硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）对奶牛安全性的研究

吴 彤，张道康，刘茂林，黄慧丽，张 宁，徐 飞，刘义明

（1南京农业大学生命科学院，南京 210095；2中国农业科学院饲料研究所，北京 100081；3中国农业大学动物医学院，北京 100094）

硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）对奶牛安全性的研究

吴 彤1，张道康2，刘茂林2，黄慧丽2，张 宁3，徐 飞2，刘义明2

（1南京农业大学生命科学院，南京 210095；2中国农业科学院饲料研究所，北京 100081；3中国农业大学动物医学院，北京 100094）

【目的】了解硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）对健康奶牛的正常体温、日产奶量、奶中体细胞数和乳房内菌群的影响。【方法】选用初产和经产健康泌乳期奶牛各6头，所选奶牛在试验前30 日内未全身性或乳房内给予任何抗生素，奶牛正常饲养管理，日粮和饮水中不含有任何抗菌药物。给药前1 和0日统计记录各试验奶牛的直肠温度、日产奶量（早、中、晚3 次产奶量的加和）、检测每个乳区采集奶样的体细胞数，并对给药前0日的奶样进行病原菌分离鉴定。4个乳区分别单次给予硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）。给药后的第1、3、5、7、10天分别统计记录每头奶牛的日产奶量，给药后的第12 h、3、5、7、10天分别采集奶样进行体细胞检测，同时检查直肠温度；给药后的第10天，采集奶样进行病原菌分离鉴定。比较奶牛用药前后直肠温度、日产奶量、牛奶体细胞数和奶中病原菌的变化。整个试验期间连续观察给药奶牛是否出现红、肿、热、痛等临床症状。【结果】给药前1天、0天和最后一次给药后的第1、3、5、7、10天，试验奶牛的日产奶量平均值分别为28.8、27.7、28.1、28.7、28.8、29.2和29.6 kg，卡方检验显示无显著性差异（P＞0.05）；各时间点采集的奶中体细胞数大都维持在30—50万个/mL之间；各时间点测得的奶牛直肠温度平均值分别为38.3、38.4、38.3、38.3、38.3、38.2和38.3℃，无显著性差异（P＞0.05）；病原菌检测结果显示，在给药前0 日采集的奶样中，分离到大肠杆菌8株、链球菌5株和葡萄球菌7株，给药后第10天采集的奶样中大肠杆菌、链球菌和葡萄球菌各分离到1株，明显减少，且没有增加新的病原菌。【结论】硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）对奶牛正常体温、产奶量和奶中体细胞数等没有不良影响，该制剂用于奶牛是安全的。

硫酸头孢喹肟乳房注入剂；干乳期；安全性；体细胞数

0 引言

【研究意义】乳房炎又称乳腺炎，是由各种原因引起的乳房炎症，其主要特点是乳汁发生理化性质及细菌学变化，乳腺组织发生病理学变化［1-2］。乳房炎是奶牛最常见的疾病之一，由于乳房炎造成奶牛产奶量下降、治疗费用增加、治疗期间牛奶废弃以及奶牛过早淘汰等问题给奶牛养殖业带来巨大经济损失［3-4］，严重困扰着奶牛养殖业的健康发展，同时也给乳制品的质量造成一定影响。尽管各国学者专家从未停止过对奶牛乳房炎的研究，但是目前该病还无法根治。据报道，全球奶牛30%患有乳房炎，隐性乳房炎的患病率达50%以上［5］。引起奶牛乳房炎的原因多种多样，其中，病原菌感染是一个非常重要的因素，常见病原菌有大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和链球菌等［6-7］。奶牛干乳期由于乳腺生理机能的调整和变化，干乳初期和干乳后期乳管开放，乳腺的抵抗力明显下降，病原菌容易乘虚而入。因此干乳期是奶牛乳房炎新增感染的高发期［8］，尤其是隐性乳房炎，通常难以发现，等到泌乳开始后才表现出临床症状，此时发现为时已晚。因此在泌乳结束即将进入干乳期时给奶牛用药能有效的预防和治疗干乳期乳房炎［9-10］。目前国内用于干乳期治疗乳房炎的药物相对较少，为提高干乳期奶牛乳房炎的防治效果，降低养殖成本，提高养殖效益，国家饲料药物基准实验室成功研制了硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期），为将该制剂应用于奶牛乳房炎的临床治疗，本文对硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）用于奶牛的安全性进行了试验研究。【前人研究进展】头孢喹肟由德国赫斯特公司于20世纪80年代开发，1993年首次批准上市，英国英特威公司于1994年研制成功头孢喹肟混悬剂和软膏［11-12］。头孢喹肟是第一个也是目前唯一一个动物专用的第四代头孢类抗生素［13］。头孢喹肟抗菌谱广，抗菌活性强，对β内酰胺酶稳定［14-15］，药代动力学特性优良［16-17］，毒副作用小［18-19］，在国内外已广泛用于奶牛乳腺炎、子宫内膜炎和猪、牛、马呼吸道感染等疾病的临床治疗［20-23］。GUERIN-FAUDEE等［24］研究了头孢喹肟对引起奶牛乳房炎的495株G+菌、G-菌的抗菌活性，发现头孢喹肟不仅对临床分离的各种G+菌、G-菌有较强的抗菌活性，而且对绿脓杆菌有强大的抗菌活性。PENGOV等［25］等发现，头孢喹肟按75 mg/次剂量连续灌注3次（间隔12 h），对金黄色葡萄球菌单独感染、金黄色葡萄球菌和链球菌混合感染引起的奶牛乳房炎都有很好的疗效。国外关于头孢喹肟用于泌乳期奶牛乳房炎治疗的注入剂已取得了良好的临床效果。【本研究切入点】奶牛即将进入干乳期时，乳房内用药能有效预防和治疗干乳期乳房炎，为下一个泌乳期提供保障。目前国内市场上还没有专门用来预防和治疗奶牛乳房炎的干乳期用硫酸头孢喹肟乳房注入剂。【拟解决的关键问题】按推荐剂量给健康奶牛注入硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期），通过对比用药前后奶牛的直肠温度、产奶量、奶中体细胞数及奶中病原菌数量来验证该制剂对奶牛的安全性。

1 材料与方法

1.1 受试药物

硫酸头孢喹肟乳房（干乳期）注入剂，规格：150 mg：3 g/支；批号20120601；有效期：2年；由中国农业科学院饲料研究所提供，推荐干乳期奶牛每头每个乳区给药1支。

1.2 试验动物

经产和初产健康泌乳期奶牛各6 头，产奶量在20—35 kg·d-1之间，在试验前30 日内未全身性或乳房内给予抗生素。

1.3 给药

奶牛挤奶后，先用消毒毛巾清洁各乳区，再用消毒药液浸泡乳头约30 s，然后乳头内给药，每个乳区各注入硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）一支，给药1 次。灌注时将含药推注管头插入乳头，轻轻推压活塞，将药物缓缓注入乳池内，随后轻轻按摩相应乳区，使药物均匀分布。

1.4 直肠温度检查

给药前1 日、给药当日和给药后第12 h，3、5、7、10天，测量并记录试验奶牛的直肠温度。

1.5 日产奶量测量

给药前1 日、给药当日和给药后第1、3、5、7、10天记录奶牛的日产奶量。每头奶牛每日早、中、晚各挤奶1次，每头奶牛每次挤奶汇入专用收集桶中，称重并记录。根据每头奶牛每日3 次总产奶量（即日产奶量），计算12 头奶牛的平均日产奶量。

1.6 乳中体细胞数检测

给药前1天、给药当天和给药后第12 h，3、5、7、10天，4个乳区分别采集奶样，每次挤奶前弃掉前3把奶，将奶样采集至50 mL灭菌离心管中，进行体细胞计数。

1.7 病原菌分离和鉴定

分别在给药前0天和给药后第10天各采集奶样1次（20 mL）进行细菌学检查。采样时先用清水冲洗乳房，用0.1%新洁尔灭或者75%乙醇对乳头及周围进行消毒，待酒精挥发后，手工挤奶，弃去前3把奶后，采集奶样于灭菌试管中，4 ℃保存并于6 h内送实验室进行细菌分离、鉴定。

将各奶样接种至选择性培养基分离各种病原菌。分离菌株经纯化培养后，依据菌落形态、染色特征、生化特点鉴定其种类。

1.8 临床症状观察

整个试验过程中，每日观察、记录各试验奶牛的临床症状。一旦出现临床症状立即采取相应措施。

1.9 统计分析

利用SPSS统计学软件对给药前后直肠温度、平均日产奶量、乳中体细胞数进行卡方检验。

2 结果

2.1 直肠温度

奶牛的直肠温度见表1。所有奶牛在给药前和给药后不同时间点的直肠温度均在正常范围内，卡方检验P＞0.05，说明按推荐剂量单次给药对奶牛的体温无显著影响。

2.2 日产奶量

12头奶牛各时间点的产奶量见表2。硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）给药后和给药前相比，各时间点产奶量无显著差异（卡方检验P＞0.05）。

表1 奶牛用药前后直肠温度Table1 Rectal temperature before and after treatment （℃）

表2 奶牛用药前后的平均日产奶量Table2 Daily milk production before and after treatment（kg·d-1）

表3 12 头奶牛不同乳区给药前后奶样中的体细胞数（万个/mL）Table3 SCC of different udder region of 12 cows before and after treatment（10thousand/mL）

2.3 体细胞计数

体细胞计数结果见表3。12头奶牛给药前不同乳区体细胞检测结果与给药后各时间点奶样中体细胞数未见明显变化（卡方检验P＞0.05）。

2.4 细菌分离鉴定

在给药前0天采集的奶样中，分离到链球菌5株、葡萄球菌8 株和大肠杆菌9 株，给药后第10日，检测到大肠杆菌、葡萄球菌和链球菌各1 株（表4）。硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）对健康奶牛的乳房不会造成病原菌感染，而且对原有的病原菌有一定的清除能力，起到防治乳房炎的作用。

表4 用药前后不同乳区所采奶样细菌分离情况Table4 Pathogens of milk in different udder region before and after treatment

2.5 临床症状观察

12头奶牛4个乳区分别单剂量乳房注入硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）后，在整个试验期间给药乳区未出现乳房红、肿、热、痛等临床症状。

续表4 Continued table4

3 讨论

新兽药上市之前进行安全性评价是药物非临床研究的一部分，目的是保障药物对靶动物、环境以及兽药生产者和使用者的安全性。为此，笔者参考VICH GL43《Target Animal Safety for Veterinary Pharmaceutical Products》等国外相关指导原则对研制的硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期）进行了靶动物安全性试验。通过对给药前后牛直肠温度、产奶量、乳中体细胞数及乳中病原菌的检测和奶牛临床症状观察，证明硫酸头孢喹肟乳房注入剂对奶牛安全。

奶牛乳房炎是奶牛重要疫病之一，据不完全调查统计，约78%的牛场把乳房炎列为最重要的奶牛疫病，而干乳期乳房炎治疗是控制奶牛乳房炎的重要策略之一。在奶牛干乳期间用药，药物不会因产奶而减少，对慢性乳房炎的治愈率显著高于泌乳期间的治愈率，不仅减少新的感染机会，还有利于产奶前乳腺组织损伤的再生修复，并且还不必担忧牛奶残留问题。

笔者曾对1 398 份奶样进行了细菌分离和鉴定，发现592 份奶样中均含有大肠杆菌、526 份奶样中含有金黄色葡萄球菌、136 份奶样中含有链球菌，说明大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和链球菌是奶牛乳房炎的主要致病菌，而且流行广泛。为此，本试验在干乳期用药前后还对这3种菌进行了分离、鉴定，并发现硫酸头孢喹肟乳房注入剂能够有效清除这3种菌的感染。

头孢喹肟是动物专用的第四代头孢菌素，药物分子在C-3′位置上有一个季铵基团，从而产生了两性离子化合物，与靶标青霉素结合蛋白有高度亲合力，能够快速穿透细胞外膜（革兰氏阴性菌），与β内酰胺酶亲合力低，减少耐药性的产生，并且增加了药物分子穿过血膜屏障的能力，使得第四代头孢菌素的抗菌范围比第三代头孢菌素更广，而且对病原菌的敏感性比第三代有所增强，尤其是和前几代头孢菌素相比，它们对革兰氏阴性菌的抗菌谱更广。

4 结论

硫酸头孢喹肟乳房注入剂经乳房注入后，各时间点奶牛的直肠温度、日产奶量及奶样中体细胞数与给药前相比未见明显变化。在给药前0 日和给药后第10日分别采集奶样并分离细菌，结果显示给药后细菌检出数与给药前相比降低。奶牛乳区未出现红、肿、热、痛等乳房炎症状和明显不良反应。上述结果表明，按推荐剂量单次给予硫酸头孢喹肟乳房注入剂（干乳期），对奶牛无不良反应，安全性较高，适合奶牛乳房炎干乳期防治使用。

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（责任编辑 林鉴非）

The Safety Evaluation of Cefquinome Sulfate Intramammary Infusion (Dry Cow)

WU Tong1， ZHANG Dao-kang2， LIU Mao-lin2， HUANG Hui-li2， ZHANG Ning3， XU Fei2， LIU Yi-ming2
（1College of Life Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095；2Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081;3College of Veterinary Medicine, China Agricultural University, Beijing 100094）

【Objective】The objective of this study is to evaluate the effect of cefquinome sulfate intramammary infusion（dry cow） on the body temperature， milk yield per day， somatic cell counts and mammary microbiota of the health dairy cows.【Method】Six primiparous and multiparous healthy dairy cow were selected， which have not been treated with any antibiotics by systemic or intramammary administration 30 days before. They were fed with food and water without any antibiotics and under normal conditions. Rectal temperature， milk yield per day and somatic cell counts per quarter were recorded on 1 and 0 day before administration， and pathogenic bacteria were isolated and identified. After a single intramammary administration of Cefquinome Sulfate Intramammary Infusion （Dry Cow） to each quarter， milk yield was recorded on 1， 3， 5， 7 and 10 day after administration，rectal temperature per cow and somatic cell counts per quarter were recorded on 12 h， 3， 5， 7 and 10 day after administration， and pathogenic bacteria were isolated and identified on 10 day after administration. The data of rectal temperature， milk yield per day，somatic cell counts and pathogenic bacteria before and after administration were analyzed by SPSS software and the clinical symptom and adverse effects， such as red， swelling， heat and pain were observed continuously throughout the trial. 【Result】The average daily milk yield were 28.8， 27.7， 28.1， 28.7， 28.8， 29.2， and 29.6 kg on 1， 0 day before administration and 1， 3， 5， 7， and 10 day after administration， and it had no significant difference （P＞0.05）. The somatic cell counts per quarter at different time-points were all in the range of 300-500 thousand per milliliter. There were also no obvious difference in the average rectal temperature of 38.3， 38.4， 38.3， 38.3， 38.3， 38.2 and 38.3℃ at different time-points. The results for bacteria showed that totally 8 strains of E.coli， 5 strains of Streptococcus and 7 strains of Staphylococcus were isolated from the milk samples before administration， but only 1 strain of Streptococcus， 1 strain of Staphylococcus， and 1 strain of E.coli were isolated on 10 day after administration， and no new species of bacteria were found.【Conclusion】It was concluded that cefquinome sulfate intramammary infusion（Dry Cow） is safe for dairy cow， since it has no adverse effect on rectal temperature， milk yield and somatic cell counts.

cefquinome sulfate intramammary infusion； dry cow； safety； somatic cell counts

2016-03-15；接受日期：2016-06-14

国家重点研发计划专项（2016YFD0501304）、农业部公益性行业科研专项（201303038-3）、北京市农业科技项目（20150146）、中国农业科学院创新工程（FRI-06）、奶牛产业技术体系北京市创新团队专项

联系方式：吴彤，E-mail：2715135608@qq.com。张道康，E-mail：zdkang619@163.com。吴彤和张道康为同等贡献作者。通信作者刘义明，Tel：010-82106814；E-mail：liuyiming@caas.cn