饲料级金霉素新品生物利用度研究及对育肥猪生长性能的影响

伍 涛陈 勇

（1重庆市畜牧科学院，重庆 402460；2重庆市荣昌区双河街道兽医站，重庆 402460）

金霉素（Chlortetracycline）属四环素类药物，饲料级金霉素产品主要成分为金霉素钙盐，是目前我国饲料中添加量最大的抗生素之一[1]。课题组在前期研究中，为金霉素引入了一些具有生物学活性的金属元素进行配位，制备了锌、镁、铜和钴4个金霉素金属盐，并对其结构表征、稳定性、生物活性、药物安全性等进行深入研究，获得了一些研究成果[2]。在本试验中，比较了制备的4种金霉素金属盐与现有饲料级金霉素钙盐产品在猪体内的生物利用度，并通过对育肥猪生长性能的研究，筛选出现有饲料级金霉素的最佳换代产品。

1 生物利用度试验

通过考察锌、镁、铜和钴4种金霉素配合物在健康猪体内的释药特征，并与金霉素钙盐比较，分析得出制备的4种金霉素金属盐的相对生物利用度。

1.1 试验方法

1.1.1 试验动物及分组

选取胎次、日龄、长势一致的健康架子猪（体重25～30 kg/头）30头，随机分为锌盐、镁盐、铜盐和钴盐4个试验组、金霉素钙盐对照组和空白对照组，共6组，每组各5头。采用ELISA测定血清中的金霉素浓度。

1.1.2 试验药物

金霉素钙盐购于河南省驻马店市某公司，4种金属盐为实验室合成。金霉素ELISA试剂盒购于上海某公司。

1.1.3 预饲期

预饲期7天，采用不含任何抗生素的粉料，每天定点饲喂。

1.1.4 药物添加量

考虑到我国在饲料中允许的金霉素添加量仅为75 mg/kg，同时金霉素ELISA试剂盒的检测下限为0.05μg/kg，再结合Nielsen等[3]的研究，本试验采用一次性给药方式，加药量为每头试验猪10 mg/kg·bw（以金霉素含量计）。

1.2 血样采集与处理

试验期间所有试验猪禁食，自由饮水。采血时间点分别为投药后的第0小时、0.5小时、1小时、1.5小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、8小时、10小时、12小时、14小时、16小时、18小时、21小时、24小时，共17次。采血方法为猪前腔静脉取血，每次采血4～5 mL，分离血清后低温保存备用。

1.3 结果及分析

严格按照金霉素ELISA试剂盒说明书进行含量检测，并根据各组试验猪血清中金霉素含量，绘制血药浓度—时间曲线（图1）。同时，采用DAS 2.0药代动力学分析软件计算各组给药后的药代动力学参数（表1）。

图1 配合物的药时曲线图

各组拟合方程分别为C＝1.92e-0.11t－2.40e－0.38t（钙盐对照组），C＝2.18e-0.093t－3.16e－0.82t（锌盐），C＝2.24e-0.10t－2.92e－0.59t（镁盐），C＝2.25e-0.12t－2.53e－0.33t（钴盐），C＝1.42e-0.092t－1.81e－0.35t（铜盐）。用1室、2室模型分别模拟药物在体内的过程，结果显示，4种配合物与对照组均符合一级吸收一室模型，即金霉素配合物吸收较为迅速，血药浓度在较短时间达到最大值，该结论与Nelson的研究结果相似[4]。用Turkey HSD检验法对各组药物代谢动力学参数进行比较分析得到以下结果。

1.3.1 半衰期（T1/2）

药物在代谢阶段，4种配合物和对照组的半衰期基本一致，无显著差异（＞0.05），基本半衰期保持在6～8小时之间。这可能是由于配合物在胃肠道中分解成为金属离子的游离形式（或相似分子形式），再吸收入血引起的[5]，因此各组药物在动物体内的半衰期基本保持一致。

1.3.2 表观分布容积（V1）

在假设生物利用度均为F＝100%的情况下，只有铜盐组表观分布容积与其他组存在显著差异（＜0.05），说明铜离子配位金霉素会导致其在血清中浓度减小。这可能是由于配合物进入血液中被分解，配位的铜离子与血清白蛋白结合能力较强，竞争抑制了金霉素分子与白蛋白的结合，使金霉素分子在组织中的分布较广、作用较强[6]。另外3个试验组的配合物主要存在于血浆中，组织分布相对较少，作用时间相对较长，这可能是由于动物口服这3种配合物后，药物与血清白蛋白的结合能力较强，血浆驻留时间较长引起的。

1.3.3 血浆清除率（CL）

与其他组相比，锌盐组血浆清除率较低，这说明锌配合物不易被机体清除，这可能是由于锌配合物进入机体与蛋白分子有一定的结合，且其中的锌离子可以增加血浆中蛋白的含量，从而进一步提高了药物与分子结合程度，最终抑制了金霉素在动物体内的代谢排出过程[7]。

1.3.4 吸收速率常数（Ka）

分析结果发现，只有锌盐组吸收速率常数值与对照组及3个试验组存在极显著差异（＜0.01），而另外3个试验组吸收速率差异不显著（＞0.05）。这说明，锌盐相对于其他4个配合物，动物口服后药物达峰时间更短，吸收更迅速。

1.3.5 最大血药浓度 （Cma）x

在口服相同剂量药物的情况下，锌配合物最大血药浓度明显高于对照组和其他3个试验组，经显著性分析证实，只有锌盐组与对照组最大血药浓度存在显著差异（＜0.05）。这说明锌配合物可以显著提高金霉素在动物体内的有效浓度。

表1 金霉素配合物的药代动力学参数对比表

1.3.6 相对生物利用度（F0-）t

经过显著性分析，除铜盐组外，其他3个试验组的相对生物利用度与对照组结果相比都有所提高，其中只有锌盐组AUC0-t显著大于对照组（＜0.05），相对生物利用度达138%。进一步证实了锌离子的配位会对金霉素在动物体内的吸收过程有一定的促进作用，提高了金霉素的生物利用度。

2 生长性能试验

通过对比研究在育肥猪日粮中添加金霉素锌盐、镁盐和钙盐后的促生长效果，确定最佳的饲料级金霉素优化产品。

2.1 试验方法

2.1.1 试验动物

选取重庆市荣昌区七里梗猪场胎次、体重相近的70日龄的三元杂交保育猪90头，随机分成3个处理组，每个处理组各30头，各处理间、组间、组内各重复初始重无显著差异，公母各半。试验从70日龄开始至出栏结束。

2.1.2 试验药物

金霉素钙盐购于河南驻马店市某公司，金霉素锌盐和镁盐为实验室合成。

表2 金霉素配合物对育肥猪生长性能的影响

2.1.3 日粮组成

试验全部日粮在重庆某饲料公司定制加工，不含任何抗生素。试验期间，3个试验组的金霉素添加量均为75 mg/kg（以金霉素含量计算）。每吨试验日粮中玉米、麦麸、豆粕、鱼粉、预混料含量分别为660 kg、110 kg、150 kg、40 kg和40 kg。

2.1.4 饲养管理

试验期间，猪群饲养管理免疫等程序均按照养殖场正常管理进行，每天观察猪只的精神状况，分别记录其发病和用药情况。

2.1.5 测定指标

在试验开始时和试验结束时对试验猪进行空腹称重。计算试验全程的平均日增重、平均日采食量和料肉比。计算公式如下：

平均日增重（ADG，g/天）＝每个重复试验期的总增重（g）÷试验期天数（天）÷重复头数；平均日采食量（ADFI，g/天）＝每个重复试验期的总投料量（g）÷试验期天数（天）÷重复头数；料肉比（FCR）＝ADFI÷ADG

2.2 试验结果

采用SPSS 17.0统计软件对所得数据进行单因素方差分析，得到3个试验组的试验天数、初始平均体重、末期平均体重、ADG、ADFI和FCR等数据。

由表2可知，3个组的ADG从高到低排列为锌＞镁＞钙，其中锌盐组较钙盐组提高6.3%，差异极显著（＜0.01），而镁盐组较钙盐组提高4.7%，差异显著（＜0.05）；ADFI从高到低排列为镁＞钙＞锌，但差异均不显著（＞0.05）；FCR从高到低排列为钙＞镁＞锌，钙盐组与镁盐组相比差异不显著（＞0.05），但与钙盐组相比，差异显著（＜0.05）。此外，3个组在试验期间并无明显消化道病或呼吸道病症状出现，未出现死亡病例，也没有进行大规模的治疗。

3 小结

通过前期研究[2]和中试放大验证，金霉素锌盐虽然收率略低，但在杂质含量、体外抑菌活性和GHS急性毒性分类等方面与其他3种金霉素金属螯合物未见显著差异，然而金霉素锌盐的生物利用度是几种金属盐中最高的，在临床试验中也表现出了显著的促生长性能，并取得了良好的经济效益。因此，课题组将金霉素锌盐作为饲料级金霉素钙盐的最佳换代产品开展下一步研究。以期减少传统饲料级金霉素的耐药性，促进和拓展新型饲料级金霉素的生产与销售。

[1]张憬,唐煜,梁斌.饲料中金霉素使用现状分析[J].饲料研究,2016(8):45-47.

[2]伍涛,杨旭,郭红伟,等.饲料级金霉素新品的制备[J].中国猪业,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,黄凤琴,李铭慧,等.金属元素组与血清白蛋白的竞争结合反应性能研究[J].无机化学学报,2014,30(7):1549-1558.

[7]吕广宙,陆治年,丁晓明.低锌日粮补锌对断奶前后犊牛免疫机能的影响[J].畜牧兽医学报,1995,26(3):207-213.