水产动物源细菌耐药性与预防控制_李国烈

水产动物源细菌耐药性与预防控制

1，211*

李国烈，李林桂，房文红

（1．中国水产科学研究院东海水产研究所，农业部东海与上海200090；远洋渔业资源开发利用重点实验室，

2．江苏省赣榆县海洋渔业技术指导站，赣榆222100）

摘

要：细菌耐药性是指细菌对于抗菌药物作用的耐受性。细菌耐药性的形成，是细菌进化

发展的结果，是细菌适应性的表现，但它却给养殖业的发展和人类的健康带来威胁。本文首先综述了水产动物源细菌耐药性研究现状，主要包括质粒介导的水产动物源细菌耐药性、细菌耐

细菌耐药性遗传学机制等；其次，从病原菌耐药性会导致水产疾病流行爆发和水产细药基因、

菌耐药性对人类公共卫生安全的影响两方面，分析了水产动物源细菌耐药性的危害；最后，从

合理、规范用药，加快水产疫苗和新型抗菌药物替代品的研制与应用，加强水产动物致病菌耐药性监测等方面，提出了预防和控制水产动物源细菌耐药性的对策和措施。关键词：水产动物；细菌耐药性；预防控制中图分类号：S942文献标识码：A

“耐药”指常规剂量的抗感染药物不能杀死或抑制感染微生物的状态。细菌耐药性（antimicrobialresistance）系指细菌对于抗菌药物

药物的治疗作作用的耐受性；耐药性一旦产生，

用就明显下降。根据其发生原因，耐药性可分为

获得耐药性和天然耐药性。细菌耐药性可能是也可能是获得性的，可通过基因突变或固有的，

获得耐药基因而产生。基因突变是细菌耐药最常见的机制，耐药基因不仅可垂直传给子代，而且在不同种属细菌之间也可以水平传播。细菌耐药性的出现反映了细菌的适应性选择，是抗菌药物在治疗应用中出现的不可避免的结果。

细菌耐药问题已成为全球关注的焦点之一，几乎每一种有效的抗生素都发现了相应的耐药菌。细菌耐药性的产生，导致了临床治疗失败，感染复发，增加了死亡的危险性，对人类健康构

收稿日期：2012－08－15

成了巨大的威胁。细菌对抗菌药物的耐药性，尤

不仅是全球性其是日益严重的细菌多重耐药性，

而且受到公众的广泛关注，耐药“超级医学问题，

常见于新闻媒体的报道。水产养殖中致病细菌”

且呈日益严重的发性细菌耐药性问题也不例外，

展趋势。水产养殖中细菌耐药性的产生不仅导致药物对水生动物疾病的控制能力大大减弱，而且还存在向人类致病菌传播抗药性的潜在风险。

1水产动物源细菌耐药性研究现状

自然界中耐药菌的大量出现是由于施加的

［1］

药物选择压力而被选择出来的。自20世纪50

年代起，国外将抗菌药物广泛用来防治鱼类疾

其后果不可避免地导致耐药菌的出现。早在病，

1957年，美国就观察到由耐磺胺药的杀鲑气单胞菌（Aeromonassalmonicida）引起的鳟鱼流行性感

修回日期：2012－10－14

基金项目：中国水产科学研究院基本科研业务费专项（2012A0502）

mail：glie2012@yahoo．cn作者简介：李国烈，硕士，研究方向：药理学及药物残留检测研究。E-mail：whfang06@yahoo．com．cn通讯作者：房文红，博士，研究员，研究方向：水产动物药理学与病害防治研究。E-

第4期李国烈等：水产动物源细菌耐药性与预防控制

317

染。1971年在日本养殖的大麻哈鱼中发生由耐磺胺药和耐氯霉素的杀鲑气单胞菌引起的大规模流行性感染。此后，不仅从发病的鱼类中检测而且从发病的虾蟹、龟鳖、蛙等水到耐药致病菌，

产养殖动物不断检出耐药致病菌，目前报道的主迟缓爱德华要有嗜水气单胞菌（A．hydrophila）、氏菌（Edwardsiellatarda）、鲶鱼爱德华氏菌（E．ictaluri）、杀鱼巴斯德氏菌（Pasteurellapiscicida）、溶藻弧菌（Vibrioalginolyticus）、鳗弧菌（V．anguillarum）、哈维氏弧菌（V．harveyi）、副溶血弧菌（V．parahaemolyticus）、杀鲑弧菌（V．salmonicida）、鲁氏耶尔森菌（Yersiniaruckeri）等。由此可见，耐药菌引起的水产动物疾病越来越频繁，致使常规的抗菌药物难以控制。

耐药类型相似的菌株质粒图谱及酶切质粒图同、

［5］

谱相似。

1．2水产动物源细菌耐药基因研究

目前，关于水产动物源细菌耐药性基因的研究主要集中在四环素，已报道的细菌对四环素的

JinJun等［6］从韩国某水产耐药基因有40多种，

养殖场的病鱼体内分离出的抗四环素迟缓爱德

tet（B）、tet（D）、tet（G）中的华菌均携带tet（A）、

一种或两种基因。Andersen等报道了挪威和

63%菌株含有丹麦受污染海洋底泥分离菌株中，

tet（E）。Miranda等［8］从智利4个鲑鱼养殖场分

44%菌离出25种不同的抗四环素革兰氏阴性菌，tet（B）、tet（E）基因。某些菌株同株携带tet（A）、

时携带多个tet基因，有的会携带2～3个抗性机制不同的基因，这可能是与各种细菌共同生存在

从澳大利亚水产养殖同一水环境中有关。例如，

tet区分离的气单胞菌属细菌中发现了tet（A）、

（D）、tet（E）和tet（M）4种耐药基因，在弧菌和黄tet（E）和tet（M）基因，在迟杆菌中发现tet（A）、

其中缓爱德华菌中发现tet（A）和tet（M）基因，

tet（A）、tet（D）和tet（E）是编码外排泵的基因，tet（M）是编码核糖体保护蛋白的基因，这是tet类抗性基因的两种主要抗药机制。

除四环素抗性基因外，由于水产养殖多种抗菌药物交叉使用，还存在着其他不同类型的抗菌水产养殖环境中抗菌药物耐药药物的抗性基因，

［9］

基因的污染已呈现出一定程度的复杂性。PhuongHoa等［10］从越南北的虾塘、城市运河和接纳养猪场废水的鱼塘中分离出127株抗磺胺药的耐药菌株，其中sulⅠ出现率最高，其次是sulⅡ

［11］

和sulⅢ。Dang等从中国北方的一个养殖场的海参中分离的氯霉素抗性菌株有65%含有catⅣ或catⅡ基因，而从海胆分离的菌株中35%含

［12］

有catⅡ基因。Petersen等从87%的抗红霉素

［13］

肠球菌菌株中发现erm（B）基因。王瑞旋等从来自鱼虾贝的54株水产细菌中，检测到磺胺药catⅡ、cat耐药基因sulⅡ，氯霉素耐药基因catⅠ、Ⅲ和catⅣ，卡那霉素耐药基因aadB，喹诺酮类耐药基因gyrA。

［7］

1．1

质粒介导的水产动物源细菌耐药性

研究

自1959年日本学者证实耐药性质粒以来，耐

药质粒在介导细菌耐药性中的作用愈来愈受到重视。在鱼类病原菌中的耐药质粒最早报道于1971年，Aoki［2］通过接合试验，从嗜水气单胞菌和杀鲑气单胞菌中检出可转移的耐药质粒。后来，关于鱼类病原菌耐药质粒的研究逐渐增多，主要集中在鱼类致病菌嗜水气单胞菌、杀鲑气单

迟缓爱德华氏菌、杀鱼巴斯德氏菌、鳗弧胞菌、

鲶鱼爱德华氏菌等，研究了这些细菌的R质菌、

粒组成、对应的耐药表型和相容性，分析了耐药质粒基因结构。国内，有关鱼类病原菌耐药质粒

［3］

的报道很晚，李爱华报道了以耐氨苄青霉素、四环素和磺胺的嗜水气单胞菌CJ26株为供体

12RC85为受体菌，菌，以E．coliK-采用细菌接合试验，从中检测到可自身传递、耐四环素和磺胺的R质粒pWH9601。李军

［4］

从51株分离自患

病海鲷的弧菌中，发现15株弧菌含有1～4个质

分子量范围为9～123kb之间，对12株既含有粒，

较大分子量质粒又具有耐药性的菌株进行了质

结果其中9株菌的质粒具有转化能粒转化试验，

力，转化率为10－11～10－9，表明所分离的菌株

的抗药性是由于细菌染色体相关突变造成的。对来源于不同时期、不同地方的40株鱼源嗜水气单胞菌的质粒指纹图谱、质粒大小与其耐药性之间的关系进行分析，嗜水气单胞菌的耐药性与所携带质粒的数量和大小无直接关系，但来源相

1．3

水产动物源细菌耐药性遗传学机制

研究

质粒介导耐药是研究报道较多的遗传学机

318

渔业信息与战略

［4］

2012年

制之一，接合作用是耐药质粒在不同的细菌之间

接合现象广泛进行自由且快速转移的方式之一，

存在于各类细菌中。细菌质粒的接合转移使得细菌可以从周围耐药性细菌中获得耐药质粒而

产生对特定药物的抗性，再加上药物的选择压导致耐药菌在某些区域流行，给疾病的防治力，

［14］

带来很大的困难。李爱华报道了耐药质粒可以从鱼类病原菌向大肠杆菌转移，鄢庆枇也报道了耐药质粒可以从病原弧菌向大肠杆菌转移，

［15］

株对9种以上抗生素耐药。李军从患病海鲷

体内分离到51株弧菌，药敏试验表明耐氨苄青

头孢呋辛、丁胺卡那霉素、卡那霉素和甲氧霉素、

66．7%、55%、58．苄啶菌株比例分别为60．8%、

8%和76．5%。写腊月［19］从不同地域海水养殖区分离到184株弧菌，对喹诺酮类、氯霉素类、磺氨基糖苷类、β-内酰胺类、大环内酯类及利胺类、

福霉素类等常见药物均有不同程度的耐药，并且菌株交叉耐药和多药耐药现象严重，对3种以上药物耐药的菌株占80．4%。大量抗菌药物的不

不但养殖对象的病害没有得到合理使用和滥用，

控制或消除，反而破坏了养殖环境及养殖动物体

导致养殖动内和体表正常菌群的有益生物活动，

物失去了抗感染的天然屏障，反而为抗药病原菌

的乘虚而入提供了方便。

其转化速率随着培养时间的延长而增加。我国早在1999年就将氯霉素列为禁用药物，但养殖环境中仍有大量氯霉素抗性细菌存在，推测其原因

许可能与氟氯霉素或者其它抗生素的使用有关，多细菌是通过获得耐药基因而实现其耐药机理

［16］的。

另外，整合子也成为研究耐药性遗传学机制的热点之一。整合子是一种遗传因素，包含一个能捕获外源基因的位点特异重组系统。完整的

3'端保守区以及夹在中整合子包括5'端保守区、

间的基因盒。它能够编码一种整合酶，具有调控

位点和启动子，能够从环境中捕获基因盒，然后通常是位于细菌运用特有的整合位点进行整合，

染色体和具有广泛宿主的可移动元件如接合型质粒、转座子、整合型噬菌体等，使细菌的耐药性得以广泛扩散

［19］

2

2．1

水产动物源细菌耐药性的危害

病原菌耐药性会导致疾病大规模流

行性爆发

早在1957年，美国就观察到由耐磺胺药的杀

鲑气单胞菌（Aeromonassalmonicida）引起的鳟鱼流行性感染；1971年日本养殖的大马哈鱼发生由耐磺胺药和耐氯霉素的杀鲑气单胞菌引起的大

由耐药性引起的水产病规模流行性感染。此后，

致使常规的抗菌药物难以控制。害越来越频繁，

在我国，尽管知道嗜水气单胞菌和弧菌是我国水且经常流行性暴发，但在疾产养殖主要致病菌，

病防治中很少考虑到致病菌株的耐药性，也未见根据致病菌株的药敏和耐药性试验结果来制定用药方案，更多的是盲目用药。细菌耐药性发生势必增加药物使用剂量，然而因缺乏细菌耐药性

导致盲目用药、滥用药现象较为普遍，这不数据，

仅增加了防治疾病的成本，更为严重的是加大了

威胁着生态安全和食品安全。药物残留的风险，

。整合子是细菌尤其是革兰氏

［20］

阴性菌多重耐药快速发展的主要原因写腊月

［19］

。有关

水产动物耐药细菌的整合子研究刚刚起步，仅见

从海水养殖环境分离的弧菌中检测到

的整合子携带的耐药基因盒为dfrA12+orfF+

aadA2，编码对氨基糖苷类和磺胺类的耐药基因。

1．4

我国关于水产动物细菌耐药性研究

主要集中在嗜水气单胞菌和弧菌

随着我国水产养殖规模发展，在水产养殖动

物病原菌和养殖环境中细菌，细菌多重耐药现象日趋普遍。国内细菌耐药性研究主要集中在嗜水气单胞菌和弧菌。李爱华

［20］

从不同地区分离

2．2

收集到的26株嗜水气单胞菌（Aeromonas

hydrophila）全部对青霉素类和头孢菌素类药物具耐药性。洪经

［5］

水产细菌耐药性危害着人类公共卫

生安全

水产养殖品往往携带耐药细菌，通过食物链

进行40株不同时期来源于国内

各地的鱼源嗜水气单胞菌对29种抗菌药物的药

敏试验，所有菌株都呈现出不同程度的耐药性，35%的菌所有菌株都对4种以上的抗生素耐药，

直接传播至人类，或者将其耐药基因传播至人类

致病菌，将对人类健康和生命安全直接构成威胁

［21］

。已有报道，从市售水产品中检出副溶血弧

［22］

菌，其对20多种抗菌药物耐药。需要引起重

第4期李国烈等：水产动物源细菌耐药性与预防控制

319

视的是，一些水产动物病原菌本身也是人类病原

如嗜水气单胞菌、霍乱弧菌、副溶血弧菌、创菌，

伤弧菌等细菌对人类具有致病性，可以导致人类

创伤感染病变以发生严重的腹泻等消化道疾病、

及败血症等。由于水域具有扩散性和流动性等

特点，向人类致病菌传播耐药性的潜在危险巨大。这些水陆两栖人畜共患病原菌耐药性的获

以及这类病害的发生和流行将会给人类带来得，

抗菌药物耐药性不仅危及灾难性的后果。可见，

水产动物细菌感染疾病的治疗，而且已成为公共健康、环境生态安全问题。

指导水产养殖细菌性疾病的临床用药的经验析，

确定某种抗菌治疗；监测细菌耐药性动态变化，

药物的使用范围和时间；掌握耐药菌株在特定区

域和特定种类的分布、发展和传播信息，为遏制保障公共卫生安全提供参考依细菌耐药性蔓延、据。

3．3加快水产疫苗研制，推进免疫防治

疫苗在提高动物特异性免疫水平、增强机体

应激能力的同时，还具有无残留、无耐药等优点，疫苗防控已成为当今世界水产疾病防治研究与

我国仅有4种水产开发的主流。但到目前为止，

分别为草鱼出血病细疫苗获得国家新兽药证书，

胞灭活疫苗、鱼用嗜水气单胞菌灭活疫苗和牙鲆鳗弧菌、迟缓爱德华菌病多联抗独特溶藻弧菌、

型抗体疫苗以及草鱼出血病活疫苗，但是只有一这与我国水产养殖规模种获得了生产批文批号，极不相称。近年来，我国加大了水产动物免疫研究的科研投入，一些重要养殖对象的疫苗研究有了飞跃式的进展，与此同时，应进一步加快解决疫苗产业化过程中的问题，实现疫苗产品商品

推进水产疫苗产业化应用，在我国水产养殖化，

病害防治中发挥重大作用。

3

水产动物源细菌耐药性的预防和

控制

正确诊断，对症下药，合理使用抗菌药物

3．1

根据疾病发生的临床症状、病原分析和病理学变化，对疾病做出正确的诊断。任何药物合理只有正确诊断才能应用的先决条件是正确诊断，做到对症下药。同时，还需要加强基层水产养殖人员对药物使用相关知识的学习，用药时要严格掌握适应症、适当的剂量和疗程，合理使用抗菌药物。要认识到用药的几个误区：（1）加大剂量、延长疗程一定能控制疾病，而全然不顾“对症下；（2）将抗菌药物当做添加剂在饲料中使用，药”

这样的小剂量、长时间给药实际上就是细菌耐药性的诱导过程；（3）一旦发病，多种抗菌药物轮番使用，在使用抗菌药物时完全不管是否对引起疾病的菌株有效，或用于治疗病毒性疾病。总之，不规范使用或滥用抗菌药物是耐药菌株产生的主要原因。

3．4

研制新型抗菌药物替代品，减少抗菌药物使用

抗菌药物的使用推动了养殖业的迅速发展，

但随着抗菌药物长期的不合理使用和大量滥用，带来了药残、耐药性等严重的负面效应，动物产品中残留的抗菌药物已成为耐药菌产生的重要原因之一。为了减少药物残留和细菌耐药性产应加快开展如抗菌肽、多糖类免疫增强剂、蛭生，弧菌、噬菌体、微生态制剂等新型抗菌药物替代品的研制和开发，促进我国水产养殖业的健康、可持续发展。

3．2

建立耐药监控体系，加强水产动物致病菌耐药性监测

细菌耐药性问题已成为一个全球共同面临的日益严重的问题，几乎每一种有效的抗菌素都发现了相应的耐药菌。分析已有的研究报道发现，我国水产养殖动物源细菌耐药现象十分严重，而且多重耐药和交叉耐药普遍。因此，在我国开展水产动物细菌耐药性监测已刻不容缓。在我国水产养殖重点区域，围绕嗜水气单胞菌、弧菌等重要致病菌，开展细菌耐药性监测与分

3．5

加快推进水产执业兽医制度建设，规

范渔药使用

我国是世界上水产养殖大国，养殖品种多，

水产病害种类多且复杂。我国水产病害防治尚

渔药和水产饲料企业技术和无专业的诊疗机构，

销售人员是我国水产病害防治的主体，由于技术

水平参差不齐，误诊、误治、乱诊、乱治常有发生。

320

渔业信息与战略2012年

因此，要做好疫病防控，规范水产养殖用药，必须

可以有一支专业队伍。推进执业兽医制度建设，提高我国水产执业兽医队伍素质，规范兽医服务

促进养殖业健康稳定发展，保障动物产品行为，

质量安全水平和维护公共卫生安全。参考文献：

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（编辑：周雨思/校对：王茜）

第4期李国烈等：水产动物源细菌耐药性与预防控制

321

Antibioticresistanceofbacterialisolatesfromaquatic

animalsanditspreventionandcontrol

2

LIGuo-lie1，，LILin-gui1，FANGWen-hong1*

（1．EastChinaSeaFisheriesResearchInstitute，ChineseAcademyofFisherysciences，

KeyLaboratoryofMarineandEstuarineFisheriesResourcesandEcology，

MinistryofAgriculture，Shanghai200090；

2．GanyuCountyMarineFisheriesTechnicalGuidanceStationofJiangsuProvince，Ganyu222100）Abstract：Bacterialresistanceistheabilityofadisease-causingbacteriumtoresistbeingkilledbyantibiotics．Theformationofbacterialresistanceistheresultofthedevelopmentofbacterialevolutionandthemanifestofbacterialadaptability；however，itthreatensthedevelopmentofaquacultureandhumanhealth．Firstly，thispapersummarizedtheresearchprogressonthebacterialresistanceinaquaticanimalsinrecentyears，includingplasmid-mediatedresistanceofbacteria，resistancegeneofbacterialisolatesfromaquaticanimals，andthegeneticmechanismofantibioticresistanceandsoon．Secondly，thepaperanalyzedtheharmofbacterialresistance，whichincludedthepathogenofbacterialresistancethatcausedepidemicsandtheantibioticresistanceofbacterialisolatesfromaquaticanimalsthatthreatenedpublichealth．Finally，fromrationalandstandardizeduseofdrugs，speedingupthedevelopmentandapplicationofaquaticvaccinesandnewantimicrobialdrugsalternatives，strengtheningofthesurveillanceaboutpathogenisolatesfromaquaticanimalsandsoon，thepaperprovidedsomevaluablemethodsandstrategiesonthepreventionandcontrolforbacterialresistanceinaquaticanimals．

Keywords：aquaticanimal；bacterialresistance；preventivecontrol