飼料級金霉素新品生物利用度研究及對育肥豬生長性能的影響

伍 濤陳 勇

（1重慶市畜牧科學院，重慶 402460；2重慶市榮昌區雙河街道獸醫站，重慶 402460）

金霉素（Chlortetracycline）屬四環素類藥物，飼料級金霉素產品主要成分為金霉素鈣鹽，是目前我國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活性的金屬元素進行配位，制備了鋅、鎂、銅和鈷4個金霉素金屬鹽，并對其結構表征、穩定性、生物活性、藥物安全性等進行深入研究，獲得了一些研究成果[2]。在本試驗中，比較了制備的4種金霉素金屬鹽與現有飼料級金霉素鈣鹽產品在豬體內的生物利用度，并通過對育肥豬生長性能的研究，篩選出現有飼料級金霉素的最佳換代產品。

1 生物利用度試驗

通過考察鋅、鎂、銅和鈷4種金霉素配合物在健康豬體內的釋藥特征，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生物利用度。

1.1 試驗方法

1.1.1 試驗動物及分組

選取胎次、日齡、長勢一致的健康架子豬（體重25～30 kg/頭）30頭，隨機分為鋅鹽、鎂鹽、銅鹽和鈷鹽4個試驗組、金霉素鈣鹽對照組和空白對照組，共6組，每組各5頭。采用ELISA測定血清中的金霉素濃度。

1.1.2 試驗藥物

金霉素鈣鹽購于河南省駐馬店市某公司，4種金屬鹽為實驗室合成。金霉素ELISA試劑盒購于上海某公司。

1.1.3 預飼期

預飼期7天，采用不含任何抗生素的粉料，每天定點飼喂。

1.1.4 藥物添加量

考慮到我國在飼料中允許的金霉素添加量僅為75 mg/kg，同時金霉素ELISA試劑盒的檢測下限為0.05μg/kg，再結合Nielsen等[3]的研究，本試驗采用一次性給藥方式，加藥量為每頭試驗豬10 mg/kg·bw（以金霉素含量計）。

1.2 血樣采集與處理

試驗期間所有試驗豬禁食，自由飲水。采血時間點分別為投藥后的第0小時、0.5小時、1小時、1.5小時、2小時、3小時、4小時、5小時、6小時、8小時、10小時、12小時、14小時、16小時、18小時、21小時、24小時，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備用。

1.3 結果及分析

嚴格按照金霉素ELISA試劑盒說明書進行含量檢測，并根據各組試驗豬血清中金霉素含量，繪制血藥濃度—時間曲線（圖1）。同時，采用DAS 2.0藥代動力學分析軟件計算各組給藥后的藥代動力學參數（表1）。

圖1 配合物的藥時曲線圖

各組擬合方程分別為C＝1.92e-0.11t－2.40e－0.38t（鈣鹽對照組），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的過程，結果顯示，4種配合物與對照組均符合一級吸收一室模型，即金霉素配合物吸收較為迅速，血藥濃度在較短時間達到最大值，該結論與Nelson的研究結果相似[4]。用Turkey HSD檢驗法對各組藥物代謝動力學參數進行比較分析得到以下結果。

1.3.1 半衰期（T1/2）

藥物在代謝階段，4種配合物和對照組的半衰期基本一致，無顯著差異（＞0.05），基本半衰期保持在6～8小時之間。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]，因此各組藥物在動物體內的半衰期基本保持一致。

1.3.2 表觀分布容積（V1）

在假設生物利用度均為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），說明銅離子配位金霉素會導致其在血清中濃度減小。這可能是由于配合物進入血液中被分解，配位的銅離子與血清白蛋白結合能力較強，競爭抑制了金霉素分子與白蛋白的結合，使金霉素分子在組織中的分布較廣、作用較強[6]。另外3個試驗組的配合物主要存在于血漿中，組織分布相對較少，作用時間相對較長，這可能是由于動物口服這3種配合物后，藥物與血清白蛋白的結合能力較強，血漿駐留時間較長引起的。

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，這說明鋅配合物不易被機體清除，這可能是由于鋅配合物進入機體與蛋白分子有一定的結合，且其中的鋅離子可以增加血漿中蛋白的含量，從而進一步提高了藥物與分子結合程度，最終抑制了金霉素在動物體內的代謝排出過程[7]。

1.3.4 吸收速率常數（Ka）

分析結果發現，只有鋅鹽組吸收速率常數值與對照組及3個試驗組存在極顯著差異（＜0.01），而另外3個試驗組吸收速率差異不顯著（＞0.05）。這說明，鋅鹽相對于其他4個配合物，動物口服后藥物達峰時間更短，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照組和其他3個試驗組，經顯著性分析證實，只有鋅鹽組與對照組最大血藥濃度存在顯著差異（＜0.05）。這說明鋅配合物可以顯著提高金霉素在動物體內的有效濃度。

表1 金霉素配合物的藥代動力學參數對比表

1.3.6 相對生物利用度（F0-）t

經過顯著性分析，除銅鹽組外，其他3個試驗組的相對生物利用度與對照組結果相比都有所提高，其中只有鋅鹽組AUC0-t顯著大于對照組（＜0.05），相對生物利用度達138%。進一步證實了鋅離子的配位會對金霉素在動物體內的吸收過程有一定的促進作用，提高了金霉素的生物利用度。

2 生長性能試驗

通過對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效果，確定最佳的飼料級金霉素優化產品。

2.1 試驗方法

2.1.1 試驗動物

選取重慶市榮昌區七里梗豬場胎次、體重相近的70日齡的三元雜交保育豬90頭，隨機分成3個處理組，每個處理組各30頭，各處理間、組間、組內各重復初始重無顯著差異，公母各半。試驗從70日齡開始至出欄結束。

2.1.2 試驗藥物

金霉素鈣鹽購于河南駐馬店市某公司，金霉素鋅鹽和鎂鹽為實驗室合成。

表2 金霉素配合物對育肥豬生長性能的影響

2.1.3 日糧組成

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

2.1.4 飼養管理

試驗期間，豬群飼養管理免疫等程序均按照養殖場正常管理進行，每天觀察豬只的精神狀況，分別記錄其發病和用藥情況。

2.1.5 測定指標

在試驗開始時和試驗結束時對試驗豬進行空腹稱重。計算試驗全程的平均日增重、平均日采食量和料肉比。計算公式如下：

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

2.2 試驗結果

采用SPSS 17.0統計軟件對所得數據進行單因素方差分析，得到3個試驗組的試驗天數、初始平均體重、末期平均體重、ADG、ADFI和FCR等數據。

由表2可知，3個組的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個組在試驗期間并無明顯消化道病或呼吸道病癥狀出現，未出現死亡病例，也沒有進行大規模的治療。

3 小結

通過前期研究[2]和中試放大驗證，金霉素鋅鹽雖然收率略低，但在雜質含量、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，在臨床試驗中也表現出了顯著的促生長性能，并取得了良好的經濟效益。因此，課題組將金霉素鋅鹽作為飼料級金霉素鈣鹽的最佳換代產品開展下一步研究。以期減少傳統飼料級金霉素的耐藥性，促進和拓展新型飼料級金霉素的生產與銷售。

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

[2]伍濤,楊旭,郭紅偉,等.飼料級金霉素新品的制備[J].中國豬業,2016(10):68-71.

[3]Nielsen P,Gyrd HN.Bioavailability of oxytetracycline,tetracycline and chlortetracycline after oral administration to fed and fasted pigs[J].Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics,1996,19(4):305-311.

[4]Nelson ML.Chemical and biological dynamics of tetracyclines[J].Advances in Dental Research,1998,12(2):5-11.

[5]Wrzesinski J,Brzezowska M,Szczepanik W,et al.Inhibition of the catalytic activity of transacting antigenomic δ ribozyme by selected antibiotics and their Cu2+complexes[J].Biochemical and Biophysical Research Communications,2006,349(4):1394-1400.

[6]郭明,黃鳳琴,李銘慧,等.金屬元素組與血清白蛋白的競爭結合反應性能研究[J].無機化學學報,2014,30(7):1549-1558.

[7]呂廣宙,陸治年,丁曉明.低鋅日糧補鋅對斷奶前后犢牛免疫機能的影響[J].畜牧獸醫學報,1995,26(3):207-213.