罗红霉素对蛋白核小球藻的生态毒性效应研究文献综述

 2022-08-02 14:56:27

文献综述:

抗生素是在低浓度下就能选择性地抑制某些生物生命活动的微生物次级代谢产物,及其化学半合成或全合成的衍生物。抗生素对病原微生物具有抑制或杀灭作用,是防治感染性疾病的重要药物。抗生素不仅有抗菌作用,其作用还包括抗肿瘤、抗病毒、抑制免疫、杀虫作用、除草作用等。目前,随着抗生素的概念不断扩大,抗生素的总数已达到九千多种。主要的抗生素类型为:beta;-内酰胺类(青霉素,头孢菌素等)、喹诺酮类(环丙沙星,氧氟沙星,诺氟沙星,氟甲喹,托氟沙星和依诺沙星等)、大患内脂类(红霉素,罗红霉素,乙酰螺旋霉素,麦迪霉素以及交沙霉素),磺胺类药物(磺胺嘧啶,磺胺甲噁唑和磺胺甲氧嘧啶等),四环素类(四环素,土霉素,金霉素以及去甲金霉素)。其中喹诺酮类抗生素被认为是理想的抗菌药物,磺胺类是最早的一类人工合成抗菌药物。中国是抗生素使用大国,也是抗生素生产大国。根据化学工业制药工业协会2005 年统计数据,我国每年抗生素原料生产量约为21 万t,其中有9. 7 万吨( 占年总产量的46. 1%) 的抗生素用于养殖业。抗生素在我国不仅使用量大,而且缺乏规范的指导和监督,兽用与农用抗生素滥用状况严重,门诊患者抗生素使用率高达75%,远远大于世界卫生组织抗生素平均使用率应低于30%的要求。

抗生素来源于生活工业污水、医院废水、水产养殖废水和垃圾填埋场。其中,水环境中存在的抗生素主要包括四环素类( TCs) 、大环内酯类( MLs) 、磺胺类( SAs) 和喹诺酮类( FQs)和氯霉素类( CPs) 等。FQs 抗生素作为环境中一类新型污染物,在环境中普遍存在,对人类健康和生态环境构成威胁。FQs 抗生素水体含量在ngbull;L-1 ~ mu;gbull;L-1 之间,土壤/沉积物含量在mu;gbull;kg-1 ~ mgbull;kg-1 数量级。环境行为和生态毒理研究表明,FQs 抗生素在环境介质中吸附能力较强,在环境中主要通过光解和生物降解等途径降解;FQs 抗生素污染导致土壤微生物的多样性下降和微生物活性降低,抑制植物的生长发育,对水生生物产生生态毒性效应。由于各个地方的经济发展和科技水平的不同,不同区域的水环境中抗生素的检出浓度不同,抗生素污染的研究主要集中在珠江三角洲和长江三角洲及临近水系。这些地区人口密度高,发展速度快,抗生素的使用更加广泛。我国城市污水中5种磺胺类抗生素的最大浓度均在1500ng/l以上,beta;-内酰胺类抗生素不同种类最大浓度的检出限不同,其中青霉素浓度最高达到2106ng/l,四环素类的最大浓度都要高于1100ng/l,四环素的最大浓度高达11000ng/l。由此可知,我国抗生素污染最严重的主要就是四环素类和磺胺类。近期,有报道称,我国地表水中含有68种抗生素,且浓度远高于国外。且我国地表水抗生素和激素含量多,其主要污染来源是水产养殖业,如果人抗生素摄入过多肯定会影响健康。已有约68种抗生素在中国的地表水环境中被检出,而且被检出抗生素的总体浓度水平与检出频率均较高,其中一些抗生素在珠江、黄浦江等地的检出频率高达100%,有些抗生素检出的浓度高达每升几百纳克,工业发达的国家则小于20纳克。

抗生素浓度的检测方法主要分为:微生物法(根据抗菌药物对敏感的微生物有指示作用,将提取液和标准溶液对照,从而对抗生素进行定量。但该法所用时间长,敏感性差,易受其他因素干扰,在实验室中几乎不使用该方法)、酶联免疫吸附法(将待测组分与抗体结合的一种检测技术,但抗体制备不易,监测时间长)、气相色谱法(大部分抗生素类药物具有非挥发或热不稳定的特点,有一定的局限性)和液相色谱法(灵敏度高,重复性好)。

目前,关于抗生素的毒性研究主要停留在植物和哺乳动物,而对水生脊椎动物的研究相对较少。土壤环境中,抗生素能直接杀死或抑制土壤中相关微生物的生长,从而影响微生物活性或功能。而土壤动物( 如蚯蚓,线虫,变形虫和轮虫等) 不但对土壤起着天然的“过滤”和“净化”作用,而且在环境监测和生态毒性诊断研究中等方面也起着重要的作用。所以只有在极高浓度条件下,才会对土壤动物产生毒副作用。抗生素对植物生长发育的影响除与其自身的性质和使用剂量,还与培养介质和植物品种等有关。例如4 mgbull;L-1 四环素暴露能促进小白菜种子萌发时的根伸长和芽伸长,高于4 mgbull;L-1 的四环素和不同浓度环丙沙星暴露均抑制小白菜种子萌发,且暴露剂量越高抑制作用越明显。在幼苗生长阶段,在抗生素暴露下植株的根长和株高均呈现随着暴露剂量增加抑制作用加强的趋势。水环境中,目前开展的相关研究较多针对水体的微生物、藻类、枝角类( 或称“溞类”) 及鱼类等,且多集中在急性毒害研究。例如,低质量浓度磺胺类药物主要引起斑马鱼的亚致死毒性效应,主要表现为抑制斑马鱼的孵化能力及对其发育产生致畸作用,主要的畸形现象有出血、凝血、尾部弯曲、心包水肿等。斑马鱼发育初期易出现卵凝结、尾部无延展等致死性毒理学指标,而斑马鱼破膜而出发育成幼鱼后,主要出现尾部不同程度的弯曲、心包水肿和鳔缺失这类非致死性毒理学指标。斑马鱼胚胎期比仔鱼期暴露对致死毒性更为敏感,而胚胎期与仔鱼期暴露对慢性毒性的敏感性差别不大。尽管抗生素在沉积物和活性污泥中广泛存在,但是相对于土壤环境,抗生素对这些环境中微生物的影响研究较少。

参考文献:

[1] 周志洪, 赵建亮, 魏晓东, 刘茂胜. 珠江广州段水体抗生素的复合污染特征及其生态风险, 生态环境学报 2017, 26(6): 1034-1041.

[2] 章强, 辛琦, 朱静敏, 程金平. 中国主要水域抗生素污染现状及其生态环境效应研究进展, 2014, 33(7): 1075-1083.

[3] 林涛, 陈燕秋, 陈卫. 水体中磺胺嘧啶对斑马鱼的生态毒性效应, 安全与环境学报, 2014, 14(3): 324-327.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。