾指數隨著(zhù)劑生物的獸藥殘留蓄積,進(jìn)而引起的毒性稱(chēng)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)養殖中廣降。與哺乳動(dòng)物不同,魚(yú)類(lèi)免疫系統中非特異性免泛使用的抗菌促生長(cháng)劑,使用不當或過(guò)量使用都會(huì )疫機制對疾病防御起著(zhù)非常重要的作用。葉繼丹對生態(tài)環(huán)境構成潛在危害。 Wollenberger等3用等2研究發(fā)現喹乙醇對鯉魚(yú)血液白細胞吞噬指甲硝唑喹乙醇萘啶酸、土霉素泰樂(lè )菌素對甲殼數、吞噬率及頭腎體重比都沒(méi)有明顯的影響,說(shuō)明細水蚤進(jìn)行試驗,發(fā)現喹乙醇對甲殼細水蚤的急性喹乙醇對鯉魚(yú)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(méi)有影響。等32試驗發(fā)現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EC3分別為5.1mg/L和40mg/L3.1對動(dòng)物機體細胞凋亡的影響細胞凋亡又稱(chēng)曲甍甍等3通過(guò)喹乙醇對土壤中赤子愛(ài)勝蚓急性細胞程序性死亡,是細胞接受死亡信號產(chǎn)生的一種受其自身基因調控的主動(dòng)自殺過(guò)程。汪開(kāi)毓等2毒性試驗,濾紙法和溶液法測得喹乙醇48h的LC分別為>5.71×10-2mg/cm2和>2000mg/L,用電子顯微鏡觀(guān)察法、原位末端標記法和流式細胞儀法檢測鯉魚(yú)喹乙醇中毒后肝細胞凋亡情況,發(fā)現且能引起體腔細胞DNA損傷。陳海剛等采用肝細胞出現染色體濃縮、邊移,呈半月?tīng)?隨后裂解水生生物斑馬魚(yú)鯉魚(yú)和土壤生物赤子愛(ài)勝蚓作為成大小不等的團塊,細胞凋亡所具有特征性的、質(zhì)生物材料,通過(guò)斑馬魚(yú)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(jiàn),提示喹乙醇能夠誘導驗、鯉魚(yú)腎細胞單細胞凝膠電泳試驗蚯蚓急性毒鯉魚(yú)肝細胞發(fā)生典型的凋亡,且凋亡率隨染毒時(shí)間性試驗、生化毒性試驗以及體腔細胞單細胞凝膠電延長(cháng)而升高。泳試驗,對喹乙醇分別從生物個(gè)體、細胞和分子水3.2對動(dòng)物體內自由基的影響自由基又稱(chēng)游離平進(jìn)行了生態(tài)毒理學(xué)效應研究。結果表明,在實(shí)驗基,是指生物體內能獨立存在含有1個(gè)或多個(gè)不配濃度范圍內喹乙醇對斑馬魚(yú)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(yú)胚胎72h時(shí)的EC0為221.20mg/L,具物。正常生理條件下,機體內自由基處于不斷產(chǎn)生有明顯致畸效應;能促進(jìn)蚯蚓體內SOD酶活性,并呈與清除的動(dòng)態(tài)平衡中。動(dòng)物喹乙醇中毒時(shí)會(huì )引起機現一定劑量效應關(guān)系但對纖維素酶影響不明顯;單體內自由基水平升高和抗氧化系統的破壞等。高洪細胞凝膠電泳試驗結果表明,喹乙醇具有一定遺傳等281發(fā)現當雞喹乙醇中毒時(shí)血液中自由基含量明顯毒性,能引起鯉魚(yú)腎臟細胞和蚯蚓體腔細胞DNA損升高,而抗氧化系統各指標水平明顯降低。郭小權傷,與空白對照相比有顯著(zhù)差異,表明有明顯的致染等29發(fā)現崇仁麻雞喹乙醇中毒時(shí)體內自由基產(chǎn)生增色體斷裂作用,并呈現出一定劑量效應關(guān)系加,清除自由基的重要物質(zhì)SOD、GSH-Px活性和5結束語(yǔ)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(dòng)物種屬不同3.3對動(dòng)物體內腸道菌群的影響動(dòng)物體內存在存在較大差異,有中度至明顯的蓄積毒性,有一定著(zhù)正常的細菌群落,它們在宿主體內生存和繁殖,的遺傳毒性、誘變性和免疫毒性,對動(dòng)物機體細胞對維持宿主組織器官的正常結構和功能起著(zhù)十分凋亡、自由基和體內正常菌群等也有影響,對一些重要作用。盧巖等30通過(guò)鯉魚(yú)攝食含不同濃度魚(yú)類(lèi)有明顯的致畸作用,對周?chē)鷳B(tài)環(huán)境有潛在的44中國獸藥雜志2008,42(1):41~44/孫雷,等不良反應?？梢?jiàn),長(cháng)期使用喹乙醇后在動(dòng)物體內和7] Scheutwinkel- Reich Hude Sister Chromtod Exchange生態(tài)環(huán)境中造成蓄積殘留,可通過(guò)食物鏈間接的對 in Chinese Hamister V79 Cells Exposed to Quindoxin, Carbadox人類(lèi)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: 199-202尚未得到證實(shí),因此對于喹乙醇用于動(dòng)物的安全性[18]王樹(shù)槐唑乙醇誘發(fā)CHL細胞染色體畸變試驗[]中國還需做進(jìn)一步的研究。目前,在生產(chǎn)活動(dòng)中無(wú)論是藥雜志,1993,27(4):27-29混飼或治療使用喹乙醇,都應嚴格遵循其規定的使[9] Cihak Vontorkova Cytogenetic Effects of Quinoxaline-1-4用范圍、劑量濃度和休藥期,為確保動(dòng)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(lèi)健康奠定基礎。 cronucleus in mice[ J]. Mutaion Research, 1985, 144: 81-84.20]王樹(shù)槐,徐士新,鄭定,等隆乙醇誘發(fā)小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗[]中國獸藥雜志,1991,(1):13-14.參考文獻: [21] Sram R J, Salome F R, Jaroalava K. The Effect of Long Term[1]鄧云波,段蘇華,陳啟友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 of Dominant Lethal Mutation and Abnormalities of Spermatozoa[2]孫翰昌,余海英,馮雪琴乙醇對鯉魚(yú)的毒理學(xué)研究進(jìn)展 in mice[ J]. 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