体内代谢对三种兽药环境行为的影响机理研究

研究兽药的环境行为是兽药生态毒理学评价的重要组成部分。由于兽药必须经畜禽体内代谢才能进入环境，因此研究兽药环境行为时，不仅要考虑外部环境条件的影响，而且应考虑由于体内代谢而造成进入环境中兽药形式的变化、兽药所在畜禽粪便中微生物的种类和数量对其环境行为的影响等因素。本课题以养猪生产中常用的土霉素、泰乐菌素和磺胺二甲嘧啶为研究对象，按兽药典的规定在猪日粮中添加兽药，收集不同时间的猪粪，测定猪粪中兽药原形及其主要代谢产物的浓度，并利用该含药猪粪进行兽药的环境行为试验。分别以含药猪粪和未含药猪粪+兽药原形、兽药原形为基质，研究上述三种兽药在不同介质中的降解、迁移、吸附特性等环境行为，并通过检测不同时间兽药及其主要代谢产物的浓度和微生物群落多样性的变化，阐明体内代谢对兽药环境行为的影响机理。该课题的研究可提供较为准确地测定兽药环境行为的方法，从而更为准确地评价兽药进入环境后的生态毒理学效应。

研究兽药的环境行为是兽药生态毒理学评价的重要组成部分。本项目以土霉素、磺胺二甲嘧啶（SM2）和泰乐菌素为研究对象，分别采用含药猪粪和空白猪粪+兽药原形、兽药原形等方法，研究体内代谢对三种兽药在不同介质中降解行为的影响。结果表明，当猪粪中土霉素浓度为3746.39mg/kg、1829.94mg/kg和520.87mg/kg时，采用经体内代谢法所得猪粪中土霉素降解半衰期分别为7.80天、9.40天和6.63天，显著低于直接加入法所得降解半衰期10.07天、13.78天和8.16天；同时在土壤中加入经体内代谢后的含药猪粪时土霉素的降解速度最快，加入土霉素原形+空白猪粪次之，直接加入土霉素原形最慢。经体内代谢后含土霉素猪粪中存在土霉素的代谢产物是导致上述结果的重要原因。采用经体内代谢法时，初始浓度分别为32.13 mg/kg、64.33 mg/kg和106.91 mg/kg的处理组猪粪中SM2的降解半衰期分别为33.23天、31.98天和27.26天，显著高于相同浓度的采用在空白猪粪中直接加入SM2和其主要体内代谢产物N4-ACE-SM2的处理组以及采用直接在猪粪中加入SM2的处理组；同时采用经体内代谢法SM2初始浓度为64.33 mg/kg和106.91 mg/kg的试验组灭菌处理后猪粪中SM2降解半衰期分别为61.06和52.91天，未灭菌处理时分别为36.23和28.70天，表明微生物是影响猪粪中SM2降解行为的重要因素，而且由于灭菌处理后不同研究方法间猪粪中SM2的降解半衰期仍然差异显著，表明基质化学性质对猪粪中SM2的降解行为也有重要影响。在土壤中加入泰乐菌素A+空白猪粪时泰乐菌素的降解速度最快，加入经体内代谢后的含泰乐菌素猪粪时次之，直接加入泰乐菌素A时最慢。综上所述，在研究兽药在环境基质中的降解行为时，不同的兽药种类、不同的研究方法所得结果不同；经体内代谢后含药猪粪中存在兽药的体内代谢产物、猪粪基质的差异等是导致该结果的重要原因；采用经体内代谢法能更好的反映生产实际，获得更准确的研究成果。通过本项目的研究，可提供更为准确地测定兽药环境行为的方法，从而更准确地评价兽药进入环境后的生态毒理学效应。