恩诺沙星纳米乳对生长仔猪抗氧化GSH-ST和MDA影响

■杨春蕾 黄晶晶 李 琳 张建斌 洪中山 焦小丽 周文忠 郭 亮

(1.天津农学院，天津 300384；2.中国农业大学，北京 100094)

动物纳米生物学的研究，主要进展是在制备高 效、低浓度的药物用于动物疾病的预防、诊断和治疗方面。许多药物在临床应用时发挥了良好的治疗作用，但有的药物由于自身的化学和生物特性，使其不能发挥应有的生物治疗效应。目前伴随着纳米材料学、纳米化学、纳米物理学、纳米电子学、纳米显微学、纳米机械学和纳米加工技术的发展，为动物纳米生物学技术的应用发展奠定了科学理论和方法学基础(Xiaowei Ma，2010；张阳德等，2001；秦翠云等，2001)。纳米技术能够将颗粒药物转变为稳定的纳米粒子，从而有效提高药物的生物利用度（He W，2011；Gref R，1994；Keahler T.1994）。利用纳米药物可以靶向运输到特定靶向位点，发挥药物生物利用率、减少药物用量、降低负面效应，从而消除对动物组织器官的蓄积毒性(Shuyu Xie，2011；Shafiq S，2007)。本试验选用恩诺沙星纳米乳制剂由恩诺沙星和十六烷基脂肪酸组成。通过不同浓度恩诺沙星纳米乳，测定生长仔猪的抗氧化性能，为评定纳米制剂工艺的药理药效提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物

健康免疫的生长仔猪5头，品种长白猪（杜×大×长）和大约克夏猪（杜×长×大）三元商品猪。平均体重（16.16±1.44）kg。试验场地，天津农学院动物营养实验场。

1.2 试验材料

恩诺沙星纳米乳：由十六烷基棕榈酸和恩诺沙星合成的纳米粒药物。纳米工艺合成由中国农业大学周文忠教授实验室完成。纳米药物中恩诺沙星粉剂含量5.0 mg/ml。理化性能：纳米粒度实测平均粒径为（111.0±7.2）nm，分散指数为0.26±0.17，电动势为（-31.57±3.76）mv。

1.3 试验日粮

试验日粮参照动物营养参数与饲养标准和美国NRC猪的营养需要标准，应用优化畜禽饲料配方系统配制的全价配合饲料。

1.4 试验设备

试验猪笼：仔猪消化代谢试验猪笼，长×高×宽=1.4 m×0.5 m×0.65 m，根据试验猪的生长阶段调节饲养笼内的空间大小。可调控式代谢试验笼放置实验舍内适宜的位置，通风、采光和卫生良好。

测定试剂盒：丙二醛（MDA）、谷胱甘肽-S转移酶（GSH-ST）测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

5810R冷冻型台式大容量高速离心机：德国Eppendorf公司。

T6紫外可见分光光度计：北京普析通用有限责任公司。

1.5 试验方法

1.5.1 试验设计与饲养管理

试验猪舍消毒程序：首要，门窗打开通风，清扫墙壁地面棚顶，冲洗猪笼和使用器具及屋舍地面。再次清洗屋舍和试验器具。之后，风干后屋舍门窗封闭，进行药物熏蒸消毒24 h。最后，消毒液喷洒消毒屋舍内使用器具和活动空间。

试验随机选择健康仔猪5组，按生物实验技术规程拉丁方设计(5×5)。其中分为4个试验处理组，1个空白对照组，每组1头仔猪。试验分别设正式给药试验期7 d和无药恢复适应期7 d。恩诺沙星纳米乳分别按0、5.0、2.5 mg/kg和1.5 mg/kg剂量，采食之前对仔猪进行口服给药，在给药后0、6、24 h和48 h时间分别前腔静脉采血。试验正试期开始空腹称重并做记录，每天定时饲喂全价饲料2次（8：00AM和16：00PM），仔猪自由采食、饮水，保持舍内清洁。

1.5.2 测定指标

1.5.2.1 临床症状观察

每日观察各试验处理组仔猪的精神状态、记录日采食量等状况。

1.5.2.2 指标检测

仔猪于试验开始和结束时空腹称重，试验结束时仔猪前腔静脉采血5 ml，3 000 r/min离心15 min分离血清，置于Eppendorf管中，采用紫外分光光度计检测丙二醛（MDA）和谷胱甘肽-S转移酶（GSTST）含量。

1.6 数据处理

采用SPSS17.0软件进行处理，并做单因素方差分析，采用邓肯氏法进行多重比较，P＜0.05为差异显著，数据用平均值±标准差表示。

2 结果与讨论

2.1 临床症状观察

试验期间对照组和试验组仔猪的精神活动、饮食和对外界的反应能力均正常状态。试验各阶段的生长性能，平均日采食量、日增重和料重比结果均在正常范围。试验过程也监测到不同剂量恩诺沙星纳米乳对仔猪生化指标的影响。如恩诺沙星纳米乳对仔猪肝脏ALT和AST的影响，对仔猪肾脏Crea和Urea的影响，均未出现异常。

2.2 恩诺沙星纳米乳对生长仔猪GSH-ST的影响

GSH-ST试验结果见表1，分别按0、1.5、2.5 mg/kg和5.0 mg/kg剂量对仔猪口服给药后，在机体内经血液6 h循环代谢，GSH-ST是多种生理功能的蛋白质，其主要存在于细胞液中，6 h的谷胱甘肽-S转移酶的活性检测值范围在(25.29±5.34)～(39.52±18.41)mg/l。随着药物浓度的增加，谷胱甘肽-S转移酶也在增加趋势，不同剂量组间的GSH-ST差异不显著（P＞0.05）；纳米粒药物为5.0 mg/kg时，GSH-ST达到了最高值为(39.52±18.41)mg/l。

给药24 h时间采血，药物纳米粒的各浓度在仔猪体内的 GSH-ST 检测值为(25.29±5.34)～(52.12±20.89)mg/l。不同剂量组间的GSH-ST出现显著性差异（P＜0.05）；给药剂量5.0 mg/kg时，GSH-ST达到了显著值为(52.12±20.89)mg/l。GSH-ST具有清除过氧化物和解毒的功能，GSH-ST的值增加，可以保护组织细胞免受氧化损伤。其也是肝脏损伤的敏感指标，肝细胞受损伤时，肝细胞合成的GSH-ST含量明显减少（孙丽萍，2008）。纳米粒能够防止脂质的过氧化损伤(Shuyu Xie，2011)，这与本研究结论具有一致性（杨春蕾，2012）。给药48 h时间，药物纳米粒的各浓度在仔猪体内的GSH-ST检测值有显著性差异（P＜0.05）；呈明显上升趋势。本研究的先前试验结果，恩诺沙星纳米乳对仔猪肝脏ALT和AST的影响（杨春蕾，2012），对仔猪肾脏Crea和Urea的影响。说明GSH-ST的增加，为维护各器官的正常功能，通过分子间巯基的转换，积极发挥着组织细胞抗氧化作用和潜在的修复性能，其分子机理有待于进一步研究。

表1 恩诺沙星纳米乳对仔猪GSH-ST的影响(mg/l)

2.3 恩诺沙星纳米乳对生长仔猪MDA的影响(见表2)

表2 恩诺沙星纳米乳对仔猪MDA的影响（nmol/ml）

由表2可见，口服6 h剂量0、1.5、2.5 mg/kg和5.0 mg/kg恩诺沙星纳米乳，测定值为(2.50±0.85)～(3.38±1.82)nmol/ml。随着药物浓度的增加，有增加趋势，但不同剂量间的MDA差异不显著（P＞0.05）。评定机体的脂质过氧化程度(郭艺璇，2015；冉茂良等，2013)，本试验在给药6 h，剂量5.0 mg/kg时，该值达到了较高。其后本试验的氧自由基的生成和细胞膜被氧化的程度，参照前者研究文献（王巧莉等，2009）。给药24 h和48 h，纳米粒药物的各浓度分别使机体内的MDA未出现显著差异（P＞0.05）。说明试验检测的MDA指标所反映的细胞损伤程度差异不明显。

本试验断奶仔猪口服不同剂量的恩诺沙星纳米乳，采血检测不同时间的MDA含量与对照组差异不显著，说明恩诺沙星纳米乳没有对断奶仔猪造成细胞损伤。

3 结论

评定恩诺沙星纳米乳影响断奶仔猪抗氧化性能试验，口服的药物可以提高机体内的谷胱甘肽-S转移酶水平，起到细胞抗氧化的作用。抗氧化指标丙二醛显示，十六烷基组合的纳米粒给药浓度和方式，没有对生长仔猪组织细胞造成异常影响。恩诺沙星纳米乳，对生长仔猪有抗氧化性能，可为临床应用提供参考。