氯胺酮对大头金蝇生长发育影响研究

莫耀南，翟仙敦，吕 宙，官 玲,周海梅，李 朴，马锦琦

在实际案件中，腐败尸体、特别是白骨化尸体的死亡时间确定尚没有一个行之有效的方法。而运用昆虫生长发育规律推断死后经历时间(postmortem interval，PMI)，不失为一种有效的方法。一些法医昆虫学者发现某些药(毒)物可以影响嗜尸性昆虫的生长发育规律，因此有必要对这类中毒的尸体上昆虫的生长发育规律的改变进行研究，从而得出更加准确可靠的数据。氯胺酮是娱乐场所滥用药物，因吸食过量或因幻觉导致意外致死的案例屡见报道[1]。本研究以我国夏季绝对优势蝇种大头金蝇为研究对象，探讨氯胺酮对大头金蝇生长发育的影响，旨在为法医昆虫毒理学提供基础性资料。

1 材料与方法

1.1主要试剂盐酸氯胺酮注射液(江苏恒瑞药业有限公司，批号：KH091204)，SKF525A(丙基解痉素，内标)，医用琼脂粉，XA液(二甲苯50 mL、95%乙醇50 mL)，Hood氏液(75%乙醇95 mL、甘油5 mL)。

1.2主要仪器设备AL104电子分析天平(瑞士Mettler-Toledo公司)，外径千分尺(分度值0.01 mm，测量范围0～25 mm，上海工具厂有限公司)，SK-C台式放大镜(10×，广东省东莞市加合科技有限公司)。

1.3实验蝇种封闭群的建立本实验中育种用大头金蝇源于洛阳地区当地种群。在河南科技大学校园内利用新鲜猪肝诱使雌蝇产卵后，将蝇卵置入恒温室内，待其孵化后筛选发育良好的幼虫连续饲育3代。以第3代成蝇所产的部分卵(第4代)进行实验。

1.4急性中毒模型的建立根据毒理学资料[2-3]换算，体质量70 kg的成年人静脉注射氯胺酮的LD50约为2.8 g，即40 mg/kg体质量，而口服氯胺酮的LD50约为4.2 g，即60 mg/kg体质量。为方便试剂取用及计算，本实验中以50 mg/kg体质量为人类LD50标准。本研究参考O’Brien与Oliveira[4-5]的急性中毒模型，并加以改进。制成4个浓度(0，1/2LD50，LD50，2LD50)的培养基，依此标记为K0、K1、K2、K3，置入4℃冰箱内备用。

1.5幼虫的饲养在室温下用新鲜猪肝诱使育种组成蝇产卵，记录产卵时间。将不同成虫所产卵块均分为4份，每份约400枚卵，保证每个实验组均含有来自不同成虫的卵。将4份卵块分别接种至标记为K0、K1、K2、K3的培养基。将培养基置入铺垫有薄层沙土的培养箱中，将培养箱置入恒温室内。恒温室内的环境温度为(28±1)℃，相对湿度为75%±10%，光周期为12 h∶12 h。观察记录蝇卵孵化的时间、幼虫离食的时间及幼虫化蛹的时间。

1.6样本的采集与测量幼虫孵出后16 h开始取样，此后每隔12 h留取一次样本直至幼虫化蛹。每实验组每次随机留取10只幼虫，将其浸入XA液中5 min。待幼虫体节完全伸展后，将其取出并转移到Hood氏液中保存待测。测量时取出幼虫，吸干表面水分后分别测量体长及称质量，并分组记录每个样本的体长及体质量。

2 结果与分析

2.1氯胺酮对幼虫体长的影响通过观察发现，40 h前，K1、K2、K33组平均体长均显著小于对照组K0，3组处理组间未见明显剂量—体长相关性(图1)。K0、K1、K2、K3各组最大体长分别出现在第64、76、76、76 h，K2组最大体长显著大于K3组，K0、K1、K2组间无统计学差异，K0、K1、K3组间也无统计学差异(表1)。在达到最大体长前，K1、K2、K33组大头金蝇幼虫的平均体长增长速度分别较K0组下降了16.4%、14.8%、16.8%。

图1 取食含不同浓度盐酸氯胺酮饲料的大头金蝇幼虫平均体长变化曲线

表1 取食含不同浓度盐酸氯胺酮饲料的大头金蝇幼虫的平均体长

括号内为标准差，其后若为同一字母表示无统计学差异。

图2 取食含不同浓度盐酸氯胺酮饲料的大头金蝇幼虫平均体质量变化曲线

2.2氯胺酮对幼虫体质量的影响在76 h前，K1、K2、K3各组平均体质量一直小于对照组K0，64 h后开始大于K0，3组处理组间未见明显剂量—体质量相关性(图2)。K0组、K1组、K2组、K3组最大体质量分别出现在第64、76、76、88 h，K1组与K3组最大体质量显著小于K0组与K2组，而K1与K3组间、K0与K2组间无显著差异(表2)。在达到最大体质量前，K1、K2、K33组幼虫的平均体质量增长速度分别较K0组下降了21.7%、14.1%、33.0%。

表2 取食含不同浓度盐酸氯胺酮饲料的大头金蝇幼虫的平均体质量

括号内为标准差，其后若为同一字母表示无统计学差异

3 讨论

在法医学实践中，PMI推断一直是命案侦破的重点和难点。运用法医昆虫学研究的成果和技术方法推断晚期死亡时间，大大提高了死亡时间推断的准确性。一些学者发现某些毒物或药物可能在昆虫体内蓄积并影响它们的生长发育[6-9,4]。因此有必要通过观察药/毒物对嗜尸性昆虫的生长发育影响，协助法医进行死亡时间推断。

本实验结果显示，在实验剂量范围内，氯胺酮对大头金蝇的平均体长增长速度以及最大体长出现时间均有显著影响，但其对大头金蝇幼虫的最大体长的影响未观察到一致性结果。K1、K2、K33组幼虫平均体长在达到最大值前的大部分时间内都小于K0组，且最大体长出现时间较对照组延迟了12 h。

氯胺酮对大头金蝇幼虫的平均体质量增长速度及最大体质量出现时间也均有影响。与对照组相比， K1、K2、K33组幼虫平均体质量增长速度分别下降了21.3%、19.7%、25.6%。这种抑制作用的程度与氯胺酮浓度梯度间未观察到明显相关性。该结果与氯胺酮对大头金蝇幼虫体长的增长速度的抑制作用表现不完全一致。这表明，大头金蝇幼虫的体长与体质量的增长并不完全平行。K1、K2、K33组大头金蝇幼虫平均体质量在达到最大值前的大部分时间内都小于对照组，且最大体质量出现平均时间较对照组延迟了16 h。

综上分析，氯胺酮能显著抑制大头金蝇幼虫体长及体质量的增长速度。与对照组相比，处理组最大体长及最大体质量均未见一致性差异，但达到最大体长及最大体质量的时间均显著延迟，并相应延长了整个幼虫期。这与一些学者使用其他药物对大头金蝇的研究[5]一致。对此可以认为：不同剂量的氯胺酮对大头金蝇幼虫体长和体质量的增长速度存在显著影响，但不能确定剂量—体长、剂量—体质量的线性相关性。需要指出，本实验直接采用了不同剂量的氯胺酮人工培养基而没有经过肝脏系统代谢，可能会影响大头金蝇幼虫体内药物的有效性和代谢，同时，由于采用室内恒温环境培养，与自然环境生长发育也存在差异。

本研究表明，在温度一定情况下，氯胺酮对大头金蝇幼虫生长发育速度有明显抑制，从而导致此类命案实际PMI推断出现偏差，得出错误死亡时间的推断结果。

参考文献：

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