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1 应用生态学报 2015 年 10 月第 26 卷第 10 期 Chinese Journal of Applied Ecology, Oct. 2015, 26(10): 伊维菌素对雄性鲫的生殖毒性评价 王荻李绍戊耿龙武卢彤岩 ( 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所, 哈尔滨 ) 摘要伊维菌素作为一种广谱 高效的新型抗寄生虫类药物, 在我国农 牧 渔业均有广泛应用. 为了评价伊维菌素对雄性鲫的生殖毒性效应, 本文研究了口灌不同剂量伊维菌素对雄性鲫生殖腺指数 血清及精巢中性激素 ( 睾酮和雌二醇 ) 血清及脑组织中的 γ 氨基丁酸含量 精子超微结构及性腺组织的影响. 分别以 倍治疗剂量, 即 和 1. 5 mg kg -1 剂量对鲫进行口灌给药, 分别标记为 A B C D 组, 每天 1 次, 连续 3 d, 停药 8 d 后对供试鲫各组织进行检测观察. 结果表明 : 随着给药剂量的增加, 供试鲫生殖腺指数逐渐降低, 且 C 和 D 组显著低于 A 组 ; 血清及精巢中的睾酮及雌二醇 血清和脑中 γ 氨基丁酸含量均表现为先升高再降低趋势, 均在 B 组达到峰值 ; 精子寿命逐渐降低,Ⅱ Ⅲ 和 Ⅳ 级精子运动时间逐渐减少,C D 组表现尤为明显 ; 精子超微结构和精巢组织未见明显异常. 表明正常治疗剂量伊维菌素对生产期雄性鲫未产生明显生殖毒性效应, 但高剂量给药可对鲫造成严重的潜在生殖毒性. 关键词 伊维菌素 ; 雄性鲫 ; 生殖 ; 毒性 文章编号 (2015) 中图分类号 S948 文献标识码 A Evaluation of ivermectin s reproductive toxicity to male Carassius auratus. WANG Di, LI Shao wu, GENG Long wu, LU Tong yan (Heilongjiang River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Harbin , China). Chin. J. Appl. Ecol., 2015, 26(10): Abstract: As a new type of antiparasitic drugs, ivermectin ( IVM) has been widely applied in agri culture, stock raising and aquaculture in China because of its broad spectrum and high efficiency. In order to evaluate the IVM s reproductive toxicity to male Crucian carp ( Carassius auratus), IVM was orally given to the experimental fish with different dosages and the gonadosomatic index ( GSI), sexual hormone contents ( including testosterone and estradiol) in serum and testis, γ ami nobutyric acid content in serum and brain tissues, ultra structure of spermatozoa and gonadal tissue in fish were determined in this study. The experimental fish were classified into A, B, C and D groups corresponding to the different dosages of IVM (0, 0.3, 0.9 and 1.5 mg kg -1, respectively once a day for 3 days continuously). Several indices in fish were detected after 8 days self purifica tion. The results indicated that GSI gradually decreased with the increase of drug dosage, and GSI in groups C and D was significantly lower than that in group A. The contents of testosterone, estra diol and γ aminobutyric acid exhibited a trend of first increasing and then decreasing and reached the peak at group B. Sperm longevity gradually decreased and the motion time also decreased in Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ level sperms with the increasing dosage of IVM, which appeared to be especially obvious in group C and D. No obvious differences were found in the ultra structure of spermatozoa and go nadal tissues. In conclusion, this study suggested that IVM had no obvious reproductive toxicity to male Crucian carp at the normal therapeutic dosage but could cause serious potential reproductive toxicity to fish at a high concentration. Key words: ivermectin; male Crucian carp; reproduction; toxicity. 伊维菌素 ( ivermectin, IVM) 作为一种新型广 国家科技部公益性行业 ( 农业 ) 科研专项经费 ( ) 资助. 通讯作者. E mail: lutongyan@ hotmail.com 收稿, 接受. 谱 高效的抗生素类抗寄生虫药物, 具有用量小 效 果好 安全性高等特点, 继 1996 年苏格兰环保局批 准 IVM 在鲑养殖中使用之后, 该药在水产养殖中的

2 10 期王荻等 : 伊维菌素对雄性鲫的生殖毒性评价 3175 应用越来越广泛 [1].IVM 通过影响虫体细胞膜氯离 子通透性, 进而引起抑制性神经递质 γ 氨基丁酸 (GABA) 释放增加, 从而引起虫体麻痹死亡 [2]. 前期 研究表明,IVM 难以穿透血脑屏障, 对脊椎动物有较 高的安全性, 同时不存在遗传毒性和潜在致癌性 [3]. 因而, 作为禁用 高毒农药的替代产品, 其生产及使 用量逐年上升. 但也有报道指出,IVM 对某些大型 蚤 斑马鱼 鲫鱼鱼苗及甲虫等具有一定的急性毒 性, 高浓度浸浴有较高的死亡率 [4-6], 应引起人们的 注意. [7] 自 1992 年,Colborn 等报道接触毒性物质可 对男性及野生动物精子造成影响, 引起其生育能力 下降后, 化合物污染对性腺结构及生殖能力的影响 逐渐引起人们重视, 成为药物残留及环境污染物毒 性评价的又一研究热点. 有报道指出,IVM 与 P 糖蛋 白抑制剂联合使用时, 会对雄鼠生殖系统造成影 响 [8] [9]. 姜晓雯等研究表明, 当 IVM 达到干质量 3 mg kg -1 以上将对雄性大白鼠产生生殖毒性. 陈方 [10] 良等报道, 以 和 0.6 mg kg -1 剂量每周 1 次, 连续 4 周皮下注射 IVM 虽然对昆明犬射精量没 有显著影响, 但能导致其睾丸精子生产能力大幅度 下降, 并对其精液密度 活率 畸形率及顶体完整率 有较大影响. 同时, 环境中滞留的 IVM 可使粪虫 金 龟子的繁殖力下降, 并对幼虫发育有较大影响 [11]. 目前, 仍未见 IVM 对水产动物生殖毒性方面的研究 报道. 本文拟对 IVM 对鲫 ( Carassius auratus) 生殖毒 性进行研究, 以期评价药物对其生殖毒性效应, 为该 药在鲫养殖过程中, 特别是繁殖季的使用提供理论 基础和科学数据. 1 材料与方法 1 1 供试材料 供试鲫购自中国水产科学研究院黑龙江水产研 究所呼兰实验站, 平均体质量为 (62.07±4.89) g, 为 2 龄雄性个体, 已达到性成熟, 轻压鱼腹部可见乳白 色的精液流出. 供试鱼饲养于自动循环水族箱中, 在 溶解氧高于 6 mg L -1 ph 7.2 水温 25 条件下暂 养 10 d 后, 随机选取规格较均一 性成熟 非免疫状 态下雄性鲫进行试验. 伊维菌素原粉 : 含量 99.2%, 购自郑州天耀科技 有限公司 ( 药品编号 : );Access 睾酮化 学发光法测定试剂盒 ( 产品标准编号 : YZB / USA ) 和雌二醇化学发光法测定试剂盒 ( 产品 标准编号 :YZB / USA ) 均购自贝克曼库尔 特商贸 ( 中国 ) 有限公司 ;γ 氨基丁酸 ( GABA) 测试 盒购自南京建成生物工程研究所有限公司. 1 2 研究方法 随机选取性成熟 非免疫状态下雄性鲫 60 尾, 平均分为 4 组, 根据 新编渔药手册 [12] 用药标准制 定给药方案 : 分别设对照组 A 组 1 倍给药剂量 (0.3 mg kg -1,B 组 ) 3 倍给药剂量 ( 0. 9 mg kg -1, C 组 ) 和 5 倍给药剂量 (1.5 mg kg -1,D 组 ). 对供试鱼 进行空腹口灌给药, 每天 1 次, 连续 3 d. 根据彭章晓 [1] 等报道,IVM 在鲫性腺中 192 h 达到峰值, 故而停 药 8 d 后, 对供试鱼进行人工药物催产 [13], 将供试 鲫取出, 轻压鱼腹收集精液至冰浴的 1.5 ml 离心管 中. 并采集供试鱼血 ( 全血经 r min -1 离心 10 min 收集上层血清 ) 精巢及脑组织用于后期检 测和观察. 1 3 测定方法 供试鲫行为观察及生殖腺指数测定 连续观 察不同给药剂量下供试鲫行为情况, 并于试验结束 后剖检, 同时称量供试鲫精巢及体质量用于计算生 殖腺指数 (gonadosomatic index,gsi), 计算方法参照 参考文献 [14]. GSI = ( 生殖腺质量 / 体质量 ) 组织中性激素及 γ 氨基丁酸含量的测定 用 Beckman Coulter ACCESS 2 全自动微粒子化学 发光免疫分析系统绘制雌二醇及睾酮标准曲线, 并 对各组供试鲫血清 精巢中 2 种性激素含量进行测 定. 同时, 按照说明书方法对供试鲫血清和脑组织中 的 γ 氨基丁酸 ( γ aminobutyric acid, GABA) 含量进 行测定 精子活力观察及测定 采 [15] 参照徐敏等方法, 并进行改进. 用灭菌牙签沾取少量精液到载玻片上, 放于 倍显微镜下, 用滴管取适量清水滴加在 精液上, 用针头搅散, 同时开始观察 计时精子激活 率及运动情况. 每个试验组重复 3 次, 记录精子活力 [ 精子快速运动时间 (fast movement time, FT)] 及寿 命 (life time, LT) 情况. 精子激活比例 (%): 已激活的活动精子占检测 精子总数的百分比. 精子活力指标分为 4 级 :Ⅰ 级为呈快速直线前 向运动的精子 ;Ⅱ 级为呈非直线前向运动的精子 ;Ⅲ 级为原地颤动或旋转的非前向运动的精子 ;Ⅳ 级为 无活力的不动精子. 精子寿命为全部精子从被激活开始至停止运动

3 3176 应用生态学报 26 卷 所经历的时间 精子的超微结构观察 [16] 采用耿龙武等的 方法对精子样品进行处理, 后进行扫描电镜 (Hitachi S 3400N) 拍照观察. 参照韩龙江等 [17] [18] 李新红等方法, 对精子样 品进行透射电镜 (Hitachi 7650) 拍照观察 精巢组织切片观察 每组取 3 尾供试鲫精巢 组织的相同部位, 于 Bouin 液中固定 24 h, 样品经脱 水 透明 石蜡包埋 连续切片制成 5 μm 厚的切片, 经 HE 染色后, 显微镜观察. 1 4 数据分析 试验所得数据经 Excel 软件计算分析, 用平均 值 ± 标准差 (mean±sd) 表示, 并利用 SPSS 17.0 软件 进行数据显著性检验 (α = 0.05). 2 结果与分析 2 1 供试鲫行为及 GSI 经观察发现, 对照组供试鲫行为及剖检均无异 常, 供试鲫随给药剂量增加, 体色发黑情况逐渐加 深, 其他未见异常. 测定供试鲫性腺质量及体质量, 计算其 GSI 绘成图 1. 由图 1 可见, 随着给药剂量的 增加, 供试鲫 GSI 呈下降趋势, 且 C D 组显著低于 A B 组. 供试鲫 GSI 最大值出现在 A 组, 为 4.91, 而 最小值为 D 组的 组织中性激素及 GABA 含量 建立雌二醇 睾酮及 GABA 在不同组织中的标 准曲线后, 测定供试鲫血清及精巢中 2 种性激素的 含量及血清 脑中的 GABA 含量. 由图 2 可见, 随着给药剂量增加, 供试鲫血清及 精巢中雌二醇和睾酮呈现相同的变化趋势, 均为先 图 1 Fig.1 不同给药剂量对鲫 GSI 的影响 Effect of different doses on the GSI of Crucian carp. A: 0 mg kg -1 ( CK); B: 0.3 mg kg -1 ; C: 0.9 mg kg -1 ; D: 1 5 mg kg -1. 与对照组 (A) 相比差异显著 (P<0.05) Significant differ ence was observed compared with the control ( A) at level. 下同 The same below. 图 2 鲫各组织中睾酮 雌二醇及 GABA 含量变化 Fig.2 Changes of testosterone, estradiol and GABA contents in tissues of Crucian carp. 升高再降低, 并在 B 组出现峰值. 且精巢中雌二醇及睾酮含量均高于相对应的血清, 而供试鲫血清及精巢中睾酮含量均远远高于雌二醇含量. 供试鲫血清和脑组织中 GABA 含量差异较大 ( 脑组织中远大于血清中 ), 虽然变化幅度略有差异, 但总体变化趋势较一致, 均表现为先升高后降低, 在 B 组出现峰值. 不同的是, 脑组织中 B C D 组 GABA 含量均高于 A 组, 但未形成显著性差异. 2 3 精子活力观察结果由表 1 可见, 与对照组相比, 不同给药剂量组供试鲫精子活力均受药物影响产生一定变化.4 个试验组 Ⅰ 级快速直线前向运动时间和精子激活率无显著差异 ; 但 C D 组 Ⅱ 和 Ⅲ 级非直线前向运动 原地颤动或旋转的非前向运动时间及精子寿命均显著低于 A B 组 ; 而 Ⅳ 级无活力精子的运动时间 A 组显著低于 B C D 组. 2 4 精子超微结构观察将处理好的精子样品进行扫描及透射电镜观察, 结果如图 3.

4 １０ 期 王 ３１７７ 荻等 伊维菌素对雄性鲫的生殖毒性评价 表 １ 不同给药剂量对鲫精子活力的影响 Ｔａｂｌｅ １ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｏｓｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｐｅｒｍ ｍｏｔｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｒｕｃｉａｎ ｃａｒｐ 组别 Ｇｒｏｕｐ Ａ Ｂ Ｃ Ⅰ级 Ｃｌａｓｓ Ⅰ ｓ Ⅱ级 Ｃｌａｓｓ Ⅱ ｓ Ⅲ级 Ｃｌａｓｓ Ⅲ ｓ １６ ２±１ ７１ １５ １±１ ２６ １８ １±０ ３４ １７ ３±１ ５４ １７ ６±２ ２７ １９ ８±１ ３２ １９ ５±６ ５８ Ⅳ级 Ｃｌａｓｓ Ⅳ ｓ １５ ７±０ ６９ ２３ １±４ ８９ １３ ９±２ １２ １４ ７±０ ２３ ２３ ３±３ ０７ Ｄ １８ ６±３ ７４ １３ ５±０ ７１ １５ ４±４ ７４ ２３ ４±５ ２０ Ａ ０ ｍｇ ｋｇ １ ＣＫ Ｂ ０ ３ ｍｇ ｋｇ １ Ｃ ０ ９ ｍｇ ｋｇ １ Ｄ １ ５ ｍｇ ｋｇ １ Ｐ ０ ０５ 经观察发现 给药组供试鲫精子与对照组无显 著差异 透射电镜观察表明 鲫精子头部绝大部分为 细胞核 核前端未见顶体 后端有植入窝 图 ３Ａ 和 图 ３Ｂ 中段较短 袖套内有线粒体 尾部横切可见 轴丝典型的 ９ ２ 结构 外周 ９ 组二联微管围绕着 中央的一组微管对 图 ３Ｃ 扫描电镜图 ３Ｄ 和图 ３Ｅ 显示 供试鲫精子头部呈球形 中部较短 尾部细长 结构完整 形态饱满 未见畸形或显著异常 ２ ５ 精巢切片观察 经观察 给药供试鲫精巢切片与对照组无明显 精子寿命 ＬＴ ｍｉｎ 激活率 Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｒａｔｅ １ ２５±０ １１ １ ２４±０ １２ １ １９±０ ０４ １ １８±０ １４ ９９ ９７ ９５ ９７ 差别 具体结果如图 ４ 所示 性成熟雄性鲫精巢呈乳白色 长条带状 左右各 一条 同大多数硬骨鱼类的精巢相似 试验用鲫的精 巢属小叶结构 与杨洁等 １９ 报道的结果一致 精巢 的外膜向精巢内部伸入形成许多隔膜 将精巢分割 成若干网状的精小叶 壶腹 并在小叶间形成小叶 间质 精小叶内含有多个精小囊 同一精小囊内的生 精细胞同步发育 随着精原细胞到精母细胞 最后发 育为精子细胞 精小囊逐渐增大 最终破裂将成熟精 子释放入小叶腔中 图 ３ 供试鲫精子形态及超微结构观察 Ｆｉｇ ３ Ｍｏｒｐｈｏｓｉｓ ａｎｄ ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｒｍａｔｏｚｏｏｎ ｏｆ Ｃｒｕｃｉａｎ ｃａｒｐ Ａ １５０００ 精子纵切 示头部和中段 １５０００ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｒｍ ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｈｅａｄ ａｎｄ ｍｉｄ ｐｉｅｃｅ ｏｆ ｓｐｅｒｍ Ｂ １５０００ 精子纵切 示头 部和尾部 １５０００ ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｒｍ ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｈｅａｄ ａｎｄ ｔａｉｌ ｏｆ ｓｐｅｒｍ Ｃ ６００００ 精子头部 中段和尾部横切 ６００００ ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｄ ｍｉｄ ｐｉｅｃｅ ａｎｄ ｔａｉｌ ｏｆ ｓｐｅｒｍ Ｄ 和 Ｅ 为精子扫描电镜图片 Ｄ ａｎｄ Ｅ ｓｈｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ ｓｅｍ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ｓｐｅｒｍ ＡＸ 轴 丝 Ａｘｏｎｅｍｅ ＣＭ 轴丝中心微管 Ｃｅｎｔｒａｌ ｍｉｃｒｏｔｕｂｕｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｘｏｎｅｍｅ ＤＡ 轴丝的外周二联微管 Ｄｏｕｂｌｅｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｘｏｎｅｍｅ ＭＴ 线粒体 Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉ ｏｎ ＮＵ 细胞核 Ｎｕｃｌｅｕｓ ＮＧ 细胞核中的空隙 Ｇａｐ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｎｕｃｌｅｕｓ ＮＭ 核膜 Ｎｕｃｌｅａｒ ｍｅｍｂｒａｎｅ ＳＳ 袖套腔 Ｃｅｎｔｒａｌ ｓｐａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｅｅｖｅ ＴＬ 尾部 Ｔａｉｌ ＶＬ 囊泡 Ｖｅｓｉｃｌｅ ＶＭ 含有电子致密物质的囊泡 Ｖｅｓｉｃｌｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｄｅｎｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ

5 ３１７８ 应 用 生 态 学 报 ２６ 卷 图 ４ 精巢组织切片观察 Ｆｉｇ ４ Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｓ ｔｉｓｓｕｅ ｓｅｃｔｉｏｎ Ａ ５０ Ｂ １００ Ｃ ２００ Ｄ ２００ Ｅ ４００ Ｆ ４００ ＳＰ 精子 Ｓｐｅｒｍａｔｏｚｏａ ＳＴ 精子细胞 Ｓｐｅｒｍａｔｉｄ ＳＣ１ 初级精母细胞 Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｐｅｒｍａｔ ｏｃｙｔｅ ＳＣ２ 次级精母细胞 Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｐｅｒｍａｔｏｃｙｔｅ ＳＧ１ 初级精原细胞 Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｐｅｒｍａｔｏｇｏｎｉａ ＳＧ２ 次级精原细胞 Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｐｅｒｍａｔｏｇｏｎｉａ ＳＬ 精小叶 Ｓｅｍｉｎｉｆｅｒｏｕｓ ｌｏｂｕｌｉ ＩＳ 小叶间质 Ｉｎｔｅｒｌｏｂｕｌａｒ ｓｅｐｔｕｍ ＬＬ 小叶腔 Ｌｏｂｕｌａｒ ｌｕｍｅｎ ＳＣ 精小囊 Ｓｐｅｒｍａｔｏｇｅｎｉｃ ｃｙｓｔ ３ 讨 论 有研究表明 阿维菌素 ａｖｅｒｍｅｃｔｉｎ ＡＶＭ 对银 鲫 Ｃａｒａｓｓｉｕｓ ａｕｒａｔｕｓ ｇｉｂｅｌｉｏ 的急性毒性表现为神经 性中毒症状 并能对雄性金鱼的生殖腺指数和 γ 谷氨酰转移酶产生影响 对鱼类具有潜在的生殖毒 ２０ 性 而 ＩＶＭ 作为阿维菌素衍生物 是由阿维链霉 菌 Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ ａｖｅｒｍｉｔｉｌｉｓ 发酵产生的半合成大环 １４ 内酯类多组分抗生素 其是否对鱼类具有生殖毒性 至今未见研究报道 ３ １ ＩＶＭ 对供试鲫 ＧＳＩ 及性激素水平 ＧＡＢＡ 含量 的影响 ＧＳＩ 是检测污染物生殖毒性的常用指标 其变 化可以指示性腺或下丘脑 垂体的机能 １４ 本试验 结果表明 口灌 ＩＶＭ 导致供试鲫 ＧＳＩ 降低 表明药 物影响了精巢的发育 特别是高剂量给药 对精巢影 响极大 该结果与邴欣等 １４ 报道的 ＡＶＭ 对雄性金 鱼 ＧＳＩ 的影响结果相似 结合以上两项研究结果 推 测 ＡＶＭｓ 类药物可能会引起鱼类精巢发育延迟 睾酮是雄性动物体内最主要的雄性激素 其分 泌水平可直接反映出个体的生精功能强弱 雄性动 物睾酮与黄体生成素 ＬＨ 卵泡刺激素 ＦＳＨ 协同 作用 控制精子的生成与成熟 ２１ 供试鲫精巢及血 清中睾酮随着给药剂量的升高 表现为先升高再降 低趋势 且 Ｃ Ｄ 高剂量组低于对照组相应数值 这 可能是由于低剂量药物刺激供试鲫机体 其内分泌 调节受到影响导致性激素水平升高 而随着给药剂 量的再度增加 机体精巢发育受阻延迟 导致性激素 分泌急剧减少 ＧＡＢＡ 是一种非蛋白质氨基酸 是动物中枢神 经系统中重要的抑制性神经递质 通过与其受体结 合发挥其生理功能 ２２ ＩＶＭ 可与寄生虫体细胞上高 特异性微点结合 增强虫体 ＧＡＢＡ 的释放 打开谷 氨酸控制的氯离子通道 致使神经传导受阻 最终导 致寄生虫 肌 肉 无 法 收 缩 进 而 发 生 迟 缓 性 麻 痹 死 亡 ２３ 早在 ２０ 世纪 ９０ 年代就有报道指出 ＡＶＭ 能 够透 过 鱼 类 血 脑 屏 障 ２４ 阮 记 明 等 ２５ 研 究 表 明 ＡＶＭ 能穿透异育银鲫血脑屏障 在脑组织中蓄积残 留 本研究结果也表明 鲫脑组织中 ＧＡＢＡ 含量受药 物影响变化幅度较大 且给药组均高于对照组 这也 从侧面表明 药物透过血脑屏障进入了供试鲫脑组 织 影响了其含量的变化 ３ ２ 供试鲫精子活力及超微结构观察 由于鲫体型较小 精液量极少 无法确定不同给

6 10 期王荻等 : 伊维菌素对雄性鲫的生殖毒性评价 3179 药剂量是否会引起射精量的显著变化. 而不同给药 组与对照组相比, 精子激活率及 Ⅰ 级运动无显著差 异, 但高剂量给药组的精子寿命和 Ⅱ Ⅲ 级运动时间 明显低于对照组和低剂量组. 表明高剂量 IVM 影响 了精子的平均寿命, 降低了部分精子的运动时间, 对 供试鲫的精子活力造成了一定影响. 有报道指出, 体外受精的鱼类, 精子结构较为简 单 [26]. 但目前尚未见鲫精子超微结构观察的报道, 本研究观察到的结果鲫精子超微结构与鲤 (Cyprinus carpio) [26] 及青海湖裸鲤 (gymnocypris przewalskii) [27] 精子的超微结构有许多相似之处. 但给药组供试鲫 的精子超微结构与对照组无明显差异, 无明显异常 及畸形现象, 因而, 推断药物对精子形态结构无显著 影响. 3 3 IVM 对供试鲫精巢组织的影响 经组织切片 HE 染色后观察发现, 给药组供试 鲫与对照组供试鲫精巢组织切片无明显不同. 精巢 组织结构完整, 生精细胞不同发育阶段正常进行, 未 见异常. 表明药物未对供试鲫精巢组织结构造成损 伤. 但是随着给药浓度的增加, 供试鲫 GSI 逐渐下 降, 特别是 C D 高剂量组与对照组差异明显, 可能 是由于高剂量组供试鲫精巢整体发育受阻造成的. [14] 而邴欣等研究发现,AVM 可显著抑制鱼类精巢 支持细胞中主要指示酶类 γ GTP 的活性, 进而推断 AVM 暴露可造成雄性金鱼精巢支持细胞损伤. 这是 否也是高剂量 AVM 类药物导致鱼类 GSI 显著下降 的原因尚待进一步研究. 3 4 鲫养殖中 IVM 科学使用建议 IVM 作为一种新型广谱 高效抗寄生虫药物, 具 有比 AVM 毒性低 稳定性好的优点, 在农 林 牧 渔方面均有广泛应用. 本研究表明, 不同给药剂量下 IVM 对鲫生殖方面产生了一定影响, 主要表现为 : 随 着给药剂量增加, 供试鲫 GSI 逐渐下降 ; 血清及精巢 中性激素 ( 睾酮及雌二醇 ), 血清及脑中的 GABA 含 量先升高再降低 ; 精子寿命逐渐降低, 且精子 Ⅱ Ⅲ Ⅳ 级精子运动时间逐渐减少 ; 但精子超微结构及精 巢组织未见明显异常. 表明正常治疗剂量 ( 试验中的 低剂量 B 组 ) 给药情况下,IVM 未对供试鲫造成显 著生殖毒性影响, 虽然 GSI 和精子活力略有降低, 但 未与对照组形成显著性差异. 但高剂量给药 ( C 和 D) 组供试鲫 GSI 显著下降, 精子活力和寿命均受到 较大影响, 虽未见精子超微结构和精巢组织切片的 明显异常, 但仍存在较大的潜在生殖毒性. 因而, 在 IVM 的使用过程中, 应严格按照药物使用说明科学 用药, 避免滥用或过量用药. 但由于 IVM 极难降 解 [28] 易引起长期蓄积性残留, 仍应注意加强对养 殖环境中药物含量的定期 有效检测, 用以保障养殖 产业的健康发展. 参考文献 [1] Peng Z X ( 彭章晓 ), Jiang M ( 江敏 ), Wu H ( 吴昊 ), et al. The pharmacokinetics of ivermectin in Cara ssius auratus. Journal of Fisheries of China ( 水产学报 ), 2012, 36(3): (in Chinese) [2] Li S K ( 李世凯 ), Zhang J L ( 张健龙 ), Jiang M ( 江敏 ), et al. Effects of ivermection on the physiological and biochemical characteristic features of Danio rerio. Journal of Safety and Environment ( 安全与环境学报 ), 2014, 14(1): (in Chinese) [3] Lankas GR, Gordon LR. Toxicolgy / / Campbell WC, ed. Ivermectin and Abamectin. New York: Springer Ver lag, 1989: [4] Diao X P ( 刁晓平 ), Sun Z J ( 孙振钧 ), Shen J Z ( 沈建忠 ). Research advance in ecotoxicology and envi ronmental impact of veterinary medicines. Chinese Jour nal of Applied Ecology ( 应用生态学报 ), 2004, 15 (2): (in Chinese) [5] Liu F ( 刘锋 ), Tao R ( 陶然 ), Ying G G ( 应光国 ), et al. Advance in environmental fate and ecological effects of antibiotics. Acta Ecologica Sinica ( 生态学报 ), 2010, 30(16): (in Chinese) [6] Heppel H, Scheffezyk A, Schallna HJ, et al. Toxicity of four veterinary parasiticides on larvae of the dung Apho dius constans in the laboratory. Environmental Toxicology and Chemistry, 2006, 25: [7] Colborn T, Clement C. Chemically Induced Alterations in Sexual and Functional Development the Human and Wildlife Connection. Princeton: Princeton Scientific, 1992 [8] Abeer FE, Ibrahim ME. Effect of ivermectin on male fertility and its interaction with P glycoprotein inhibitor ( verapamil ) in rats. Environmental Toxicology and Pharmacology, 2008, 26: [9] Jiang X W ( 姜晓雯 ), Feng G F ( 冯国锋 ), Xu M X ( 徐明星 ). Effects of ivermectin on male rats procrea tion. China Animal Husbandry and Veterinary Medicine ( 中国畜牧兽医 ), 2010, 37(6): ( in Chi nese) [10] Chen F L ( 陈方良 ), Wang X ( 王雄 ), Xing Y ( 星云 ), et al. Effects of ivermectin to the semen quality of the Kunming dog. Breeding Technology Consultant ( 养殖技术顾问 ), 2012(10): (in Chinese) [11] Wang R ( 王冉 ), Liu T Z ( 刘铁铮 ), Wang T ( 王恬 ). The fate of antibiotics in environment and its eco toxicology: A review. Acta Ecologica Sinica ( 生态学报 ), 2006, 26(1): (in Chinese) [12] Li J H ( 李健华 ), Yang X L ( 杨先乐 ), Lu C P ( 陆承平 ), et al. Newly Compiled Fishery Drugs Manuals. Beijing: China Agriculture Press, 2005 ( in Chinese)

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