动物专用抗生素的研究进展

2012-01-26 09:45师志海李万利兰亚莉王文佳
中国兽医杂志 2012年8期
关键词:沙星菌素支原体

师志海,李万利,兰亚莉,王文佳,2

(1.河南省农业科学院畜牧兽医研究所,河南 郑州 450002;2.华南农业大学兽医学院,广东 广州 510642)

抗生素作为人类科技发展的重大发现,在生物学和医学领域具有里程碑的意义。自1940年青霉素问世以来,各种合成及半合成抗生素层出不穷,成为保障人类和动植物健康的重要武器。人们对抗生素的研究和应用越来越广泛,在动物疾病防治、提高饲料利用率、促进畜禽生长等方面发挥了重要作用。但目前在畜禽养殖业中依然存在盲目随意用药,人药兽用现象,由此造成的细菌耐药性和药物残留等问题日益突出,给人类的生命健康带来了巨大的潜在威胁,甚至影响到我国的进出口贸易。本文就兽医临床上常用的动物专用抗生素的作用机理及其在临床上的应用作简单概述,以期为临床兽医工作者提供参考。

1 头孢类

1.1 头孢噻呋(Ceftiofur) 又名赛得福,由美国法玛西亚-普强公司于20世纪80年代开发成功的第1个动物专用的第3代头孢菌素类抗生素,对革兰阳性菌和革兰阴性菌均具有广谱高效抗菌作用。它能够与敏感菌的受体蛋白结合,抑制合成细菌细胞壁的转肽酶,阻断黏肽合成,最终使细菌细胞壁缺失而死亡。Salmon S A[1]等研究发现,头孢噻呋对葡萄球菌的 MIC为1μg/mL,在≦0.0019μg/mL的浓度下即能抑制90%的链球菌,对其高度敏感。El-Khodery S A等[2]研究证明,头孢噻呋能明显改善大肠杆菌引起的水牛乳腺炎的临床症状。目前头孢噻呋及其各类盐类已被广泛用于治疗牛、羊、猪、禽等动物的细菌性疾病。

1.2 头孢喹肟(Cefquinome) 目前惟一动物专用第4代头孢类抗生素,具有抗菌谱广、抗菌活性强的特点,通过抑制细菌细胞壁的合成来抑制或杀灭敏感菌,抗菌谱与天然青霉素类相似。头孢喹肟对多种细菌都有很好的抑制或杀灭作用。Guerin-Faublee V等[3]研究显示,头孢喹肟对大肠杆菌的MIC为≦0.016~0.25μg/mL,0.03μg/mL即能抑制50%的链球菌,抑制90%的链球菌所需MIC仅为0.25μg/mL,对其高度敏感。在兽医临床上主要用于链球菌、巴氏杆菌、副嗜血杆菌和其他敏感菌所引起的猪、牛呼吸系统疾病和肺部感染以及奶牛乳房炎等。Lang I等[4]报道,头孢喹肟(2mg/kg体重)对猪呼吸系统疾病的治愈率为64.6%,且疗效明显优于头孢噻呋。

2 氨基糖苷类

2.1 安普霉素(Apramycin) 一种新型氨基糖苷类兽用抗生素,从黑暗链霉素培养液中提取,抗菌谱广,吸收好、不易产生耐药,主要通过干扰原核生物核蛋白质的合成而抑制细菌的繁殖,对革兰阴性菌有较强抗菌活性。临床主要用于猪、鸡、牛等由大肠杆菌、沙门菌和支原体引起的感染,如仔猪黄白痢,禽伤寒等。Tacconi等[5]发现,安普霉素可有效防治人工感染沙门菌雏鸡的死亡,并能显著减少沙门菌的排泄。Freidlin等[6]研究发现,安普霉素浓度在8μg/mL时即能全部抑制分离菌株,呈现较好的杀菌效果。近年来,安普霉素常作为饲料添加剂来促进畜禽生长,改善饲料报酬。姚浪群等[7]发现,安普霉素能显著提高断奶后仔猪的日增重,提高日采食量,改善饲料转化率,也能明显降低仔猪腹泻发生率,具有显著的促生长作用。

3 截短侧耳素类

3.1 泰妙菌素(Tiamulin) 又名泰妙灵、支原净,由高等真菌担子菌侧耳属Pleurotus mutilus菌种的深层培养液提取。该药能与敏感菌核糖体50S亚基结合,阻断转肽作用,抑制肽键形成,从而抑制细菌蛋白质的合成,该药与其他药物间不会出现交叉耐药性[8]。该药在动物体内吸收迅速,分布广泛,抗菌活性强[9],对革兰阳性菌、支原体等有较强的抗菌活性,在兽医临床上被广泛用于防治猪气喘病、猪痢疾及鸡慢性呼吸道疾病等。郭万正[10]报道,泰妙菌素对猪呼吸道疾病综合征、仔猪断奶后多系统衰弱综合征、猪皮炎和肾病综合征、猪增生性肠病(回肠炎)和猪气喘病等都有较好效果。该药也常用作饲料添加剂来提高畜禽的生产性能,王明松[11]将添加泰妙菌素预混剂的饲料喂饲肉猪能较好提高经济效益。

3.2 沃尼妙林(Valnemulin) 第2代动物专用的截短侧耳素类半合成抗生素。其抗菌机理与泰妙菌素相似,即在核糖体水平上抑制细菌蛋白质的合成。该药抗菌谱广,抗菌活性强,对多种细菌、螺旋体以及支原体均有作用,如金黄色葡萄球菌、链球菌、猪胸膜肺炎放线杆菌、猪痢疾短螺旋体、猪肺炎支原体等[12],尤其是对支原体属和螺旋体属高度敏感[13]。Ritzmann等报道了沃尼妙林对急性猪痢疾的治疗作用。临床上用于治疗畜禽传染病,尤其是对猪痢疾、猪支原体肺炎具有良好的治疗及预防效果。2010年沃尼妙林被农业部批准为二类新兽药,其将在兽医临床上发挥重要作用。

4 大环内酯类抗生素

4.1 泰乐菌素(Tyliosin) 商品名为泰农,1955年从弗氏链霉菌的培养液中提取获得,为畜禽专用抗生素,兽医临床上主要用于饲料添加剂和动物疾病治疗。泰乐菌素能与敏感菌的核蛋白体50S亚基结合,抑制肽链的合成和延长,从而有选择性地影响细菌蛋白质的合成。该药抗菌谱广,对革兰阳性菌、弧菌、螺旋体等均有抑制作用,尤其对支原体有较强作用。Vicca等[14]报道,泰乐菌素能显著改善猪肺炎支原体感染猪的症状和肺部病变。作为饲料添加剂,能明显促进畜禽生长、提高饲料转化率。陈荣[15]等研究证明,泰乐菌素能明显促进仔猪增重、显著提高饲料报酬、提高经济效益。目前,该药由于在畜禽体内的残留问题,欧盟已禁止泰乐菌素作为饲料添加剂继续在畜禽养殖上使用。

4.2 替米考星(Tilmicosin) 由泰乐菌素的水解产物半合成的畜禽专用抗生素,其抗菌谱、抗菌机理与泰乐菌素相似。李宏胜等[16]比较了替米考星和泰乐菌素对20种畜禽常见的病原菌体外抑菌试验研究,结果显示,替米考星对常见病原菌的总体抑菌效果比泰乐菌素强,尤其对畜禽支原体、胸膜肺炎放线杆菌和巴氏杆菌的活性比泰乐菌素更强。兽医临床上主要用于病原菌引起的猪呼吸道疾病、鸡败血支原体病等。

4.3 泰拉菌素(Tulathromycin) 又名土拉霉素或托拉霉素,商品名为瑞可新,是新一代半合成的大环内酯类动物专用抗生素。大环内酯类药物多为抑菌药,而泰拉菌素兼有抑菌和杀菌作用,抗菌谱较广,对革兰阳性菌和革兰阴性菌均有抗菌活性。该药的抗菌作用与其他大环内酯类药物一样,能与敏感菌的核蛋白体50S亚基结合,阻断细菌转肽作用,抑制肽链的合成和延长,从而抑制细菌蛋白质的合成。兽医临床主要用于敏感菌引起的猪、牛呼吸道疾病,如溶血性巴氏杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、支原体、副嗜血杆菌等。Nowakowski M A[17]等皮下注射泰拉菌素研究其在牛体内的药动学,发现其能迅速被吸收,达峰时间短,生物利用度高。在全身各组织中,肺的药物浓度最高而且持久,为该药治疗呼吸道疾病提供了一定的基础。Nanjiani I A等[18]研究表明,泰拉菌素能够有效降低呼吸系统疾病病猪的体内温度,减轻症状,效果显著。

5 喹诺酮类抗生素

5.1 恩诺沙星(Enrofloxacin) 又名乙基环丙沙星、恩氟沙星,是动物专用的第3代喹诺酮类抗生素,该药能够抑制细菌脱氧核糖核酸(DNA)回旋酶,阻碍染色体形成负超螺旋结构,阻断细菌DNA复制,最终导致其死亡。与其他喹诺酮类药物不同的是,恩诺沙星在喹诺酮环的6位引入了氟,7位引入了乙基哌嗪环,这样大大提高了药物的抗菌能力,并且扩大了药物的抗菌谱。因其良好的抗菌活性,恩诺沙星在兽医临床应用广泛,常用于各种细菌性感染,对支原体有特效。黄俊廉[19]等报道,用恩诺沙星注射液治疗由大肠杆菌引起的仔猪黄痢,效果显著,治愈率达94.4%。Fleckenstein E[20]等报道,恩诺沙星治愈支原体污染的细胞系,效果显著,可高达94%,且治愈12周后仍对支原体有效应,即存在抗菌后效应。

5.2 达氟沙星(Danofloxain) 动物专用的第3代氟喹诺酮类抗菌药,主要抑制敏感菌的DNA回旋酶,造成染色体不可逆损害,选择性作用畜禽呼吸道病原体,对牛溶血性巴氏杆菌、支原体、猪胸膜肺炎放线杆菌等均有较强的抗菌活性。兽医临床上主要用于敏感菌和支原体引起的猪、牛、禽感染性疾病,如猪传染性胸膜肺炎、禽大肠杆菌病、牛巴氏杆菌病等。周卫平等[21]试验证明,达氟沙星的 MIC为0.048μg/mL,在试管内对鸡毒支原体有较强的抗菌活性;达氟沙星能明显提高感染鸡毒支原体的鸡的存活率,且明显降低鸡气囊损伤;何百花[22]用达氟沙星治疗自然感染大肠杆菌和呼吸道疾病病菌的猪,结果显示能较好地提高感染猪的存活率。

另外,该类药物中动物专用的氟喹诺酮类药物还有二氟沙星和沙拉沙星,其抗菌机理与恩诺沙星和达氟沙星相同,兽医临床上主要用于敏感菌引起的畜禽呼吸道和肠道疾病。

6 氯霉素类抗生素

6.1 氟苯尼考(Florfenicol) 又名氟甲砜霉素,是第3代人工合成的动物专用氯霉素类抗生素。该药能与敏感菌的70S核糖体的50S亚基结合,阻碍转肽反应,抑制肽链延伸,从而抑制细菌蛋白质的合成而起到抑菌作用。该药抗菌谱广,属广谱抑菌抗生素,对革兰阳性菌、革兰阴性菌及支原体都有较强的抗菌活性,在兽医临床应用广泛,主要用于放线杆菌、巴氏杆菌、嗜血杆菌、支原体等引起的呼吸道疾病,如猪传染性胸膜肺炎、猪喘气病等;对大肠杆菌引起的仔猪黄白痢等消化道疾病和鸭疫里默氏菌引起的鸭浆膜炎也有良好的疗效。但由于该药有胚胎毒性,所以尽可能不用于妊娠母畜。

7 小结

由于畜禽养殖过程中不合理地使用抗生素,能诱导耐药菌株产生耐药性,造成动物源性食品中药物残留,严重威胁到人类健康安全,造成动物性食品的安全隐患问题。从根本上解决畜禽产品的兽药残留问题,就要在生产实践中使用动物专用抗生素,同时也要加大科技投入,努力开发新的动物专用的兽药产品。

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