副溶血弧菌高效消毒劑的篩選及PHMG防治對蝦AHPNS的應用研究

陳紅菊 張 軒 許高朋 姚智磊 趙 燕 王 慧 季相山

(山東農業大學山東省動物生物工程與疾病防治重點試驗室, 泰安 271018)

凡納濱對蝦(Litopenaeus vannamei) 具有含肉率高、生長快、抗逆性強、耐低鹽度和高密度養殖等優點, 成為世界對蝦養殖的三大品種之一[1]。但因其免疫系統以天然免疫為主, 缺乏特異性免疫[2], 自2009年以來, 凡納濱對蝦急性肝胰腺壞死綜合癥(Acute Hepatopancreas Necrosis Syndrome,AHPNS)在中國、泰國、越南、印度尼西亞、印度和墨西哥等地對蝦養殖場中爆發并蔓延[3,4], 造成養殖對蝦大量死亡, 對全球對蝦養殖產業造成嚴重損失[5,6]。該病主要的病理特征是肝胰腺壞死, 癥狀表現為昏睡、厭食、生長緩慢、顏色蒼白、軟殼等[7], 據研究其主要致病菌為副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)[8,9]。

副溶血弧菌是一種革蘭氏陰性嗜鹽菌, 通過分泌溶血素使多種海水養殖魚類、甲殼類發生疾病[10],能引起對蝦體表潰瘍和出血性敗血等癥狀[11,12], 具有使對蝦死亡速度快、傳播廣泛等特點。該致病菌也可導致人類食物中毒或腸胃炎, 主要由于人食用了未煮熟的海產品或污染的腌漬食物而感染發病[13]。

在水產養殖中常用的消毒劑主要有鹵素類、季銨鹽類和醛類等, 主要應用于清塘消毒、苗種消毒、預防和控制養殖過程中的微生物病害等[14]。有研究者分別用三氯異氰脲酸、苯扎溴銨[15]、季銨鹽[16]、聚維酮碘[17]等消毒劑殺滅對蝦養殖池中的副溶血弧菌, 但效果不甚理想, 因此急需找到能高效殺滅該病原菌的消毒劑。本文選取了22種常見消毒劑進行試驗, 以期篩選出一種殺滅副溶血弧菌的高效低毒消毒劑, 并對該藥物的安全性進行分析, 以及確定該藥物對人工感染副溶血弧菌并有發病癥狀的凡納濱對蝦的治療效果, 為AHPNS的防治提供有效的方法和途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與養殖

試驗凡納濱對蝦: 體長9.30—11.70 cm, 養殖在40 L的聚氯乙烯塑料桶中, 養殖密度為0.5只/L, 養殖用水經二氧化氯消毒、曝氣處理后使用, 水體pH8.0, 鹽度6.3, 水溫(25±2)℃。

1.2 菌懸液的制備

所用菌種為副溶血弧菌(20130629002S01), 由中國水產科學研究院黃海水產研究所黃倢教授惠贈, 其他為本試驗室保存的菌種。取少許菌種滴入5—10 mL TCBS培養基中, 置37℃振蕩培養18—24h后離心棄上清液, 加入無菌生理鹽水振蕩重懸成菌懸液。細菌濃度比濁測定法測菌懸液濃度, 然后稀釋至所需濃度, 4℃冰箱保存備用。

1.3 懸液定量殺菌試驗

采用懸液定量殺菌試驗[18]研究不同消毒劑對副溶血弧菌的殺滅效果。將4 mL消毒液(待測濃度的1.25倍)與1 mL副溶血弧菌菌懸液(濃度為1×106cfu/mL)混勻后立即計時。對照組加入等量的生理鹽水, 每組設3個重復。室溫下反應1h后, 吸取0.10 mL混合液接種到培養基上, 37℃恒溫培養箱培養48h進行活菌計數, 計算活菌濃度(cfu/mL), 并換算為對數值(N), 然后按下式計算殺滅對數值: 殺滅對數值(KL)=對照組平均活菌濃度的對數值(No)-實驗組活菌濃度對數值(Nx)。試驗重復3次。

1.4 PHMG的急性毒性試驗

采用靜水法藥浴方式測定PHMG對凡納濱對蝦的半致死濃度和安全濃度。PHMG濃度按照等對數間距法設置, 共設置5個梯度, 對數值從0.70—2.70進行5等分, 間隔為0.85, 分別是0.70、0.15、1.00、1.85、2.70, 以10為底進行指數取值,則對應的濃度梯度分別為: 0.20、1.44、10.21、72.19和500.00 mg/L, 對照組為0, 每組設3個重復。觀察記錄24h和48h死亡數并計算死亡率, 采用karber法計算半數致死濃度(LC50), 根據半致死濃度計算安全濃度(SC):

1.5 PHMG對攻毒副溶血弧菌凡納濱對蝦的保護作用

在凡納濱對蝦第四步足下注射不同濃度副溶血弧菌: 1×103、1×104、1×105、1×106和1×107cfu/mL, 生理鹽水注射作為對照組, 注射體積為10 μL。記錄24h和48h的對蝦死亡率。根據上述試驗結果,選取1×107cfu/mL做為感染濃度。養殖用水中加入PHMG對攻毒對蝦進行保護, PHMG設置5個濃度梯度: 0.20、0.50、0.80、1.10和1.40 mg/L, 不加PHMG組做對照, 每組受試對蝦20只, 設置3個重復。統計24h和48h凡納濱對蝦的成活率與死亡率。并在實驗結束后計算PHMG對凡納濱對蝦的相對保護率 (Relative percentage of survival,RPS):

計算在水體中加入上述5個濃度梯度PHMG 24h和48h后凡納濱對蝦肝胰腺的弧菌數量。每組隨機解剖10只對蝦, 并剝離肝胰腺組織于滅菌研磨管中, 研磨成均勻混合液。用1.5%的滅菌生理鹽水按1∶1、1∶10、1∶100和1∶1000四個稀釋度進行稀釋, 每個濃度取100 μL混合液涂于TCBS培養基上,每個濃度設3個重復, 28℃倒置培養24—48h, 計數,取平均值, 計算出每mL肝胰腺中的弧菌數量。

1.6 PHMG在水中的降解速率測定

PHMG的測定采用光電比色法[19], 首先繪制標準曲線: 配制不同濃度的PHMG溶液: 0、0.20、0.50、1.00、2.00和4.00 mg/L, 在535 nm波長處測定其吸光度值, 以PHMG含量與其對應的吸光值作圖, 得出標準曲線, 建立回歸方程。配制0.50和1.00 mg/L PHMG溶液, 在第0至第7天時, 每天取10 mL水樣測定PHMG在水體中的濃度。

2 結果

2.1 不同種類消毒劑對副溶血弧菌的殺滅能力研究

比較了22種消毒劑對副溶血弧菌的殺滅能力,結果表明, 在22種消毒劑中, 殺滅效果最好的為聚六亞甲基胍鹽酸鹽(PHMG), 0.50 mg/L的PHMG作用48h, 殺滅對數值達到了6.00±0.89, 能100%殺滅受試的副溶血弧菌。其次為碘溴海因, 殺滅對數值為5.60±0.73。季銨鹽類消毒劑中的雙鏈季銨鹽絡合碘的殺滅效果也較好, 殺滅對數值達到5.52±0.58。殺滅能力最差的是醛類和醇類消毒劑, 殺滅對數值僅為1.00(表 1)。

2.2 不同濃度PHMG對副溶血弧菌的殺滅效果研究

為了進一步研究PHMG對副溶血弧菌的殺滅能力, 本文比較了0.10—0.50 mg/L的PHMG對副溶血弧菌的殺滅效果。結果顯示(表 2), 濃度為0.10 mg/L時對副溶血弧菌殺滅效果較差, 濃度為0.15 mg/L時能殺死一定數量的副溶血弧菌, 當濃度達到0.20 mg/L時就能100%殺死副溶血弧菌(殺滅對數值為6.00±0.58), 與0.50 mg/L組的殺滅效果沒有差異。

表 1 不同消毒劑對副溶血弧菌的殺滅能力Tab. 1 The killing ability of different disinfectants to Vibrio parahaemolyticus

2.3 不同濃度PHMG對7種常見病原菌和1種芽孢桿菌的殺滅能力研究

為檢測PHMG的廣譜殺菌能力, 本文研究了PHMG作用48h對7種常見病原菌和1種益生菌(凝結芽孢桿菌)的殺滅能力。結果如表 3所示, PHMG對弧菌的殺滅作用非常強, 0.20 mg/L PHMG就能100%地殺滅副溶血弧菌和溶藻弧菌, 對其他兩種弧菌的殺滅效果也較強(48h的殺滅對數值分別是4.37±0.91和5.32±0.25); 0.50 mg/L PHMG能100%地殺滅這四種弧菌, 顯示了PHMG對弧菌具有較好的殺滅效果。PHMG對遲鈍愛德華菌、嗜水氣單胞菌和海豚鏈球菌的殺滅效果較差, 0.20和0.50 mg/L的PHMG都不能完全將其殺死, 1.00和2.00 mg/L的PHMG能100%地殺死遲鈍愛德華菌和嗜水氣單胞菌, 但仍然無法完全將海豚鏈球菌殺死。PHMG對凝結芽孢桿菌的殺滅效果最差, 這可能與凝結芽孢桿菌能形成芽孢, 抗逆能力較強有關?？傮w而言,PHMG不僅能殺滅對蝦急性肝胰腺壞死癥的主要病原之一: 副溶血弧菌, 也能防止其他致病菌特別是弧菌的感染, 從而預防其他疾病的發生。

2.4 PHMG對凡納濱對蝦的急性毒性

為測試PHMG對凡納濱對蝦的安全性程度, 進行了PHMG對凡納濱對蝦的急性毒性試驗。結果顯示, 當PHMG的濃度低于1.44 mg/L時, 48h內無死亡現象; 當PHMG濃度達到10.21 mg/L時, 24h死亡率為(16.65±0.06)%, 48h的死亡率為(36.65±0.08)%;濃度為72.19 mg/L時, 24h的死亡率為(28.35±0.08)%,48h的死亡率為(71.65±0.08)%; 當濃度為500.00 mg/L時, 24h之內對蝦全部死亡(圖 1)。根據24h和48h的死亡率數據, 計算得出PHMG 24h的LC50=80.28 mg/L; 48h的LC50=23.32 mg/L, 安全濃度SC=0.59 mg/L。

表 2 不同濃度的PHMG對副溶血弧菌的殺滅效果Tab. 2 Killing effect of different concentrations of PHMG on Vibrio parahaemolyticus

2.5 PHMG對攻毒副溶血弧菌凡納濱對蝦的保護作用

不同濃度的副溶血弧菌攻毒凡納濱對蝦后, 試驗結果顯示, 副溶血弧菌菌懸液濃度在1×107cfu/mL時, 48h內可以使對蝦死亡數量達到(70±1.73)%以上(圖 2), 因此選擇1×107cfu/mL作為治療試驗中PHMG的侵染濃度。

在對蝦第四步足處注射10 μL 1×107cfu/mL的副溶血弧菌菌懸液, 然后向水中分別加入PHMG,使其在水中濃度達到0.2、0.5、0.8、1.1和1.4 mg/L。試驗結果顯示, PHMG濃度在0.2 mg/L時, 對被副溶血弧菌感染的病蝦有明顯的保護效果, 對蝦相對保護率達到(33.33±13.00)%(24h)和(22.22±9.11)%(48h)左右; 濃度達到0.5 mg/L時, 24h及48h對對蝦的相對保護率達(77.78±5.01)%、(77.78±5.89)%, 且與0.8 mg/L組24h(83.33±2.90)%及48h(77.78±9.17)%、1.1 mg/L組24h(83.33±8.99)%及48h(83.33±9.07)%、1.4 mg/L組24h(88.89±6.07)% 及48h(88.89±5.14)%組相對保護率沒有顯著差異(圖 3)。

表 3 不同濃度PHMG對不同病原菌和一種益生菌的殺滅能力Tab. 3 The killing ability of different concentrations of PHMG against different pathogenic bacteria and one kind of probiotics

圖 1 不同濃度的PHMG對凡納濱對蝦的致死率Fig. 1 The lethal rate of different concentrations of PHMG against Litopenaeus vannamei

圖 2 不同濃度的副溶血弧菌對凡納濱對蝦的致死率Fig. 2 The lethal rate of different concentrations of Vibrio parahaemolyticus against Litopenaeus vannamei

為了解PHMG對攻毒副溶血弧菌凡納濱對蝦的保護作用, 除計算上述相對保護率外, 還計算了水體中加入不同濃度梯度PHMG 24h和48h后凡納濱對蝦肝胰腺的副溶血弧菌數量。結果顯示(圖 4),隨著PHMG濃度的升高, 凡納濱對蝦肝胰腺所含副溶血弧菌數量明顯減少, 48h后1.1 mg/L組及1.4 mg/L組肝胰腺內菌數量降為0。

圖 3 不同濃度的PHMG對凡納濱對蝦的保護作用Fig. 3 The protective effect of different concentrations of PHMG on Litopenaeus vannamei infected by Vibrio parahaemolyticus

2.6 不同濃度PHMG在水體中的降解試驗

第0至第7天, 每天測定PHMG在水體中的剩余濃度, 結果顯示: 0.50 mg/L的PHMG組, 前4d都沒有顯著變化, 在第5和第6天濃度顯著下降。1.00 mg/L的PHMG組, 在試驗的7d中比較穩定, 濃度在(0.73±0.05)—(1.02±0.04) mg/L, 在后期雖略有下降, 但差異不顯著(圖 5), 這說明PHMG能在水體中長時間地存在, 具有性能穩定、低降解的優點。

3 討論

3.1 不同消毒劑對弧菌的殺滅效果

弧菌是一類革蘭氏陰性、具極生鞭毛、能運動、無芽孢的短桿狀細菌, 由弧菌引起的弧菌病在全球范圍內廣泛發生, 其爆發性流行給海水養殖魚類、貝類及甲殼類等經濟動物的養殖業造成巨大的經濟損失[20], 副溶血弧菌導致凡納濱對蝦急性肝胰腺壞死癥就是其中一個典型的例子。本試驗結果顯示, 不同種類的消毒劑對副溶血弧菌這一特定目標細菌的殺滅效果差異較大, 殺滅效果較低的主要有醛類、過氧化物類等。這與前人的各種消毒劑對弧菌殺滅效果的研究結果基本一致, 如研究發現戊二醛對創傷弧菌的最小抑菌濃度(MIC)為310 mg/L、最小殺菌濃度(MBC)為10000 mg/L[21];過氧乙酸對創傷弧菌的MIC為40 mg/L、MBC為310 mg/L, 對溶藻弧菌和副溶血弧菌的MIC均為32 mg/L, 對溶藻弧菌的MBC為64 mg/L, 對副溶血弧菌的MBC為128 mg/L[22]; 用200 mg/L過氧乙酸作用5min才能完全殺滅海水中的副溶血弧菌[23]。溴氯海因類對溶藻弧菌的MIC、MBC均為2.32 mg/L[24]。這些結果都說明多數消毒劑對弧菌的殺滅效果較差。

圖 4 不同濃度的PHMG對凡納濱對蝦體內副溶血弧菌數量的影響Fig. 4 Effects of different concentrations of PHMG on Vibrio Parahaemolyticus in Litopenaeus vannamei

圖 5 0.50與1.00 mg/L的PHMG 7d內在水體中的剩余濃度Fig. 5 Residual concentration of 0.50 and 1.00 mg/L PHMG in water after 7 days

本試驗發現22種消毒劑中PHMG殺滅副溶血弧菌的效果最好, 其次是雙鏈季銨鹽絡合碘, 殺滅對數值達到5.52±0.58。張瑋等[25]用體外抑菌試驗也發現PHMG對副溶血弧菌、溶藻弧菌、漂浮弧菌、哈維弧菌、鰻弧菌及沙蠶弧菌的殺滅能力較強,MIC和MBC分別為1.5和3.0 mg/L。PHMG溶于水后胍基帶正電荷, 可以強烈且迅速地被細菌細胞表面帶負電荷的含磷酸復合物吸附, 并進入細胞內部, 與細胞內的蛋白質和核酸發生作用, 使細胞分裂阻滯并產生染色體凝集反應, 從而殺滅細菌[26—29]。而季銨鹽類屬于陽離子表面活性劑類消毒劑, 其殺菌機理也是水解產物帶有正電荷, 易于吸附在帶有負電荷的細菌表面, 堵塞細菌的呼吸通道, 或者使細菌細胞膜發生破裂, 細胞內容物流出[30]。雙鏈季銨鹽絡合碘不僅能較好的與細胞膜結合, 且含有高效殺滅細菌的絡合碘, 能進一步增強其殺菌能力。這可能是PHMG和雙鏈季銨鹽絡合碘殺滅副溶血弧菌能力比較強的原因。

3.2 PHMG對不同菌種殺滅能力差異

本研究中我們發現, 相同濃度PHMG對G-菌和G+菌的殺滅能力存在差異, 在1.00 mg/L時對四種弧菌和遲鈍愛德華菌、嗜水氣單胞菌等六種G-菌的殺滅率達到100%, 而對兩種G+菌海豚鏈球菌和凝結芽孢桿菌的殺滅效果較差, 殺滅對數值僅為:3.80±0.92和2.20±0.14。這種差異的存在可能與PHMG殺菌機理及細菌的細胞壁結構有關。首先,根據殺菌機理, PHMG溶于水后胍基帶正電荷, 可以強烈且迅速地被細菌細胞表面帶負電荷的含磷酸復合物吸附, 并進入細胞內部, 與細胞內的蛋白質和核酸發生作用, 使細胞分裂阻滯并產生染色體凝集反應, 從而殺滅細菌[26—29]。因此, PHMG對表面帶負電荷的G-菌的殺滅能力優于對G+菌殺滅能力。其次, G+菌和G-菌細胞壁結構有差異, 細菌細胞壁是細胞質膜外具有一定硬度和韌性的壁套, 主要由肽聚糖構成, 細胞壁的保護作用體現為細胞壁固定細胞外形和提高機械強度, 從而使其免受滲透壓等外力的損傷。在化學組成上G+菌的細胞壁90%為肽聚糖, 可多達50層, G-菌則只含有1—2層[31],因此估計這也是G+菌抗PHMG攻擊能力更強些的原因之一。

在濃度較低時, PHMG對同是G-菌的六種細菌殺滅能力也存在差異, 0.50 mg/L PHMG對四種弧菌的殺滅率達到100%, 而對其他兩種G-菌遲鈍愛德華菌和嗜水氣單胞菌殺滅能力較弱, 殺滅對數值僅為: 3.10±0.17和3.36±0.67。這是由于遲鈍愛德華菌和嗜水氣單胞菌皆可在浮游動物、甲殼動物及水草上形成生物被膜[32]。生物被膜是一種高度有組織的不均質性結構, 由同一種菌或不同種菌形成的三維結構, 基質包繞微菌落呈“蘑菇狀”, 是細菌抵抗外界不良環境的一種自我保護形式, 對周圍環境有較強的適應能力。在生物被膜狀態下的微生物對消毒劑和抗生素都有很強的抗性, 消毒劑很難將其徹底殺滅[33]。

在任何濃度時, PHMG對益生菌凝結芽孢桿菌殺滅能力最差, 這可能是由于芽孢桿菌具有形成芽孢的特殊能力, 能夠抵抗某些極端惡劣情況。這種現象表明該消毒劑對益生菌中的芽孢類是友好型的, 在對副溶血弧菌最小殺菌濃度下, 可以最可能的減少對益生菌的損傷。

3.3 PHMG的急性毒性和防治AHPNS研究

生產實踐中, 消毒劑的安全性也是需要考慮的重要因素之一, 不同消毒劑對對蝦的毒性大小不同。本研究發現PHMG對凡納濱對蝦24h的LC50=80.28 mg/L、48h的LC50=23.32 mg/L, 安全濃度SC=0.59 mg/L, 這與前人的研究結果基本一致[25]。張萍等[34]研究顯示, PVP-碘對南美白對蝦無節幼體的24h和40h半致死濃度分別為8.737和6.512 mg/L,其安全濃度為0.65 mg/L。復方三氯異氰尿酸對短溝對蝦和斑節對蝦的安全濃度分別為0. 55和0. 53 mg/L[35]。過氧化氫對日本對蝦的安全濃度為3.27 mg/L[36]。劉春花等[37]證明新型寶碘對凡納濱對蝦的安全濃度(SC)為8.2 mL/L。由此可見, PHMG對凡納濱對蝦的安全濃度與兩種鹵素類消毒劑對對蝦的安全濃度值大小相似, 比過氧化氫安全濃度要小一些。此外, 張瑋等[25]研究了PHMG對大菱鲆和刺參的48hLC50分別為: 179.91和6.67 mg/L, 而鮑在處理后48h未死亡。這說明了PHMG是一種低毒的消毒劑, 在殺滅目標病原菌的濃度范圍內, 對水產生物的生存沒有顯著影響。

由于0.2 mg/L以上的PHMG就能較好地殺死副溶血弧菌, 且PHMG對凡納濱對蝦的安全濃度為0.59 mg/L, 大于其有效殺滅副溶血弧菌的濃度, 因此可以用PHMG用來防治由副溶血弧菌等導致的凡納濱對蝦AHPNS。本文的研究結果顯示, 在注射副溶血弧菌菌懸液的同時, 在水體中添加不同濃度的PHMG, PHMG濃度在0.20 mg/L時, 對被副溶血弧菌感染的病蝦有明顯的治療效果, 對蝦相對保護率達到(33.33±13.00)%(24h)和(22.22±9.11)%(48h)左右; 濃度達到0.5 mg/L時, 24h和48h對對蝦的相對保護率達(77.78±5.01)%和(77.78±5.89)%, 與0.8 mg/L組24h(83.33±2.90)% 和48h(77.78±9.17)、1.1 mg/L組24h(83.33±8.99)%和48h(83.33±9.07)、1.4 mg/L組24h(88.89±6.07)%和48h(88.89±5.14)組相對保護率沒有顯著差異。這進一步證明PHMG可以用來防治凡納濱對蝦AHPNS。2009年以來,AHPNS使得亞洲對蝦產量大幅下降, 給亞洲養蝦業帶來了巨大的經濟損失, 我國以凡納濱對蝦養殖為主的對蝦養殖業亦受到沖擊。AHPNS是由細菌感染引起的, 副溶血弧菌是一種重要的致病菌[38]。目前對于AHPNS的致病機制尚未研究清楚, 尚無有效的防治手段[39]。因此, 本研究找到了一種有效防治AHPNS的技術手段, 具有較大的應用價值。

3.4 PHMG在水體中的降解情況

水產養殖中使用的消毒劑不但要求高效、低毒, 而且要求性能穩定、有效成分不易降解, 才能更加高效地殺滅有害菌。消毒劑中的氯制劑在水體中降解速度較快, 李麗等[40]測定發現, 在水體中次氯酸鈉的有效氯含量前6h從起始0.35% 急劇降至0.13%; 6—24h的降解速率明顯減緩; 24h后, 有效氯含量基本保持在0.04% 左右。二氧化氯在水體中降解速度較快, 并且二氧化氯的降解速度與光照強度、紫外強度有密切關系, 在日光照射下, 120min后水體中的二氧化氯就衰減了83.1%, 而在365 nm紫外光的照射下, 僅經過40min水體中的二氧化氯就已經基本完全降解[41]。張靜等[42]研究了戊二醛的降解特性, 結果表明: pH對戊二醛降解的影響較大, pH保持7—8, 20h后戊二醛降解率達90%以上。25℃和30℃時, 20h后戊二醛最終降解率分別為83.42%和83.99%, 并且氮存在時戊二醛的降解率比無氮時高出50%以上, 因此在養殖環境(一般情況氮含量很高)中戊二醛的降解率很高。周書春[43]、熊永忠等[44]研究指出, 溴氯海因在水環境中易發生水解: 在釋放出活性Br-和Cl-后, 自身形成5,5 -二甲基海因, 且很快在自然條件下被光、微生物等降解,分解為氨和二氧化碳。在25℃自然條件下, 溴氯海因溶于水5d后的降解率即達到88.97%, 7d后低于初始濃度的1%[45]。但也有的消毒劑降解速度較慢,李亞紅等[46]研究了季銨鹽的生物降解、光降解和水解特性, 結果證明, 在自然條件下季銨鹽在海水中的降解速率較慢, 降解活動主要由光降解貢獻,強化某些反應條件(如紫外光輻照)可以加速季銨鹽的降解速率; 其次為生物降解, 但生物降解性較低,半衰期較長; 雖然有水解發生, 但水解速率極慢, 半衰期長達上百天。本文研究顯示, 0.5 mg/L的PHMG組, 前4d都沒有顯著變化, 在第5和第6天濃度略有下降, 1 mg/L的PHMG組, 降解速度與0.5 mg/L的PHMG組沒有顯著差異, 由此可見PHMG具有低降解性、高穩定性的特點, 適合在水產養殖中作為消毒劑使用。而且, 通過研究發現假單胞菌可以利用PHMG作為生長氮源, 因此可以認為該消毒劑是一種可以生物降解的環境友好型消毒劑。在自然界中, 通過細菌的作用, 可以防止該消毒劑的長期積累而造成環境污染[47]。