循环水养殖系统中空间优化对彭泽鲫生长调控及多不饱和脂肪酸富集的影响:基于皮质醇介导的机制研究

【字体: 时间:2025年08月10日 来源:Aquaculture Reports 3.7

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  为解决水产养殖中苯并咪唑类驱虫药阿苯达唑(ABZ)的环境残留问题,日本爱媛大学团队首次监测了黄尾鰤养殖区水体和沉积物中ABZ及其代谢物(ABZSO/ABZSO2/ABZNH2SO2)的分布特征,开发了基于QuEChERS的膜过滤检测技术。研究发现沉积物中ABZ最高浓度200 ng/g但5个月内可降解,海藻中残留量(6 ng/g)远低于日本限量标准,证实短期环境风险可控。该研究为全球首个水产用ABZ的环境评估提供了关键数据。

  

水产养殖业面临着一个棘手难题:当养殖的黄尾鰤(Seriola quinqueradiata)感染被称为"贝科病"的微孢子虫病时,养殖户不得不使用阿苯达唑(Albendazole, ABZ)这种高效驱虫药。这种苯并咪唑类药物虽能有效杀灭病原体Microsporidium seriolae,但它在环境中会如何迁移转化?会不会像其他养殖用药那样长期累积?更关键的是,作为全球首个获批用于水产养殖的ABZ制剂,其环境行为完全是个未知数。

日本爱媛大学(Graduate School of Agriculture, Ehime University)的研究团队决心揭开这个谜团。他们选择日本两大黄尾鰤养殖场——宫崎县Site A和鹿儿岛县Site B作为研究对象,通过系统监测揭示了ABZ在养殖环境中的归趋规律。这项开创性研究最终发表在《Aquaculture Reports》上,为水产用药安全管理提供了重要科学依据。

研究人员运用三项关键技术:一是建立基于QuEChERS(快速、简便、廉价、有效、耐用且安全)方法的提取流程,结合新型膜过滤(SPEEDIA cartridge)净化技术,将检测限降至0.1-0.5 ng/g;二是采用LC-MS/MS(液相色谱-串联质谱)同时检测ABZ及其三种代谢物(ABZSO/ABZSO2/ABZNH2SO2);三是通过定点监测与区域调查相结合的策略,分析沉积物化学需氧量(COD)和硫化物等环境参数。

3.1 水体与沉积物中的ABZ分布特征

数据显示一个有趣现象:尽管治疗期间大量使用ABZ,但所有水样中均未检出药物残留。相反,在Site A网箱下方沉积物中检测到最高200 ng/g的ABZ,其代谢物ABZSO仅存在于网箱正下方。Site B的时序监测表明,沉积物中ABZ浓度呈现波动下降趋势,5个月后完全降解。这表明ABZ主要通过附着在饲料颗粒上快速沉降,而非通过鱼类排泄进入环境。

3.2 海洋生物体内的残留特征

采用新开发的膜过滤法检测发现:网箱附着藤壶(Megabalanus rosa)含有0.3 ng/g的ABZNH2SO2,海底石莼(Ulva spp.)中ABZ残留量最高(6.1 ng/g),但均远低于日本规定的30 ng/g限量标准。值得注意的是,与传统方法相比,新方法的检测结果高度一致,而操作时间缩短了60%。

在讨论部分,研究者将ABZ与三文鱼养殖中使用的伊维菌素等药物进行对比:200 ng/g的沉积残留量仅为氟苯尼考(teflubenzuron)的1/10,且远低于影响蚯蚓繁殖的3000 ng/g阈值。他们认为ABZ的环境风险可控,但特别指出检测到的残留主要来自未摄食的药饵,建议优化投喂策略以减少浪费。

这项研究的价值在于三个方面:首次证实ABZ在海水养殖环境中不会长期累积,开发出比传统方法快3倍的检测技术,为制定ABZ使用规范提供了科学依据。正如通讯作者Shin Takahashi强调的:"虽然ABZ是防治贝科病的必备药物,但我们需要建立持续的监测体系,这是实现水产养殖绿色发展的重要一步。"研究团队开发的QuEChERS-膜过滤联用技术,因其操作简便、成本低廉的特点,特别适合养殖场日常监管使用。

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