中国水产门户网报道 随着我国集约化水产养殖的迅猛发展,水生动物疾病频繁发生,在利用口服药物治疗的同时,人们还普遍使用消毒剂,以杀灭水生环境中的有害微生物,改善水生动物自下而上环境。实践证明,水产消毒剂不但消毒效果好,而且使用方便、价格相对低廉。常见的消毒剂主要有卤素类、酚醛醇类、酸碱类、盐类、季铵盐类、染料类等几大类。随着水产业的发展,人们在不断筛选新的消毒剂,现将近年来水产上消毒剂的应用作一综述,以供相关人员参考。
1、水产消毒剂的种类
1.1卤素类消毒剂
含氯消毒剂 含氯消毒剂主要是指溶于水中能产生次氯酸的一大类消毒剂,目前常用的含氯消毒剂主要有次氯酸钠、漂白粉、二氧化氯、氯胺-T、三氯异氰尿酸、二氯异氰尿酸钠、氯溴三聚异氰酸等。该类消毒剂主要通过在水中形成次氯酸作用于菌体蛋白质,破坏其磷酸脱氢酶或与蛋白质发生氧化反应,致使细菌死亡。次氯酸分解形成新生态氧,将菌体蛋白氧化或氯直接作用于菌体蛋白,形成氮-氯复合物,干扰细胞代谢,引起细菌死亡。含假如类消毒剂目前在水产上应用最多,市场巨大,其中二氧化氯更被人们推崇为绿色消毒剂,它高效广谱,对许多病原微生物(如细菌、真菌、病毒、寄生虫)均有杀灭作用。是一般氯制剂杀灭能力的2-6倍,它作用水体后不生成有害物质(卤代有机物),机体不易产生抗药性,无残留,是一种绿色环保消毒剂,随着近年来二氧化氯价格的下降,其生产上的应用越来越普遍。
含溴消毒剂 近年来,溴类杀菌消毒剂逐步兴起,已受到人们的普遍欢迎,其典型代表物为溴氯海因、二溴海因和最新研制出的富溴。该系列消毒剂主要通过在水中形成次溴酸,降低微生物的表面张力,破坏有机物保护膜,促进卤素与病原菌蛋白质分子的亲和力,提高杀菌活性。与传统的氯制剂相比,该类消毒剂具有杀菌效力更高、广谱、药效更持久、不易挥发、对金属腐蚀性小等优点。
含碘消毒剂 水产上常用碘、碘伏和聚乙烯酮碘(PVP-I)。碘可氧化病原体胞浆蛋白的活性基团,并能与蛋白质结合,使巯基化合物、肽、蛋白质、酶、脂质等氧化或碘化,从而达到杀菌的目的。该类消毒剂亦为广谱消毒剂,对大部分细菌、真菌和病毒均有不同程度的杀灭作用。
1.2酚、醛、醇类消毒剂
酚类 如来苏儿、苯酚、复合酚可使菌体蛋白变性、沉淀或使一些氧化酶等失去活性,对细菌、真菌和大部分病素养有效,对芽孢无效。
醇类 乙醇、异丙醇等可使菌体蛋白变性,干扰微生物的新陈代谢,主要对细菌有效。
醛类 甲醛、戊二醛等能与蛋白质中的氨基酸结合,蛋白质变性,酶失活,对细菌、芽孢、病毒、寄生虫、藻类、真菌均有杀灭作用,其中戊二醛具有广谱、高效、速效、低毒等特点,水产上已逐渐开始使用,开发前景巨大。
1.3酸、碱类消毒剂
酸类 柠檬酸、醋酸、乳酸、甲酸、过氧乙酸可使菌体蛋白变性、沉淀或溶解,对多种细菌、真菌等均有杀灭效果。醋酸有杀虫和水质改良的功能;过氧乙酸杀菌效果好,分解产物安全,对环境无不良影响。
碱类 常用的有氧化钙(生石灰)、氢氧化铵溶液(氨水)。氧化钙与水混合生成氢氧化钙,并释放大量热,能快速溶解细菌蛋白质膜,使其丧失活力,从而杀死池中的病原体和残留于池中的敌害生物。由于价格低廉,大量用于清塘和疾病预防。
盐类 常用的包括氯化钠、碳酸氢钠、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、硫酸亚铁等。氯化钠的水溶液可作为高渗剂,通过药浴改变病原体的渗透压,使细胞内液平衡失调,常用于防治细菌、真菌或寄生虫病;硫酸氢钠与食盐合用,常用于防治水霉病;EDTA是广谱的金属络合剂,在水产上常用作软水剂。
1.4重金属盐类
高锰酸钾、硫酸铜、汞盐、银盐等能与细菌蛋白质结合,产生蛋白盐沉淀,主要对细菌与真菌有效,对芽孢、病毒效力差。高锰酸钾为强氧化剂,通过氧化细菌体内活性基团而发挥杀菌作用,常用于池塘消毒,鱼种消毒及其它水生动物体的消毒。最近,人们又研究开发了高铁酸钾、高铁酸锶、高铁酸钡等高铁酸盐类消毒剂,比高锰酸钾氧化活性,杀菌力更强,被称为是一类具有巨大开发潜力的水产消毒剂。
1.5季铵盐类消毒剂
新洁尔灭、洗必泰、度米芬、消毒净、百毒杀等。分子结构中的疏水基团可渗入细菌胞浆膜和蛋白质层,使细菌的通透性发生变化,导致菌体内的酶、辅酶和代谢产物外漏,妨碍细菌的呼吸及糖酵解过程,并使细菌蛋白变性,具有杀菌浓度低,毒性和刺激性低,无腐蚀和漂白作用,水溶性好,性质稳定等优点,其在低浓度下抑菌,高浓度时杀灭大多数细菌繁殖体和部分病素养,但对结核杆菌、绿脓杆菌、芽孢和大部分病毒的杀灭效果较差。
1.6过氧化物类消毒剂
过氧乙酸、过氧化氢、过氧化钙、臭氧等。具有强大的氧化能力,与有机物相遇时放出新生态氧,氧化细菌体内的活性基团。这类消毒剂杀菌能力强,易溶于水,在水中分解产生氧,亦可作为增氧剂,是近年来人们公认的无公害消毒剂。
1.7染料类消毒剂
亚甲基蓝、吖啶类等可与菌体蛋白的羧基或氨基结合而影响菌体代谢。亚甲基蓝除用于杀菌、消毒外,还可用于一些原虫病(如小瓜虫病)的治疗,是被美国FDA通过的药品之一。
1.8中草药类消毒剂
利用中草药消毒越来越受到人们的重视,许多中草药以其效果好,价格低廉,资源丰富,毒副作用低等优点逐渐进入了水产消毒药市场。常用的有大蒜、烟草、大黄、乌桕、苦楝、五倍子、大黄、枫树叶、辣蓼、樟树叶、车前草、地锦草、菖蒲、桉树叶等。
2、现有水产消毒剂存在的总题
随着水产养殖的加速发展,人们对水产品的质量要求越来越高,更偏向于追求无公害的绿色食品。水产消毒药要向高效、低毒、无公害方向发展。就目前看,现有的消毒剂还存在许多不足之处。如含氯消毒剂易受水中有机物和酸碱度变化的影响,且对器具有腐蚀作用,对鱼体毒性也较大。人们研究发现氯制剂中含有的有效氯与水体作用生成各种卤化物,产生多种不易挥发的卤化有机物(如三卤甲烷等),同时氯制剂与水中氨作用,生成氯胺,对水中病原体不但没有灭活作用,且达到一定浓度后,对水生生物还有毒副作用;季铵盐类的杀菌效果易受水质硬度的影响,在酸性条件下杀菌效果较差;碘制剂虽杀菌效果好,但易受光线、温度的影响,易蒸发失效;酚类消毒剂虽受有机物影响小,但杀菌效果差,对环境有污染,具毒性和腐蚀性。目前生产上所用的消毒剂种类单一,制剂单一,多数是从我药、兽药和水处理剂等方面转向而来,目前水产专用的消毒剂还很有限。所以,开发高效、低毒、低残留的新型水产专用消毒剂是水产药物开发的必然趋势。
3、我国水产消毒剂的开发方向
新型水产消毒剂应朝无公害的方向发展,尽量开发杀菌效力强,在短时间内能迅速杀灭水中和水生动物体表病原菌的消毒药物,且要求其安全范围大,刺激性小,对水生动物和人体都没有素养害作用,广谱性强,药效持久,药物消除后对环境无不良影响等。在剂型上应突破传统的水剂、粉剂等剂型,应开拓视野,借鉴人、兽医上的先进经验,为水生动物方便、有效的给药提供基础。目前,具有开发潜能的绿色消毒剂包括二氧化氯、臭氧、过氧乙酸、纳米消毒剂的开发应用更是水产消毒剂的技术革新,也是近年来成功开发的一种水产消毒剂,它是由表面活性物质和助剂构成的单分子层包围的微乳颗粒,这些小颗粒彼此分离,拥有很大的界面,有利于细菌、病素养等有机物发生化学反应,与季铵盐络合碘相比较,其水溶性和稳定性大幅度提高,刺激性和腐蚀性则大幅度降低,有效碘含量提高1倍以上,具有强效、缓释等功能,其杀菌能力大大增强。高铁酸盐类消毒剂是最近发现的具有开发潜能的新型消毒剂,它具有比高锰酸钾更强的氧化能力,能在短时间内浆细菌、病毒杀灭,其终产物形成絮状沉淀,对环境无污染,其安全浓度高,对水生动物毒性小,是一类具有开发价值的消毒剂。当然,想要开发一种新药相当困难,不但对人员技术要求很高,对科研开发硬件要求也高,与人、兽药相比,水产消毒剂的发展还比较滞后,我们可以考虑筛选一些现有的医用药物或工业用药物,将一些符合“无公害”标准的药物投入作用,或许会收到意想不到的效果,纳米技术在水产中的应用就是一个实例。再则,不同药物之间的复配增效也是条可行之路。总之,我们在努力开发理想消毒剂的同时,还应多方借鉴,不断总结,才能找出我们理想的高效、低毒、无污染的水产消毒剂,为水生动物的健康以及人类的健康提供保障。
编辑:王宇
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