不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國對蝦APND、ECOD和GST活性的影響?

孫　銘， 翟倩倩， 常志強， 葛倩倩， 李　健,3??， 趙法箴,3

(1.中國海洋大學水產(chǎn)學院，山東 青島266003; 2. 中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東 青島 266071；3. 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋漁業(yè)科學與食物產(chǎn)出過程功能實驗室， 山東 青島 266235)

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不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國對蝦APND、ECOD和GST活性的影響?

孫銘1,2， 翟倩倩2， 常志強2， 葛倩倩1,2， 李健2,3??， 趙法箴2,3

(1.中國海洋大學水產(chǎn)學院，山東 青島266003; 2. 中國水產(chǎn)科學研究院黃海水產(chǎn)研究所，山東 青島 266071；3. 青島海洋科學與技術國家實驗室海洋漁業(yè)科學與食物產(chǎn)出過程功能實驗室， 山東 青島 266235)

為研究藥物代謝酶對磺胺二甲嘧啶作用的響應及其在中國對蝦代謝磺胺二甲嘧啶過程中的作用，以50、100和150 mg/kg(干重)磺胺二甲嘧啶連續(xù)投喂中國對蝦5d，于投喂后的第1、2、3、4、5天和停止投喂藥物的第1、2、3、4、5、7、10天取樣，測定中國對蝦肝胰腺、鰓和血清中的氨基比林-N-脫甲基酶(Aminopyrine-N-demethylase, APND)、7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(7-ethoxycoumarin-O-Deethylase, ECOD)和谷胱甘肽還原轉(zhuǎn)移酶活性(Glutathione-S-transferase, GST)的含量。研究表明：磺胺二甲嘧啶對中國對蝦肝胰腺、鰓和血清中I相藥物代謝酶(APND、ECOD)活性的抑制作用均具有劑量依賴性。投喂藥物期間，酶活性呈逐漸下降趨勢，而停止投喂后，酶活性呈逐漸上升趨勢，至實驗結束時均恢復至對照組水平。在整個實驗周期內(nèi)，高濃度組的血清GST活性呈現(xiàn)抑制作用，其它濃度磺胺二甲嘧啶組的各組織中GST活性呈現(xiàn)誘導作用?；前范奏奏χ袊鴮ξr肝胰腺和鰓ECOD活性發(fā)生抑制作用的時間較ANPD晚。結果表明：中國對蝦對磺胺二甲嘧啶的代謝，一方面通過抑制I相代謝酶的活性，抑制藥物的活化，另一方面通過誘導II相代謝酶的活性，加速藥物的解毒與代謝。在實際生產(chǎn)中，磺胺類藥物通常會與增效劑甲氧芐啶合用以提高藥效，應考慮磺胺二甲嘧啶對藥物代謝酶的抑制作用，以減輕甲氧芐啶可能在體內(nèi)的蓄積和毒效作用。

磺胺二甲嘧啶；中國對蝦；氨基比林-N-脫甲基酶(APND)；7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(ECOD)；谷胱甘肽還原轉(zhuǎn)移酶(GST)

引用格式：孫銘， 翟倩倩， 常志強， 等. 不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國對蝦APND、ECOD和GST活性的影響[J]. 中國海洋大學學報(自然科學版), 2016, 46(10)： 16-23.

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磺胺二甲嘧啶是磺胺類藥物代表之一，通過干擾細菌的葉酸代謝而抑制其生長繁殖，該類藥物一般采用口服給藥方式在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用[1]。但此類藥物在食品動物中的殘留會引起人類病原菌對其產(chǎn)生耐藥性，它產(chǎn)生的毒副作用還會對人體產(chǎn)生直接的危害[2]，因而其在可食性動物組織中的殘留問題已經(jīng)日益引起各個國家的關注。中國、歐盟、美國和日本制定了磺胺二甲嘧啶在水產(chǎn)動物中最大殘留限量為100 μg/kg[3-4]。

對于水產(chǎn)動物而言，由于其生存環(huán)境的特殊性，影響藥物在動物體內(nèi)代謝的因素很多，除環(huán)境因素如水溫、鹽度和pH等，藥物代謝酶是其體內(nèi)過程的關鍵因素。藥物在生物體內(nèi)的代謝過程是其在體內(nèi)清除的主要途徑，主要分為兩步：首先是I相代謝，其次是Ⅱ相代謝[5]。CYP450酶作為藥物代謝I相酶對藥物分子進行官能團化反應，使藥物發(fā)生氧化、還原或水解作用，其中CYP1A和CYP2參與60%的臨床藥物的代謝[6]。在甲殼動物中，ECOD和APND分別是上述2種酶的主要代表[7-10]。GST是藥物代謝II相反應中一類重要的藥物代謝轉(zhuǎn)移酶，可催化谷胱甘肽(GSH)、葡萄糖醛酸等內(nèi)源性物質(zhì)與I相代謝物結合，使藥物排出體外[11]。

目前，有關多環(huán)芳烴在哺乳動物及農(nóng)藥在昆蟲中的代謝機制已經(jīng)明確[12-13]，多環(huán)芳烴在脊椎動物體內(nèi)的代謝機制也取得重大進展[14]。有關抗菌藥物在水產(chǎn)動物體內(nèi)的代謝機制目前尚未見報道。但已有學者開展了抗菌藥物在水生生物體內(nèi)的代謝研究，確定了藥物通過調(diào)節(jié)動物體內(nèi)藥物代謝酶的活性而進行代謝。喹諾酮類藥物如恩諾沙星和諾氟沙星等對CYP450酶具有抑制作用[15-16]；氯霉素類藥物如氟苯尼考對凡納濱對蝦CYP450酶具有誘導作用[17]，對鯽CYP2E1具有顯著的抑制作用[18]；呋喃西林對中國對蝦CYP450酶具有抑制作用[19]；中草藥黃芩苷對能夠誘導中國對蝦體內(nèi)細胞色素P450酶活性[20]；磺胺類藥物磺胺二甲嘧啶對大菱鲆肝EROD活性具有顯著的誘導作用[21]。

本文以磺胺二甲嘧啶為研究對象，研究了不同給藥劑量下磺胺二甲嘧啶對中國對蝦I相酶(APND、ECOD)及II相酶(GST)活性的影響，為研究磺胺二甲嘧啶在中國對蝦體內(nèi)的代謝機制提供科學依據(jù)。

1　材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗動物健康中國對蝦，購于昌邑市海豐水產(chǎn)養(yǎng)殖責任有限公司，平均體重8～10 g。養(yǎng)殖實驗于昌邑海豐水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司12個長方形養(yǎng)殖池塘進行，每個池塘2 000尾蝦，且于實驗前均分別養(yǎng)殖于各個池塘，投喂不含任何藥物的基礎飼料。蝦池長25 m，寬10 m，水深1.5 m，底泥體積275 m3。整個實驗期間每天監(jiān)測水質(zhì)，水溫(22±2)°C，鹽度23±1，pH=8.0±0.3。

1.1.2 藥品和試劑磺胺二甲嘧啶，由德邦制藥公司提供(含量98%)；7-乙氧基香豆素(7-Ethoxycoumarin)(含量≥99%)、7-羥基香豆素(7-hydroxycoumarin)(純度99.5%)、乙酰丙酮、氨基比林(Aminopyrine)、1-苯基-2-硫脲(PTU，98%)、考馬斯亮藍試劑盒(Coomassie Brilliant Blue)、乙二胺四乙酸二鈉(EDTANa2)、α-苯甲磺酰氟(PMSF)(99%)購自Amreco公司；1，4-二硫蘇糖醇(DTT)(99.5%)購自Merck公司；還原型輔酶(NADPH)(99%)、牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin)購自Roche公司；谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)測試盒，南京建成生物技術公司。

1.2 實驗梯度設置

采用雞蛋作為黏合劑，將磺胺二甲嘧啶藥粉分別按照150 mg/kg(高劑量組)、100 mg/kg(中劑量組)和50 mg/kg(低劑量組)添加，即高劑量組按照7.5 g磺胺二甲嘧啶藥粉配制1 000 g 飼料；中劑量組按照5 g磺胺二甲嘧啶藥粉配制1 000 g飼料；低劑量組按照2.5 g磺胺二甲嘧啶藥粉配制1 000 g飼料?；A飼料配方如下：魚粉(45%)、花生粉(25%)、豆粕(10%)、面粉(7%)、魚油(5%)、玉米粉(5%)、魚膏(2%)。飼料直徑約2 mm。實驗分為1個空白組和3個處理組，每組3個池塘。

投喂及取樣實驗前一天實驗組停止投喂基礎飼料，實驗開始后，試驗組分別投喂含不同濃度磺胺二甲嘧啶的基礎飼料，對照組投喂不含磺胺二甲嘧啶藥粉的基礎飼料，每天早晚各投喂一次，每次投喂量為對蝦體重的2%[22]，連續(xù)投喂5 d，后投喂基礎飼料。分別于給藥期間的1、2、3、4、5 d (1DW、 2DW、 3DW、 4DW、5DW)及最后一次給藥后的1、2、3、4、5、7、10 d (1DPW、 2DPW、 3DPW、 4DPW、 5DPW、 7DPW、 10DPW) 取中國對蝦肝胰腺和鰓。并用一次性注射器于對蝦第一復節(jié)處抽取血淋巴，與抗凝血劑按照1∶1比例混合，每個時間點隨機取對蝦8尾，全部樣品保存于液氮中待測。

1.3 樣品制備

酶活測定前將血淋巴于冰上自然解凍，4 ℃ 5 000 r/min離心10 min分離血清，取上清，PBS緩沖液稀釋10倍后用于酶活的測定。

S9微粒體制備肝胰腺和鰓S9微粒體的制備參照沈鈞[23]等改進的方法進行，用預冷的緩沖液反復沖洗，盡可能出去血細胞，用濾紙吸干稱重，并按1∶5(W/V)的比例加入預冷的勻漿緩沖液(0.1 mol/L pH=7.5 PBS，含1 mmol/L EDTANa2，1 mmol/L PMSF，1 mmol/L PTU，0.1 mmol/L DTT，15%甘油)，將肝胰腺和鰓轉(zhuǎn)入Precellys 24 dual多功能樣品均質(zhì)器勻漿，將勻漿液離心(4 ℃，13 500 g，25 min)，上清液用2層已被PBS緩沖液潤濕過的紗布過濾，將漂浮的脂類物質(zhì)除去，即制成S9部分，分裝于離心管中，置于液氮中保存。

1.4 對蝦藥物代謝酶活性測定

1.4.1 氨基比林-N-脫甲基酶(APND)活性測定參照Schenkman[24]等方法并適當修改，取0.1 mol/L PBS(pH=7.4)緩沖液1.7 mL，加S9蛋白懸液0.1 mL，氨基比林(24 g/L)0.1 mL，25 ℃水浴2 min后，測定管加10 mmol/L NADPH 0.1 mL，空白管加雙蒸水0.1 mL，25 ℃水浴30 min。各管加15%ZnSO40.35 mL，混勻，冰浴5 min，加飽和Ba(OH)20.35 mL，混勻，室溫放置5 min后5 000 r/min離心10 min。取上清2 mL,加Nash試劑2 mL，60 ℃水浴10 min，自來水冷卻，紫外可見分光光度計于420 nm測定吸光值。

1.4.2 7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(ECOD)活性測定ECOD活性的測定參照文獻[25]改進的方法進行。反應在96孔酶標板黑板中進行。反應過程如下：取0.1 mol/L PBS勻漿緩沖液(含2 mmol/L 7-乙氧基香豆素)140 μL，加入S9部分10 μL，27 ℃孵育5 min，測定管加10 mmol/L NADPH 10 μL， 空白管加緩沖液，37 ℃水浴10 min EX=380，Em=460條件下測定其產(chǎn)物7-羥基香豆素濃度。

1.4.3 GST酶活測定參照谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)說明書。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)以平均值±標準差(x±SD)表示，用SPSS11.5軟件、樣品T檢驗來分析酶活數(shù)據(jù)。P<0.05為具有顯著性差異，P<0.01為具有極顯著性差異。

2　結果

2.1 不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國對蝦氨基比林-N-脫甲基酶(APND)活性的影響

由圖1可知，與對照組相比，磺胺二甲嘧啶對中國對蝦肝胰腺、鰓、血清APND抑制作用呈現(xiàn)一定的劑量時間關系，抑制作用整體呈現(xiàn)高濃度組>中濃度組>低濃度組。在投喂?jié)O藥后，低、中、高濃度組肝胰腺APND活性先受到抑制，分別于停止投喂?jié)O藥后第2、2、1天活力降到最低后逐漸上升。投喂期間第1天，低、中劑量組APND活性雖然受到抑制，但與對照組水平無顯著差異，高劑量組APND活性較對照組顯著抑制(P<0.05)。投喂?jié)O藥第5天，中、低劑量組APND活性呈現(xiàn)出顯著差異(P<0.05)，高劑量組呈極顯著差異(P<0.01)。停止投喂后，各濃度組APND活性逐漸上升，到實驗結束時均恢復至對照組水平。

投喂期間，低劑量組鰓中APND活性在第5天抑制作用最大，呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05)，中劑量組于第3～5天抑制作用呈現(xiàn)顯著差異(P<0.05)，高劑量組于投喂第5天抑制作用呈現(xiàn)極顯著差異(P<0.01)。停止投喂?jié)O藥階段，鰓APND酶活性逐漸上升，于停止投喂第5天均恢復至對照組水平。

在5DW和1DPW兩個時間點，高劑量組磺胺二甲嘧啶對血清APND活性的抑制作用呈現(xiàn)極顯著差異(P<0.01)。各劑量組血清APND活性均于停止投喂后第1天達到最低水平，于停止投喂后第7天3個劑量組血清APND活性均恢復至對照組水平。

2.2 不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國對蝦7-乙氧基香豆素-O-脫乙基酶(ECOD)活性的影響

由圖2可知，與對照組相比，磺胺二甲嘧啶對肝胰腺、鰓和血清ECOD活性的抑制作用亦呈現(xiàn)劑量時間效應關系。肝胰腺ECOD活性整體呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢，低、中劑量組于停止投喂藥物第1天對肝胰腺ECOD活性抑制作用最大，高劑量組對ECOD活性抑制作用于投藥第5天達到最大值。于停止投喂?jié)O藥第5天各處理組肝胰腺ECOD活性均恢復至對照組水平。

(*表示與對照組相比差異顯著(P<0.05)，**表示與對照組相比差異極顯著(P<0.01)。Asterisks indicate the significant differences between the sulfamethazine treatments and control (P<0.05), double asterisks indicate the significant differences between the sulfamethazine treatments and control (P<0.01).)

圖1不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國 對蝦肝胰腺、鰓、血清APND活性的影響

Fig.1Effects of sulfamethazine on the activities of APND in hepatopancreas，gill and serum

鰓中ECOD活性顯著降低，于停藥后第1天達到最小值后呈現(xiàn)上升趨勢。4DW至4DPW，高劑量組磺胺二甲嘧啶對鰓ECOD活性具有顯著抑制作用(P<0.05)，中劑量組僅在4DW、2DPW和3DPW三個時間點呈現(xiàn)顯著性抑制作用(P<0.05)，于實驗結束時恢復至對照組水平。低劑量組，磺胺二甲嘧啶對鰓ECOD活性雖表現(xiàn)出抑制作用，但于整個實驗期間未出現(xiàn)顯著性差異。

投喂?jié)O藥第1天，低劑量組和中劑量組磺胺二甲嘧啶對血清ECOD活性具有顯著的抑制作用(P<0.05)。低、中劑量組于停止投喂?jié)O藥第2天血清ECOD活性達到最低值，高劑量組于停止投喂?jié)O藥第1天血清ECOD活性達到最低值。

(*表示與對照組相比差異顯著(P<0.05)；**表示與對照組相比差異極顯著(P<0.01)。Asterisks indicate the significant differences between the sulfamethazine treatments and control (P<0.05)； Double asterisks indicate the significant differences between the sulfamethazine treatments and control (P<0.01).)

圖2不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國 對蝦肝胰腺、鰓、血清ECOD活性的影響

Fig.2Effects of sulfamethazine on the activities of ECOD in hepatopancreas，gill and serum

2.3 不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國對蝦谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性的影響

由圖3可知，3個劑量磺胺二甲嘧啶暴露后，與對照組相比，肝胰腺和鰓GST活性均被誘導，且呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，血清GST活性則表現(xiàn)出不同的趨勢。肝胰腺GST活性均于停藥后第1天達到最高值，分別是對照組的1.47、1.67和2.18倍，具有明顯的劑量效應關系。低劑量組于4DW與4DPW期間，與對照組相比均具有顯著性差異(P<0.05)，中劑量組于3DW與4DPW期間對GST的誘導作用與對照組相比具有顯著差異(P<0.05)，高劑量組于4DW與3DPW期間對GST的誘導作用與對照組相比具有極顯著差異(P<0.01)。至實驗結束時，各劑量組GST活性恢復至對照組水平。

(*表示與對照組相比差異顯著(P<0.05);**表示與對照組相比差異極顯著(P<0.01)。Asterisks indicate the significant differences between the sulfamethazine treatments and control (P<0.05); Bouble asterisks indicate the significant differences between the sulfamethazine treatments and control (P<0.01)

圖3不同濃度磺胺二甲嘧啶對中國 對蝦肝胰腺、鰓、血清GST活性的影響

Fig.3Effects of sulfamethazine on the activities of GST in hepatopancreas，gill and serum

低劑量組作用下，鰓中GST活力呈先上升后下降的趨勢，投喂?jié)O藥第5天，GST活力呈現(xiàn)顯著性誘導(P<0.05)。中劑量組，GST活力亦呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，投喂?jié)O藥第5天至停止投喂?jié)O藥第3天均呈顯著性誘導(P<0.05)。高劑量組，GST活力變化與低、中劑量組相似，于停止投喂?jié)O藥后第2天達到最高水平，隨后呈下降趨勢。實驗結束時，各劑量組GST活性恢復至對照組水平。

血清GST活性在低劑量組磺胺二甲嘧啶作用下，于投喂?jié)O藥第3、4天高于對照組水平，第4天達到最高值，是對照組的1.15倍，隨后其他各時間點均低于對照組水平，整體呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢。中劑量組血清GST活性變化趨勢與低劑量組相似，投喂?jié)O藥前2天低于對照組，第3天至停止投喂?jié)O藥第1天高于對照組水平，于投喂?jié)O藥第5天達到最高值，是對照組的1.31倍，呈極顯著誘導(P<0.01)，隨后各時間點低于對照組水平。高劑量組血清GST活性在取樣各時間點均低于對照組，除投喂?jié)O藥第1、3天和停止投喂?jié)O藥第7、10天，其他各時間點均呈顯著抑制作用(P<0.05)。實驗結束時，各劑量組GST活性恢復至對照組水平。

3　討論

藥物進入生物體后，首先進入I相代謝過程，進行官能團化反應，被氧化成環(huán)氧化物。研究表明，細胞因子和代謝過程中活性氧的形成，可以抑制I相代謝酶的活性[26-27]。由于抗菌藥物結構的的特殊性，抗菌藥物的使用可能是導致生物體內(nèi)活性氧含量上升的原因之一[28-29]。本研究中，磺胺二甲嘧啶作用下，I相代謝酶APND和ECOD均受到抑制。

投喂?jié)O藥后，肝胰腺APND的活性有不斷降低的趨勢，投喂?jié)O藥后，低中劑量組APND活性沒有立刻表現(xiàn)出抑制作用，于投藥第3天表現(xiàn)出顯著性抑制作用(P<0.05)，而高劑量組磺胺二甲嘧啶對APND活性的抑制作用早于中低劑量組，于給藥1天后即表現(xiàn)出顯著的抑制作用(P<0.05)，且于投喂?jié)O藥第5天表現(xiàn)出極顯著抑制作用(P<0.01)。在鰓和血淋巴中同樣發(fā)現(xiàn)高劑量組APND活性受到抑制作用的時間早于低中劑量組，說明給藥劑量對于APND活性具有影響?；前范奏奏Ω我认俸亡wECOD活性在投喂?jié)O藥后并未立刻被顯著抑制，低中劑量組于停止投喂?jié)O藥后表現(xiàn)出顯著性抑制作用，高劑量組對ECOD活性發(fā)生顯著性抑制作用的時間較低中劑量組早，可能與高劑量組磺胺二甲嘧啶在組織中的含量更高有關?；前范奏奏ρ錏COD活性的抑制作用在投喂?jié)O藥后立刻表現(xiàn)出顯著性差異，可能與對蝦的開放式循環(huán)系統(tǒng)有關，且磺胺二甲嘧啶在中國對蝦體內(nèi)不存在“首過效應”，藥物通過胃腸黏膜及毛細血管立刻進入血液循環(huán)?；前范奏奏χ袊鴮ξr肝胰腺和鰓ECOD活性發(fā)生抑制作用的時間較ANPD晚，抑制作用隨著時間的延長和藥物的消除而逐漸恢復到對照組水平，這一點與李健的研究結果相似[20]。在代謝的過程中，我們推測由于I相代謝酶活性受到抑制，降低了環(huán)氧化物的生成，從而抑制了磺胺二甲嘧啶的活化[30]。而II相代謝酶GST活性被顯著誘導，加速了磺胺二甲嘧啶的代謝與解毒。肝胰腺是藥物積累和代謝的主要器官，在解毒過程中使得GST活性處于較高的狀態(tài)。本實驗中磺胺二甲嘧啶對肝胰腺GST活性的誘導作用在投喂?jié)O藥后立刻出現(xiàn)，且表現(xiàn)出了較長時間的極顯著誘導作用，隨后濃度逐漸下降，恢復至對照組水平。表明隨著肝胰腺中磺胺二甲嘧啶含量升高，在GST的催化下，磺胺二甲嘧啶與還原型GSH發(fā)生作用，進行II相代謝。隨著給藥時間的延長，肝臟中蓄積的大量的磺胺二甲嘧啶使得GST酶中毒失活，導致GST活性降低。

磺胺二甲嘧啶對中國對蝦APND、ECOD活性的抑制作用和對GST活性的誘導作用具有一定的時間和劑量效應，這為解釋藥物在動物體內(nèi)的殘留濃度呈劑量-效應關系提供了理論依據(jù)。我們之前的研究發(fā)現(xiàn)，以50、100、150 mg/kg 磺胺二甲嘧啶連續(xù)投喂中國對蝦5天，中國對蝦各組織中磺胺二甲嘧啶含量在投喂?jié)O藥第5天達到最高值，隨后逐漸下降[31]。本實驗中肝胰腺APND活性在投喂?jié)O藥第5天抑制率達到最大，血清和鰓APND活性均于停止投喂第1天抑制率達到最大，與磺胺二甲嘧啶在中國對蝦體內(nèi)代謝規(guī)律基本一致。我們發(fā)現(xiàn)在投喂?jié)O藥期間，磺胺二甲嘧啶對APND活性抑制作用增強，停止投喂?jié)O藥后，抑制作用逐漸減弱，此發(fā)現(xiàn)對磺胺類藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的合理應用具有積極的指導意義。

除藥物代謝酶的作用，藥物在生物體內(nèi)的代謝還受到轉(zhuǎn)運蛋白共同介導，如ABC轉(zhuǎn)運體及SLC轉(zhuǎn)運體，在藥物的攝取與外排過程中起到重要作用[32]。目前已發(fā)現(xiàn)呋喃西林對中國對蝦ABC轉(zhuǎn)運蛋白基因具有顯著上調(diào)作用[19]，說明在水產(chǎn)動物體內(nèi)轉(zhuǎn)運蛋白亦發(fā)揮其III相代謝作用。有必要深入研究ABC轉(zhuǎn)運蛋白在磺胺二甲嘧啶的代謝過程中的作用，從而為闡明磺胺二甲嘧啶在中國對蝦體內(nèi)的代謝機制提供更全面的科學依據(jù)。

4　結論

本研究結果表明，機體對磺胺二甲嘧啶的代謝，一方面通過抑制I相代謝酶的活性，抑制藥物的活化，另一方面通過誘導II相代謝酶的活性，加速藥物的解毒與代謝。在實際生產(chǎn)中，磺胺類藥物通常會與增效劑甲氧芐啶合用以提高藥效，應考慮磺胺二甲嘧啶對藥物代謝酶的抑制作用，以減輕甲氧芐啶可能在體內(nèi)的蓄積和毒效作用。

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責任編輯朱寶象

Effect of Sulfamethazine on APND, ECOD and GST Activities ofFenneropenaeuschinensis

SUN Ming1, 2, ZHAI Qian-Qian2, CHANG Zhi-Qiang2, GE Qian-Qian2, LI Jian2，3, ZHAO Fa-Zhen2，3

(1.College of Fisheries, Ocean University of China, Qingdao 266003, China; 2.Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China; 3.Function Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology, Qingdao 266235, China)

The antimicrobial sulfamethazine is widely used in aquaculture for the prevention and treatment of bacterial diseases. Residues of sulfamethazine have been detected in aquatic environments and edible tissues of aquaculture fish and shrimps at relatively low, but detectable concentrations, which is a potential risk to human health. It is necessary to understand the mechanism of its drug metabolism. In order to study the response of drug metabolism enzyme to sulfamethazine and their functions in the metabolism of sulfamethazine, the shrimp were fed with medicated feed at 50, 100 and 150 mg/kg(BW) daily, and sampled at day 1, 2, 3, 4, 5 during the drug exposure period and day 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10 after drug exposure. Aminopyrine-N-demethylase (APND), 7-ethoxycoumarin-O-deethylase (ECOD) and glutathione-S-transferase (GST) in hepatopancrease, gill and serum were determined. Results showed that the effect of sulfamethazine on the activities of Phase I metabolism enzyme was dose-dependent. The inhibition of sulfamethazine on APND and ECOD activities increased with dose. APND and ECOD activities were significant lower than those of control, which decreased during the drug exposure while increased gradually after exposure. For APND, the significant difference was occurred earlier at 150 mg/kg(BW) than at 50 and 100 mg/kg(BW). The inhibition of sulfamethazine to APND in hepatopancrease, gill and serum was the highest at day 5 during exposure. The inhibition of sulfamethazine to ECOD in hepatopancrease and gill was not occurred immediately after the drug administration, which was occurred after drug administration at 50 and 100 mg/kg(BW) while the inhibition of sulfamethazine to ECOD in serum was occurred immediately after drug administration. Different concentrations of SM2can induce GST activity in hepatopancrease and gills significantly compared to the control in a dose-dependent manner. In 50 and 100 mg/kg(BW), GST activity in serum was inhibited on the first 2 days of the exposure followed by an induction, and peaked on day 5 of the exposure, then decreased gradually after the exposure. GST activity in serum was lower than that in control during the experimental period in 150 mg/kg(BW). There was a dose and time effect on the inhibition of APND and ECOD and induction of GST, and the time to the inhibition of ECOD was later than that of APND. These findings suggest that the metabolism of sulfamethazine inF.chinensiswas conducted by the inhibition of Phase I metabolism enzymes and the induction of Phase Ⅱ metabolism enzymes.

sulfamethazine;Fenneropeneauschinensis; aminopyrine-N-demethylase; 7-ethoxycoumarin-O-Deethylase; glutathione-S-transferase

國家蝦產(chǎn)業(yè)技術體系專項項目(CARS-47)；山東省自主創(chuàng)新專項項目(2013CXC80202)；國家高技術研究發(fā)展計劃項目(2012AA10A409)；2013年中國水產(chǎn)科學研究院院級基本科研業(yè)務費專項項目(2013A1102)；公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項項目(201103034)資助

2015-07-02；

2016-02-29

孫銘(1986-)，女，博士生，主要從事對蝦健康養(yǎng)殖。

??通訊作者：E-mail:lijian@ysfri.ac.cn

S948; S943

A

1672-5174(2016)10-016-08

10.16441/j.cnki.hdxb.20150240

Supported by Modern Agro-industry Technology Research System (CARS-47), Independent Innovation Foundation of Shandong Province (2013CXC80202),earmarked fund for National “863” Project of China (2012AA10A409), Basal research fund of Chinese Academy of Fishery Sciences(2013A1102) and Special Fund for Agro-scientific Research in the Public Interest (201103034)