金霉素在畜牧业中的应用概述

伍 涛，杨 旭，李书至

（1.重庆市畜牧科学院，重庆 荣昌 402460；2.重庆大学生物工程学院，重庆 沙坪坝 400044；3.驻马店华中正大有限公司，河南 驻马店 463000）

金霉素，又名氯四环素，是美国Cyanamid公司在1949年研发推出的四环素类广谱抗生素。目前，金霉素作为饲料添加剂广泛应用于畜禽及水产养殖中，用来提高动物生长速度、控制生殖周期和提升繁育性能。

1 金霉素的性质

1.1 稳定性 金霉素在干燥环境下较稳定，遇光则易变色和水解，其水溶液在光照后毒性至少增强3倍[1]，而水解速率主要与溶液pH值和温度相关。此外，金霉素与盐酸共存时相对稳定，且相比其他有机酸、中强酸的差向化反应极慢。

1.2 易与金属离子络合 由于金霉素分子中含有羟基、烯醇基等吸电子基团，因此金霉素在近中性条件下容易和金属离子形成金属离子配合物，但形成的此类配合物是否会导致金霉素在动物体内的药效改变还有待进一步验证。据报道，四环素和钙离子结合后，会导致大肠杆菌对四环素的吸收大幅度下降[1]。此外，钙、铁离子会增强金霉素的光降解，在近中性环境下，镁、锰、锌离子会抑制金霉素的降解，但其作用机制还需实验证明。

2 抗菌作用机制

金霉素的抗菌作用机制是与细菌核糖体30s亚基的A位置结合，并造成16S rRNA结构变化[2]，不仅能抑制蛋白质合成时肽链的延长，还可以阻止已合成的蛋白质肽链释放。金霉素进入细胞主要有两个途径：一是通过外层细胞膜亲水基团被动扩散；二是由内层细胞主动运输。有文献表明金霉素可导致细胞膜变化，使细胞内的核苷酸等大分子物质溢出胞外，从而快速抑制DNA的复制。

3 饲用安全性

金霉素在动物体内的残留量通常在停药后逐渐降低。Anadón等以鸡为实验对象，停药后第1d在肾脏、肝脏、肌肉中测得金霉素的含量分别为835.3、192.7μg/kg和126.3μg/kg；第3d在肾脏和肝脏的含量分别为205.4μg/kg和81.7μg/kg，肌肉中的金霉素含量则低于最低限量；第5d肝脏中的金霉素含量也低于最低限量[3]。为减少金霉素对人体和环境的损害，2001年我国农业部发布实施的《饲料药物添加剂使用规范》规定了鸡饲料中添加金霉素的限量标准为20～50 mg/kg，且喂食金霉素的商品鸡至少需要停药3 d才能保证食品安全。农业部2002年公布的235号公告则对所有食品动物的金霉素最高残留限量做出了规定，分别是肌肉 100μg/kg、肝 300μg/kg、肾600μg/kg、奶 100μg/kg、蛋 200μg/kg。

4 在畜牧业中的应用

作为抗生素类饲料添加剂，金霉素能显著抑制细菌生长，对大肠杆菌、螺旋体、立克次氏体等敏感，所以自上世纪70年代开始金霉素就一直作为动物口服抗生素广泛应用，而近几年在国内则作为土霉素、四环素的替代品，解决四环素类药物的耐药性问题。目前，金霉素主要以饲料级金霉素（金霉素钙盐）和盐酸金霉素两种成品作为抗生素类饲料添加剂在畜禽养殖中使用。其作用一是可防治金霉素敏感菌引起的各种动物疫病，如鸡白痢、伤寒，猪细菌性肠炎，淡水养殖鱼的白皮病、鳗鱼赤病等细菌性疾病，达到减少疫病发生、促进动物生长的目的[4]；二是作为口服抗生素直接作用于动物胃肠道，可以有效降低动物肠道的感染率，提高动物的日增重和饲料报酬；三是通过给母畜饲喂金霉素，可显著提高幼崽的断奶成活率，减少养殖户的经济损失。

5 金霉素滥用产生的耐药性

与其他抗生素一样，金霉素在兽医临床使用上同样存在滥用的问题。比如，羊的传染性流产主要是由空肠弯曲杆菌导致的，而金霉素对空肠弯曲杆菌有一定的抑制作用，因此金霉素在养羊生产中被当成抗流产药来使用。虽然美国食品药品监督管理局（FDA）建议的金霉素用量是80mg/只·d，但是实际上养殖场经常给羊喂食高达500 mg/只·d的剂量[5]。最后研究人员对这两个剂量进行了比对实验，发现这两个剂量下的血药浓度都低于空肠弯曲杆菌的最低抑菌浓度，证明了该细菌已对四环素类药物产生了一定的耐药性，500mg/只·d的剂量已经不能有效地抵抗羊传染性流产的传播，但如果增加金霉素的临床使用量，又会给机体造成一些不可逆的损害。由此可见，金霉素的合理用药设计是解决金霉素耐药问题的重点。

6 今后的应用展望

当金霉素口服给药时，由于其在动物胃肠道内会与钙离子等金属离子形成难溶络合物而影响吸收，因此可以在饲料中加入硫酸钠和对位苯二酸来降低这种影响。因为硫酸钠的硫酸根可与金属离子结合，从而竞争性地减少金霉素与金属离子结合。据报道，此方法可使金霉素的临床药效提高8倍。此外，金霉素和饲料中粗蛋白的结合对新霉素临床药效的影响也很大[6]。由于现在的饲料级金霉素产品是全发酵产品，成分比较复杂，所以如何降低饲料添加剂中含氮化合物的含量是提高饲料级金霉素临床药效的新思路和切入点。

[1] Chen Y，et al.Photolysis of chlortetracycline in aqueous solution： kinetics，toxicity and products[J].Journal of Environmental Sciences，2012，24（2）：254-260.

[2] Chopra I， Roberts M.Tetracycline antibiotics： mode of action， applications， molecular biology， and epidemiology of bacterial resistance[J].Microbiology and Molecular Biology Reviews，2001，65（2）：232-260.

[3] Anadón A， et al.Plasma disposition and tissue depletion ofchlortetracycline in the food producing animals，chickens for fattening[J].Food and Chemical Toxicology，2012，50（8）：2714-2721.

[4] Poole T L，et al.The effect of chlortetracycline on faecalmicrobialpopulationsin growing swine[J].Journal of Global Antimicrobial Resistance，2013，1（3）：171-174.

[5] Menzies P I.Control of important causes of infectious abortion in sheep and goats.The Veterinary Clinics of North America[J].Food Animal Practice，2011，27（1）：81-93.

[6] Granados-Chinchilla F， Rodríguez C.Bioavailability of in-feed tetracyclines is influenced to a greater extent by crude protein rather than calcium[J].Animal Feed Science and Technology，2014，198：323-332.