专题文章
过氧化氢在有鳍鱼养殖渔业当中的应用
过氧化氢是一种消毒剂,普遍用来清洗人类的创口,弗罗里达大学兽医推广副教授Roy P.E. Yanong写道。
介绍
在养殖渔业中,过氧化氢也可用来对各种品种、不同生命阶段的鱼进行药浴治疗,对抗各种病原,包括体外寄生虫、细菌和真菌。
过氧化氢是什么?
过氧化氢是一种化合物,分子式为H2O2。过氧化氢是一种强氧化剂、漂白剂,活性极强,浓度超过20%的溶液被列为腐蚀性溶液。
由于这些特性,过氧化氢在医疗领域以及医疗以外的领域应用广泛。加入水中之后,过氧化氢会逐渐分解成氧气和水,因为只有这两种产物,所以公认过氧化氢对环境相对安全。由于化学活性极强,某种程度上与高锰酸钾的化学活性相近,因此在养殖渔业中用来对抗鱼的各种体外病原效果非常理想,但同时也存在毒性问题,这一点也和高锰酸钾类似。有一种FDA认证产品,35% PEROX-AID® (乔治亚洲Marietta的Eka化学公司生产),含有效成分35%(重量比)。而作为人类医用出售的产品有效浓度通常为3%。
过氧化氢在水中的稳定性如何?
有许多因素,包括酶、化合物,以及光、热和高pH值均会促进过氧化氢的分解。了解过氧化氢在水中的稳定性很重要,因为假如使用不当或过量,会产生毒性。
15°C和20°C的水温,在有机物存在的有换气泵的水缸当中,初始浓度分别为10mg/L和100mg/L的过氧化氢溶液经过2-3天之后其过氧化氢就会完全消失,无法测出。在无换气泵、无有机物的静水水缸中,第6天浓度减半,第10天无法测出(Tort等人,2003)。
还有一项研究,利用饲养观赏鱼的水缸和没有鱼的地面池塘进行了试验,研究过氧化氢的稳定性(Russo等人,2007)。在水缸试验中,将鱼分成17-25条一组,养在32升带换气的静水玻璃水族柜当中。过氧化氢初始浓度范围在1.2–26.9 mg/L之间。分别于初始添加之后1小时和24小时测量过氧化氢浓度。1小时后,水缸中的过氧化氢浓度与初始浓度相差不显著。然而,24小时之后,所有水缸的浓度都降至0.4–0.8 mg/L之间(Russo等人,2007)。
同一项研究当中,两个地面池塘的过氧化氢初始浓度分别为6.46和13.60 mg/L,24小时之后降为1–2 mg/L(Russo等人,2007)。
过氧化氢的分解速度看来和有机质的存在以及换气与否有关;然而,它对某种鱼产生的毒性还取决于该种鱼对过氧化氢的敏感程度,以及过氧化氢的初始浓度。
过氧化氢用于养殖渔业是否合法?
2007年,35%浓度的PEROX-AID®(乔治亚洲Marietta的Eka化学公司生产)获得FDA批准,允许用于(1)控制水霉(一种常见的水生霉菌)病造成的淡水养殖有鳍鱼鱼卵的死亡,(2)细菌性鳃病(Flavobacterium columnare)造成的淡水养殖鲑科鱼死亡,以及(3)柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)造成的淡水养殖冷水有鳍鱼类以及斑点叉尾(鱼回)死亡。任何其它形式的过氧化氢,包括用于人类的过氧化氢,都不得用于鱼类。
现有多大量的包装?
现有55加仑的桶装35% PEROX-AID ®。五加仑的包装很快就能上市。
批准使用的35% PEROX-AID®剂量多大?
出于安全和效率方面的考虑,生产者在给大塘使用过氧化氢之前应该先做试验。先治疗一小部分鱼试一试。
表 1简要列出了FDA批准使用的过氧化氢剂量。
| 表 1简要列出了FDA批准的35% PEROX-AID ®剂量。 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
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鱼的种类和生命阶段 |
目标病原 |
剂量 |
持续时间 |
频率 |
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各种淡水养殖的冷水或凉水有鳍鱼卵 |
水霉 |
500–1000 mg/L |
15 分钟 |
一天一次或两天一次,直到孵化 |
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各种淡水养殖温水有鳍鱼卵 |
水霉 |
750–1000 mg/L |
15 分钟 |
一天一次或两天一次,直到孵化 |
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淡水养殖鲑科鱼 |
细菌性鳃病(嗜鳃黄杆菌Flavobacterium branchiophilum) |
100 mg/L 流水或静水浴 |
30 分钟 |
两天一次,连续三次 |
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淡水养殖鲑科鱼 |
细菌性鳃病(嗜鳃黄杆菌Flavobacterium branchiophilum) |
50–100 mg/L 流水或静水浴 |
60 分钟 |
两天一次,连续三次 |
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淡水养殖冷水有鳍幼鱼及成鱼 |
冷水病(柱形黄杆菌Flavobacterium columnare) |
50–75 mg/L 流水或静水浴 |
60 分钟 |
两天一次,连续三次 |
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淡水养殖冷水有鳍鱼苗 |
冷水病(柱形黄杆菌Flavobacterium columnare) |
50 mg/L 流水或静水浴 |
60 分钟 |
两天一次,连续三次 |
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斑点叉尾(鱼回)幼鱼和成鱼 |
冷水病(柱形黄杆菌Flavobacterium columnare) |
50–75 mg/L 流水或静水浴 |
60 分钟 |
两天一次,连续三次 |
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斑点叉尾(鱼回)鱼苗 |
冷水病(柱形黄杆菌Flavobacterium columnare) |
50 mg/L 流水或静水浴 |
60 分钟 |
两天一次,连续三次 |
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如何计算过氧化氢的添加量?
可以利用下列公式计算治疗所需的35% PEROX-AID®的用量。注:本公式不适用于其它浓度的过氧化氢溶液。此外,使用未获批准的产品是非法的。建议在鱼兽医或其他鱼健康专家的指导下进行,以确保用量正确。
列公式可用来计算给定容量、给定治疗浓度的溶液所需的35% PEROX-AID®的用量(单位为毫升ml)。

图 1.
注:每升35% PEROX-AID®当中含有过氧化氢396,100毫克。
注:1L相当于1000mL。为了便于度量,公式当中把升换算为毫升。
例如,如果需要按500 mg/L的浓度对150升水的系统进行治疗,那么:

图 2.
静水或封闭系统治疗在佛罗里达用得最多。假如您使用的是管槽系统或其它系统,请向您的兽医或其他鱼健康专家咨询合适的剂量方案。
过氧化氢能否用于供人类食用的其它温水有鳍鱼类,能否不按标签说明使用?
兽医可以出具不同于标签说明的PEROX-AID®处方,但必须遵守联邦条例530部21条(21 CFR 530)(http://www.fda.gov/cvm/Images/530.pdf)的规定。简单地说,客户与兽医之间必须属于有效的“兽医-客户-患者关系”(详见下文解释),而且不能造成可能威胁公众健康的残留。食用鱼类方面的学术研究更常见,而针对特定疾病问题的最佳剂量多数还需要试验确定。表 2列出了一些已经被科研人员在食用鱼类当中采用但未经批准的剂量和用法。至于已获批准的用法和鱼类,请按标签说明使用,关于药水的排放,请向相关管理部门咨询。
21 CFR 530:
有效的兽医-客户-患者关系需满足下列条件:
- 兽医已经承担起动物健康方面的医疗决策以及制订治疗方案的责任,而客户(相关动物的所有者或看护者)已经同意按兽医的指导去做;
- 兽医对相关动物拥有足够的知识,至少可以关于动物的医疗状况作出总体的或初步的诊断;以及
- 假如治疗方案失败,或出现副作用,可以随时联系到相关兽医对情况加以处理。只有当兽医最近对动物进行过实际检查,并/或以医疗方面适宜的频率定期造访养殖场所,从而亲眼见过动物的饲养管理过程,这种关系才算存在。
| 表 2. 用于治疗食用鱼类感染或仅针对病原使用的未经批准的试验性用法 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 鱼的种类和生命阶段 |
目标病原 |
剂量 |
持续时间 |
频率 |
参考文献 |
| 彩虹尊幼鱼(Rach等人,2000) | Ambiphrya(杯状虫) Gyrodactylus (单殖吸虫) | 170, 280, 或 560 mg/L 静水浴 | 30分钟 | 一次 | Rach等人,2000 |
| 六丝多指马鲅(Polydactylus sexfilis)幼鱼 | Amyloodinium(腰鞭毛虫) | 75–100 mg/L 实验室鱼缸试验,静水浴 | 30分钟 | 一次 | Montgomery-Brock等人,2001 |
| 六丝多指马鲅(Polydactylus sexfilis)幼鱼 | Amyloodinium(腰鞭毛虫) | 75 mg/L 生产鱼缸试验 | 30分钟 | 两次,相隔六天 | Montgomery-Brock等人,2001 |
| 无鱼类宿主存在 | Uronema (盾纤虫) | 250 或 500 mg/L静水浴 | 60分钟 | 一次 | Crosbie和Munday,1999 |
| 黄尾(鱼参)(Seriola lalandi)幼鱼 | Zeuxapta seriolae(鳃吸虫) | 300 mg/L 静水浴 | 10分钟 | 一次 | Mansell等人,2005 |
| 无鱼类宿主存在 | Tenacibaculum maritimum (海洋屈挠杆菌) | 30–240 mg/L | 30分钟 | 一次 | Avendano-Herrera等人,2006 |
过氧化氢能否用于观赏鱼类,能否不按说明使用?
兽医可以出具不同于标签说明的PEROX-AID®处方,但必须遵守联邦条例530部21条(21 CFR 530)(http://www.fda.gov/cvm/Images/530.pdf)的规定。生产者在考虑使用任何药物的时候都应该与兽医密切合作。
在淡水观赏鱼养殖方面,常采用低剂量长时间的用药方式。在一项研究(Russo等人,2007)当中得出结果,3.1mg/L过氧化氢治疗1个小时可有效控制体外细菌,6.5 mg/L或更高浓度治疗1小时可有效控制体外鞭毛虫,包括剑尾鱼(Xiphophorus hellerii)寄生虫口丝虫(Ichthyobodo sp.)。然而这种方式无法控制车轮虫(Trichodina sp.)和三代虫(Gyrodactylus sp.)。关于已获批准的使用种类和用法,请参考标签说明,关于治疗药水的排放,请向相关管理部门咨询。
使用过氧化氢会不会对目标动物的健康造成影响?
和任何其它农业药品或药剂一样,过氧化氢如果使用不当也会影响治疗效果。可能影响治疗效果的情况包括剂量不够,或剂量过高造成毒性,或使病原形成抗药性(病原可能对这种疗法形成抵抗力)。已知有些品种的鱼类对过氧化氢非常敏感(参见下文有没有对过氧化氢敏感的鱼类?)。对于35% PEROX-AID®标签上没有列出的鱼类,治疗前最好选少量鱼只进行试验。鱼的品种、日龄和身体尺寸、水质指标以及其它一些因素都会影响过氧化氢的疗效和毒性。
有报导高剂量过氧化氢治疗会影响鱼的增重速度(Speare等人,1999)。此外,高剂量过氧化氢还会对有些鱼类的鳃造成损害。例如,在22°C下,斑点叉尾(鱼回)暴露在238 mg/L过氧化氢当中、蓝鳃太阳鱼暴露在460 mg/L过氧化氢当中3小时会造成50%的死亡率(Rach等人,1997;Speare等人,1999)。Rach等人(1997)还发现,在早期生命阶段,例如卵黄囊仔鱼或鱼苗阶段,彩虹鳟对过氧化氢的耐受能力(高于1132mg/L)要比成年的、身体尺寸大的鱼强得多。这可能和不同阶段、不同体型的鱼鳃部的功能和解剖学特性不同有关。
Mansell等人(2005)观察到,黄尾(鱼参)接受过氧化氢治疗之后血液参数出现明显变化(乳酸盐含量、渗透压浓度以及pH值),但总的来说,治疗之后发生的变化并不象感染高峰期对单殖吸虫进行治疗时那么大。
有没有对过氧化氢敏感的鱼类?
已知有些品种的鱼类对过氧化氢敏感,对这些鱼类使用过氧化氢可能会产生毒性。建议不要将35% PEROX-AID®用于白斑狗鱼和白鲟,用于大眼狮鲈也要谨慎,因为这些鱼对过氧化氢敏感(见35% PEROX-AID®标签)。
有试验对五种观赏鱼对过氧化氢不同浓度的耐受力进行了研究,这五种鱼代表了五种不同的科,处理时间采用1小时和24小时两组(Russo等人,2007)。毛足鲈(Trichogaster trichopterus)1小时(11.4–15.9 mg/L)和24小时(3.3–6.0 mg/L)试验中对较低浓度都无法耐受。同样的,琵琶鱼(Hypostomus plecostomus)甚至在很低的剂量下也无法耐受哪怕是1个小时的时间(6.6–21.9 mg/L);24小时的实验根本就没做。因此这两种鱼可能不宜采用这样的浓度进行治疗;然而,这方面还需要采用不同水质、不同的养殖系统进行更多的试验。
相比之下,艳(鱼比)脂鲤(Hyphessobryconis eques)1小时耐受浓度则可达17.0 mg/L;虎皮鱼(Puntius tetrazona)可耐受10.0 mg/L;剑尾鱼20.2 mg/L。24小时耐受浓度艳(鱼比)脂鲤为5.6 mg/L;虎皮鱼5.0 mg/L;剑尾鱼5.4 mg/L(Russo等人,2007)。
作为一般原则,过氧化氢不应与其它药剂结合使用。
使用过程中过氧化氢会不会影响人类的健康?
与其它强氧化剂一样,操作过程中要遵循标签说明以及物质安全资料表(MSDS)当中给出的常识以及适当的防护措施,包括使用适当的个人防护装备。眼或皮肤接触、吸入或食入会造成刺激、化学灼伤并造成相应的损伤。使用之间一定要仔细阅读标签说明以及MSDS(如果您想了解详细的产品信息,包括MSDS,请访问http://www.wchemical.com/35-PEROX-AID-hydrogen-peroxide-P45.aspx)。
总结
过氧化氢(35% PEROX-AID®)是FDA最近批准的一种农业药品,用来:(1)控制水霉(一种常见的水生霉菌)病造成的淡水养殖有鳍鱼鱼卵的死亡,(2)细菌性鳃病(Flavobacterium columnare)造成的淡水养殖鲑科鱼死亡,以及(3)柱状黄杆菌(Flavobacterium columnare)造成的淡水养殖冷水有鳍鱼类以及斑点叉尾(鱼回)死亡。
35% PEROX-AID®可以不按标签说明使用,例如用于标签说明以外的其它鱼类,或按其它剂量使用,但必须遵守FDA关于不按标签使用方面的相关条例。最重要的是,一定要确定有效的兽医-客户-患者关系,并且,如果用于食用鱼类,要确保不会造成有害公众健康的残留。除上述列出内容之外,过氧化氢还被用来控制许多其它的病原,包括各种原生动物和单殖吸虫类的寄生虫。
使用之前,强烈建议向兽医或其它鱼健康专家进行咨询。可能需要采用标签说明之外的剂量,针对标签说明之外的鱼类进行治疗。在大群治疗之前,应该先取少量感染个体进行治疗试验。
脚注
1. 本文为佛罗里达大学食品与农业科学学院佛罗里达农业推广服务林业资源与保护学校渔业与水产科学系列教材当中的一份文档,FA157。首次发表日期为2008年12月。如果您想访问佛大的EDIS(电子数据信息资源)网站,请访问下列网址:http://edis.ifas.ufl.edu。
2. Roy P.E. Yanong,热带水产实验室副教授,推广兽医,联系地址:Ruskin FL 33570, Program in Fisheries and Aquatic Sciences, School of Forest Resources and Conservation, Florida Cooperative Extension Service, Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida, Gainesville, FL 32611。
2009年2月


