飼料級(jí)金霉素新品生物利用度研究及對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

伍 濤陳 勇

（1重慶市畜牧科學(xué)院，重慶 402460；2重慶市榮昌區(qū)雙河街道獸醫(yī)站，重慶 402460）

金霉素（Chlortetracycline）屬四環(huán)素類藥物，飼料級(jí)金霉素產(chǎn)品主要成分為金霉素鈣鹽，是目前我國(guó)飼料中添加量最大的抗生素之一[1]。課題組在前期研究中，為金霉素引入了一些具有生物學(xué)活性的金屬元素進(jìn)行配位，制備了鋅、鎂、銅和鈷4個(gè)金霉素金屬鹽，并對(duì)其結(jié)構(gòu)表征、穩(wěn)定性、生物活性、藥物安全性等進(jìn)行深入研究，獲得了一些研究成果[2]。在本試驗(yàn)中，比較了制備的4種金霉素金屬鹽與現(xiàn)有飼料級(jí)金霉素鈣鹽產(chǎn)品在豬體內(nèi)的生物利用度，并通過(guò)對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的研究，篩選出現(xiàn)有飼料級(jí)金霉素的最佳換代產(chǎn)品。

1 生物利用度試驗(yàn)

通過(guò)考察鋅、鎂、銅和鈷4種金霉素配合物在健康豬體內(nèi)的釋藥特征，并與金霉素鈣鹽比較，分析得出制備的4種金霉素金屬鹽的相對(duì)生物利用度。

1.1 試驗(yàn)方法

1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及分組

選取胎次、日齡、長(zhǎng)勢(shì)一致的健康架子豬（體重25～30 kg/頭）30頭，隨機(jī)分為鋅鹽、鎂鹽、銅鹽和鈷鹽4個(gè)試驗(yàn)組、金霉素鈣鹽對(duì)照組和空白對(duì)照組，共6組，每組各5頭。采用ELISA測(cè)定血清中的金霉素濃度。

1.1.2 試驗(yàn)藥物

金霉素鈣鹽購(gòu)于河南省駐馬店市某公司，4種金屬鹽為實(shí)驗(yàn)室合成。金霉素ELISA試劑盒購(gòu)于上海某公司。

1.1.3 預(yù)飼期

預(yù)飼期7天，采用不含任何抗生素的粉料，每天定點(diǎn)飼喂。

1.1.4 藥物添加量

考慮到我國(guó)在飼料中允許的金霉素添加量?jī)H為75 mg/kg，同時(shí)金霉素ELISA試劑盒的檢測(cè)下限為0.05μg/kg，再結(jié)合Nielsen等[3]的研究，本試驗(yàn)采用一次性給藥方式，加藥量為每頭試驗(yàn)豬10 mg/kg·bw（以金霉素含量計(jì)）。

1.2 血樣采集與處理

試驗(yàn)期間所有試驗(yàn)豬禁食，自由飲水。采血時(shí)間點(diǎn)分別為投藥后的第0小時(shí)、0.5小時(shí)、1小時(shí)、1.5小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)、5小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí)、10小時(shí)、12小時(shí)、14小時(shí)、16小時(shí)、18小時(shí)、21小時(shí)、24小時(shí)，共17次。采血方法為豬前腔靜脈取血，每次采血4～5 mL，分離血清后低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 結(jié)果及分析

嚴(yán)格按照金霉素ELISA試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行含量檢測(cè)，并根據(jù)各組試驗(yàn)豬血清中金霉素含量，繪制血藥濃度—時(shí)間曲線（圖1）。同時(shí)，采用DAS 2.0藥代動(dòng)力學(xué)分析軟件計(jì)算各組給藥后的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)（表1）。

圖1 配合物的藥時(shí)曲線圖

各組擬合方程分別為C＝1.92e-0.11t－2.40e－0.38t（鈣鹽對(duì)照組），C＝2.18e-0.093t－3.16e－0.82t（鋅鹽），C＝2.24e-0.10t－2.92e－0.59t（鎂鹽），C＝2.25e-0.12t－2.53e－0.33t（鈷鹽），C＝1.42e-0.092t－1.81e－0.35t（銅鹽）。用1室、2室模型分別模擬藥物在體內(nèi)的過(guò)程，結(jié)果顯示，4種配合物與對(duì)照組均符合一級(jí)吸收一室模型，即金霉素配合物吸收較為迅速，血藥濃度在較短時(shí)間達(dá)到最大值，該結(jié)論與Nelson的研究結(jié)果相似[4]。用Turkey HSD檢驗(yàn)法對(duì)各組藥物代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行比較分析得到以下結(jié)果。

1.3.1 半衰期（T1/2）

藥物在代謝階段，4種配合物和對(duì)照組的半衰期基本一致，無(wú)顯著差異（＞0.05），基本半衰期保持在6～8小時(shí)之間。這可能是由于配合物在胃腸道中分解成為金屬離子的游離形式（或相似分子形式），再吸收入血引起的[5]，因此各組藥物在動(dòng)物體內(nèi)的半衰期基本保持一致。

1.3.2 表觀分布容積（V1）

在假設(shè)生物利用度均為F＝100%的情況下，只有銅鹽組表觀分布容積與其他組存在顯著差異（＜0.05），說(shuō)明銅離子配位金霉素會(huì)導(dǎo)致其在血清中濃度減小。這可能是由于配合物進(jìn)入血液中被分解，配位的銅離子與血清白蛋白結(jié)合能力較強(qiáng)，競(jìng)爭(zhēng)抑制了金霉素分子與白蛋白的結(jié)合，使金霉素分子在組織中的分布較廣、作用較強(qiáng)[6]。另外3個(gè)試驗(yàn)組的配合物主要存在于血漿中，組織分布相對(duì)較少，作用時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，這可能是由于動(dòng)物口服這3種配合物后，藥物與血清白蛋白的結(jié)合能力較強(qiáng)，血漿駐留時(shí)間較長(zhǎng)引起的。

1.3.3 血漿清除率（CL）

與其他組相比，鋅鹽組血漿清除率較低，這說(shuō)明鋅配合物不易被機(jī)體清除，這可能是由于鋅配合物進(jìn)入機(jī)體與蛋白分子有一定的結(jié)合，且其中的鋅離子可以增加血漿中蛋白的含量，從而進(jìn)一步提高了藥物與分子結(jié)合程度，最終抑制了金霉素在動(dòng)物體內(nèi)的代謝排出過(guò)程[7]。

1.3.4 吸收速率常數(shù)（Ka）

分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有鋅鹽組吸收速率常數(shù)值與對(duì)照組及3個(gè)試驗(yàn)組存在極顯著差異（＜0.01），而另外3個(gè)試驗(yàn)組吸收速率差異不顯著（＞0.05）。這說(shuō)明，鋅鹽相對(duì)于其他4個(gè)配合物，動(dòng)物口服后藥物達(dá)峰時(shí)間更短，吸收更迅速。

1.3.5 最大血藥濃度 （Cma）x

在口服相同劑量藥物的情況下，鋅配合物最大血藥濃度明顯高于對(duì)照組和其他3個(gè)試驗(yàn)組，經(jīng)顯著性分析證實(shí)，只有鋅鹽組與對(duì)照組最大血藥濃度存在顯著差異（＜0.05）。這說(shuō)明鋅配合物可以顯著提高金霉素在動(dòng)物體內(nèi)的有效濃度。

表1 金霉素配合物的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)比表

1.3.6 相對(duì)生物利用度（F0-）t

經(jīng)過(guò)顯著性分析，除銅鹽組外，其他3個(gè)試驗(yàn)組的相對(duì)生物利用度與對(duì)照組結(jié)果相比都有所提高，其中只有鋅鹽組AUC0-t顯著大于對(duì)照組（＜0.05），相對(duì)生物利用度達(dá)138%。進(jìn)一步證實(shí)了鋅離子的配位會(huì)對(duì)金霉素在動(dòng)物體內(nèi)的吸收過(guò)程有一定的促進(jìn)作用，提高了金霉素的生物利用度。

2 生長(zhǎng)性能試驗(yàn)

通過(guò)對(duì)比研究在育肥豬日糧中添加金霉素鋅鹽、鎂鹽和鈣鹽后的促生長(zhǎng)效果，確定最佳的飼料級(jí)金霉素優(yōu)化產(chǎn)品。

2.1 試驗(yàn)方法

2.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

選取重慶市榮昌區(qū)七里梗豬場(chǎng)胎次、體重相近的70日齡的三元雜交保育豬90頭，隨機(jī)分成3個(gè)處理組，每個(gè)處理組各30頭，各處理間、組間、組內(nèi)各重復(fù)初始重?zé)o顯著差異，公母各半。試驗(yàn)從70日齡開(kāi)始至出欄結(jié)束。

2.1.2 試驗(yàn)藥物

金霉素鈣鹽購(gòu)于河南駐馬店市某公司，金霉素鋅鹽和鎂鹽為實(shí)驗(yàn)室合成。

表2 金霉素配合物對(duì)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響

2.1.3 日糧組成

試驗(yàn)全部日糧在重慶某飼料公司定制加工，不含任何抗生素。試驗(yàn)期間，3個(gè)試驗(yàn)組的金霉素添加量均為75 mg/kg（以金霉素含量計(jì)算）。每噸試驗(yàn)日糧中玉米、麥麩、豆粕、魚粉、預(yù)混料含量分別為660 kg、110 kg、150 kg、40 kg和40 kg。

2.1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)期間，豬群飼養(yǎng)管理免疫等程序均按照養(yǎng)殖場(chǎng)正常管理進(jìn)行，每天觀察豬只的精神狀況，分別記錄其發(fā)病和用藥情況。

2.1.5 測(cè)定指標(biāo)

在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)對(duì)試驗(yàn)豬進(jìn)行空腹稱重。計(jì)算試驗(yàn)全程的平均日增重、平均日采食量和料肉比。計(jì)算公式如下：

平均日增重（ADG，g/天）＝每個(gè)重復(fù)試驗(yàn)期的總增重（g）÷試驗(yàn)期天數(shù)（天）÷重復(fù)頭數(shù)；平均日采食量（ADFI，g/天）＝每個(gè)重復(fù)試驗(yàn)期的總投料量（g）÷試驗(yàn)期天數(shù)（天）÷重復(fù)頭數(shù)；料肉比（FCR）＝ADFI÷ADG

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，得到3個(gè)試驗(yàn)組的試驗(yàn)天數(shù)、初始平均體重、末期平均體重、ADG、ADFI和FCR等數(shù)據(jù)。

由表2可知，3個(gè)組的ADG從高到低排列為鋅＞鎂＞鈣，其中鋅鹽組較鈣鹽組提高6.3%，差異極顯著（＜0.01），而鎂鹽組較鈣鹽組提高4.7%，差異顯著（＜0.05）；ADFI從高到低排列為鎂＞鈣＞鋅，但差異均不顯著（＞0.05）；FCR從高到低排列為鈣＞鎂＞鋅，鈣鹽組與鎂鹽組相比差異不顯著（＞0.05），但與鈣鹽組相比，差異顯著（＜0.05）。此外，3個(gè)組在試驗(yàn)期間并無(wú)明顯消化道病或呼吸道病癥狀出現(xiàn)，未出現(xiàn)死亡病例，也沒(méi)有進(jìn)行大規(guī)模的治療。

3 小結(jié)

通過(guò)前期研究[2]和中試放大驗(yàn)證，金霉素鋅鹽雖然收率略低，但在雜質(zhì)含量、體外抑菌活性和GHS急性毒性分類等方面與其他3種金霉素金屬螯合物未見(jiàn)顯著差異，然而金霉素鋅鹽的生物利用度是幾種金屬鹽中最高的，在臨床試驗(yàn)中也表現(xiàn)出了顯著的促生長(zhǎng)性能，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，課題組將金霉素鋅鹽作為飼料級(jí)金霉素鈣鹽的最佳換代產(chǎn)品開(kāi)展下一步研究。以期減少傳統(tǒng)飼料級(jí)金霉素的耐藥性，促進(jìn)和拓展新型飼料級(jí)金霉素的生產(chǎn)與銷售。

[1]張憬,唐煜,梁斌.飼料中金霉素使用現(xiàn)狀分析[J].飼料研究,2016(8):45-47.

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[6]郭明,黃鳳琴,李銘慧,等.金屬元素組與血清白蛋白的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合反應(yīng)性能研究[J].無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2014,30(7):1549-1558.

[7]呂廣宙,陸治年,丁曉明.低鋅日糧補(bǔ)鋅對(duì)斷奶前后犢牛免疫機(jī)能的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),1995,26(3):207-213.