渔业场内草鱼饲养环境中抗生素残留对肝脏生理影响的研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-07
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渔业场内草鱼饲养环境中抗生素残留对肝脏生理影响的研究

文红艳  张亮 袁福双

贵州省遵义市绥阳县农业农村局  贵州遵义  563300

摘要:随着渔业的快速发展,草鱼养殖已成为重要的经济产业。然而,草鱼养殖过程中广泛使用的抗生素可能导致抗生素残留问题,对草鱼的健康和人类的食品安全造成潜在威胁。本研究旨在探究渔业场内草鱼饲养环境中抗生素残留对草鱼肝脏生理的影响,并提供科学依据来规范草鱼养殖实践。研究结果表明,高浓度抗生素残留显著影响了草鱼肝脏健康,强调了抗生素在养殖中的合理使用的重要性。

关键词:草鱼养殖;抗生素残留;肝脏生理

引言

渔业作为重要的食品生产和经济产业,为满足不断增长的人类食品需求提供了重要的资源。草鱼作为淡水养殖的重要品种,由于其肉质鲜美受到了广泛的关注。然而,随着养殖规模的扩大和养殖技术的不断进步,草鱼养殖过程中也面临着一些潜在的健康和环境问题。在草鱼养殖过程中,由于密集养殖和环境条件的限制,疾病防控成为了一个重要的问题。为了应对疾病问题,抗生素被广泛地应用于草鱼养殖中。然而,抗生素的大量使用可能导致抗生素在养殖水体中的残留,这不仅对水生生物的健康造成威胁,还可能对人类食品链中的安全构成潜在风险。

1.草鱼养殖环境中抗生素残留问题

1.1草鱼生理问题

高水平的抗生素残留可能影响草鱼的生长发育,限制其体重增长和饲料利用率的提高。抗生素残留可能干扰草鱼的免疫系统,降低其抵抗疾病的能力,增加感染和疾病发生的风险。高浓度抗生素残留可能导致草鱼肝脏细胞损伤,影响肝脏的代谢和解毒功能。

1.2生态系统问题

抗生素残留的排放可能导致养殖水体的抗生素浓度升高,影响水体质量,甚至破坏周边生态环境。抗生素残留可能对水生生物的健康产生影响,干扰水生生态系统的平衡。水体中抗生素残留可能促进细菌的耐药性发展,对人畜共患病产生隐患。

1.3食品安全问题

抗生素残留可能进入草鱼组织,被人类食用,对人体健康产生潜在风险。抗生素残留可能导致草鱼产品质量下降,影响市场竞争力。通过食物链,抗生素残留可能促进人类细菌耐药性的传播。

2.草鱼肝脏生理功能及其敏感性

2.1代谢功能

草鱼肝脏在蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢中发挥关键作用。它参与蛋白质分解和合成,调节脂肪的合成和分解,以及维持血糖平衡。草鱼在养殖过程中,饲料中的抗生素残留可能影响草鱼肝脏的代谢过程,进而影响其生长和生产力。

2.2解毒功能

草鱼肝脏是体内主要的解毒器官之一,能够通过代谢和排泄将有害物质转化为相对无害的物质,从而维持内环境的稳定。然而,抗生素残留可能干扰肝脏的解毒过程,导致毒性物质在体内积累,从而影响肝脏的功能。

2.3免疫调节功能

草鱼肝脏参与免疫调节过程,通过产生抗体和细胞因子来调控免疫应答。抗生素残留可能影响草鱼肝脏的免疫功能,导致免疫失调和抵抗力降低,增加草鱼感染疾病的风险。

2.4氧化还原平衡

草鱼肝脏参与细胞的氧化还原平衡调节,维持细胞内外的氧化还原状态。抗生素残留可能导致氧化应激的增加,破坏氧化还原平衡,从而损害肝脏细胞的结构和功能。

2.5敏感性和适应性

由于草鱼肝脏的多功能性和高代谢率,它对环境变化和外界压力表现出较高的敏感性。抗生素残留可能导致草鱼肝脏的生理功能异常,影响其适应性和生存能力。

3.抗生素残留对草鱼肝脏生理的影响

3.1抗氧化能力影响

抗氧化系统在维持细胞内稳态中扮演着关键角色,而抗生素残留可能干扰草鱼肝脏的抗氧化能力,对肝脏生理产生显著影响。抗生素残留引发的氧化应激可能导致肝脏细胞内自由基和活性氧的过量产生,进而造成脂质过氧化和蛋白质氧化损伤。这些氧化产物在细胞膜、酶和细胞器的功能中发挥着破坏性作用,影响草鱼肝脏的正常生理功能。此外,氧化应激还可能导致DNA损伤,增加肝脏细胞突变和凋亡的风险,从而影响组织结构和整体功能。抗生素残留还可能干扰草鱼肝脏内抗氧化酶系统的平衡,如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等。这些酶在清除体内自由基和有害氧化物方面发挥着重要作用。抗生素残留可能抑制这些抗氧化酶的活性,减弱肝脏对氧化应激的应对能力,进而加剧氧化损伤的程度。

3.2细胞损伤和肝功能受损

抗生素残留对草鱼肝脏的生理影响不仅限于抗氧化能力,还涉及细胞损伤和肝功能受损。草鱼肝脏作为代谢和解毒中心,其细胞结构和功能的受损可能引发一系列不良效应[1]。抗生素残留引发的细胞损伤主要表现为细胞膜的破坏和细胞器的异常。细胞膜作为细胞与外界的界面,其完整性对于细胞内外物质的交换和稳态维持至关重要。抗生素残留可能导致膜脂质的过氧化和膜通透性的增加,从而破坏细胞膜的完整性,影响细胞内外物质的平衡。此外,草鱼肝脏中的细胞器,如线粒体和内质网,也可能受到抗生素残留的影响,导致细胞内物质合成和代谢的异常。肝功能受损是抗生素残留引发的细胞损伤的重要后果。草鱼肝脏作为代谢和解毒中心,其功能受损可能导致代谢产物的积累和毒性物质的累积。这可能影响草鱼的生长和生产力,甚至引发疾病。同时,肝脏功能的受损还可能影响免疫系统的调节,使草鱼更容易受到感染。

3.3免疫炎症反应

抗生素残留对草鱼肝脏的影响不仅局限于生理功能的损害,还可能引发免疫炎症反应的异常增加,从而影响肝脏的健康状态。抗生素残留可能扰乱草鱼肝脏内免疫系统的平衡,导致炎症反应的过度激活。炎症反应是机体对于损伤、感染和异常状态的一种自我保护机制,但过度的炎症反应可能引发组织损伤和疾病[2]。抗生素残留可能刺激免疫细胞产生过多的炎症因子,如肿瘤坏死因子-alpha(TNF-α)和白介素-6(IL-6),导致炎症反应的持续增加。免疫炎症反应的过度激活可能损害草鱼肝脏的细胞结构和功能,甚至引发细胞凋亡。这可能导致肝脏组织的损伤和炎症,影响肝脏正常的生理功能,如代谢和解毒。此外,长期的免疫炎症反应可能导致肝纤维化和肝硬化等疾病的发生,对草鱼的健康产生长期的不良影响。

4.结论

抗生素残留对渔业场内草鱼饲养环境中草鱼肝脏生理产生了明显影响。为了维护水生生物健康和人类食品安全,必须加强对抗生素残留问题的研究和管理,合理使用抗生素,推动可持续的渔业发展。

参考文献

[1]贾斌,庾旸,马海川,等.我国长三角地区淡水池塘养殖水产品中抗生素残留及对人体暴露的贡献评价[J].农业环境科学学报,2022,41(2):238-245.

[2]范惠冬王厚继李阿红郑建超郑士金高玉倩.粪肥中残留抗生素对不同蔬菜种子萌发过程中胚根伸长及子叶叶绿素合成的影响[J].黑龙江农业科学,2022(3):54-59.