过硫酸氢钾复合物粉的药理药效学、毒理学研究及其在猪场中的应用现状
2020-01-14谭炳海曾繁宝郑肖强吴连勇
田 伟,谭炳海,曾繁宝,郑肖强,吴连勇
(齐鲁动物保健品有限公司,山东 济南 250100)
畜禽传染性疾病的频频暴发制约了我国养殖业的发展,给畜牧养殖业造成了巨大的经济损失,直接威胁着人类的生存和发展。2018年至今,我国多地暴发非洲猪瘟,对于非洲猪瘟,当前全世界尚无有效疫苗和药物用于预防和治疗,消毒是首选的措施,可达到杀灭病原微生物,防治疾病蔓延的作用。
过硫酸氢钾复合物粉为高效的复方消毒剂,由过氧化物、表面活性剂、有机酸及无机盐缓冲系统组成,对细菌、病毒、真菌、支原体等病原微生物具有高效的杀灭作用,是一种广谱、高效的兽用复方消毒剂,可用于畜舍环境消毒、水体消毒、设备消毒以及对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等特定病原体消毒,能够有效防控经典猪瘟、口蹄疫、禽流感、新城疫等传染病。过硫酸氢钾复合物粉为美国环保部门批准注册的第一个和唯一的用于预防口蹄疫的兽用消毒剂,可用于畜禽舍、空气和饮用水等的消毒,防治水产养殖鱼、虾的出血、烂鳃、肠炎等细菌性疾病。2019年9月10日,我国农业农村部畜牧兽医局发布了《感染非洲猪瘟养殖场恢复生产技术指南》,其中批准了包括过硫酸氢钾复合物粉在内的多种消毒剂用于猪场消毒,过硫酸氢钾复合物粉可用于猪场生产、加工设备及器具消毒、环境及空气消毒、饮水消毒、衣帽鞋等可能污染物品的消毒以及办公室、饲养人员的宿舍、公共食堂等场所消毒,消毒效果好,安全无副作用。
1 作用机理
过硫酸氢钾复合物粉为过氧化物,具有强大的氧化能力,可杀灭微生物。通过氧化反应,可直接与菌体或酶蛋白中的氨基、羧基、巯基发生反应而损伤细胞结构或抑制代谢机能,导致细菌死亡,或者通过氧化还原反应,加速细菌的代谢,损害其生长过程而致死,该类消毒剂杀菌能力强[1]。
过硫酸氢钾复合物粉在水中经过链式反应可连续产生次氯酸、新生态氧,对病原体氧化和氯化,干扰病原体DNA和RNA的合成,并使蛋白质凝固变性,进而干扰病原体酶系统的活性、影响其代谢,使细胞膜的通透性增加,造成酶和营养物质流失、病原体溶解破裂,进而杀灭病原微生物[2-4]。
2 杀菌和消毒效果
付维星研究了过硫酸氢钾复合物粉的体外杀菌活性。研究采用悬液定量杀菌实验方法进行了实验室观察。结果显示,过硫酸氢钾复合物粉消毒液浓度为0.031 25%~0.25%时对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、多杀性巴氏杆菌以及猪链球菌均有杀灭作用,过硫酸氢钾复合物粉消毒液浓度为0.25%时,与实验菌作用时间为1 min时,杀菌率均为100%;1%过硫酸氢钾复合物粉消毒液以生理盐水作为溶剂,与蜡样芽胞杆菌作用60 min,杀灭细菌微生物作用较明显;过硫酸氢钾复合物粉对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌起作用的最低浓度为0.5%,对多杀性巴氏杆菌和猪链球菌的最低浓度为0.1%。研究表明过硫酸氢钾复合物粉对多种病原菌具有极强的杀菌效果。
阳艳林等[5]采用纸片琼脂扩散、定量和定性的杀菌试验方法,对过硫酸氢钾复合物粉的消毒效果进行了研究。研究结果显示,过硫酸氢钾复合物粉消毒剂的浓度范围为0.125%~1%对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、多杀性巴氏杆菌和链球菌等多种病原菌均有抑菌作用,对前3种菌的最低杀菌浓度均为0.25%,对链球菌的最低杀菌浓度为0.125%。过硫酸氢钾复合物粉对所有试验菌作用10 min,杀菌率均为100%;对实验菌作用5 min,杀菌率亦高达99.9%,这表明,过硫酸氢钾复合物粉具有良好的杀菌效果。
张跃华等[6]研究了过硫酸氢钾复合盐的消毒作用。研究将浓度为10~60 mg/L的过硫酸氢钾复合盐对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等不同病原微生物作用5 min,观察过硫酸氢钾复合物粉对不同病原菌的杀灭效果。结果显示,过硫酸氢钾复合物粉对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均为100%,对白色念珠菌的杀灭率大于99.5%。这表明,过硫酸氢钾复合盐对细菌及真菌均具有很好的杀灭作用。
阳艳林等[7]研究了过硫酸氢钾复合消毒剂杀菌效果及消毒相关性能。结果显示,含过硫酸氢钾1 250 mg/L的该复合消毒剂溶液,对溶血性链球菌和多杀性巴氏杆菌作用2.5 min,杀菌对数值>5。含过硫酸氢钾1 250 mg/L的该复合消毒剂溶液,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作用5 min,杀菌对数值>5。含过硫酸氢钾835 mg/L的该复合消毒剂溶液作用15 min,对大肠杆菌可达到完全杀灭。含过硫酸氢钾1 000 mg/L的该复合消毒剂溶液擦拭消毒并作用10 min,对模拟现场物体表面上人工污染的大肠杆菌杀灭对数值>3。研究表明,过硫酸氢钾复合物粉具有良好的杀菌、消毒效果。
3 毒理学
杨宁等[8]研究了过硫酸氢钾复合盐的毒性。研究结果显示,过硫酸氢钾小鼠每千克体重急性经口毒性LD50值>4 207 mg,属于低毒物质。20 g/L过硫酸氢钾复合盐溶液对家兔皮肤无刺激性。该复合盐溶液对小鼠骨髓嗜多染红细胞无致微核作用,对雄性小鼠精子无致畸变作用。亚急性毒性试验中,血液学及生化指标均未见异常。研究可以得出结论,过硫酸氢钾复合盐具有良好的杀菌性能,毒性低,可用于器具消毒。
付维星[3]研究了过硫酸氢钾复合物粉对家兔的皮肤刺激性和眼睛刺激性。研究结果显示,1%浓度的过硫酸氢钾复合物粉消毒液对家兔的皮肤及眼睛均无刺激性。
4 临床应用
过硫酸氢钾复合物粉在临床应用中有多种使用方式,通过浸泡或喷雾给药,主要包括:1)畜舍环境消毒、饮水设备消毒、空气消毒、终末消毒、设备消毒、孵化场消毒、脚踏盆消毒,1∶200浓度稀释。2)饮用水消毒:1∶1 000浓度稀释。3)对于特定病原体消毒:大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、猪水泡病病毒、传染性法氏囊病病毒,1∶400浓度稀释;链球菌,1∶800浓度稀释;禽流感病毒,1∶1 600浓度稀释;口蹄疫病毒,1∶1 000浓度稀释。水产养殖鱼、虾消毒,用水稀释200倍后全池均匀喷洒,每立方米水体0.6~1.2 g。按照推荐的用法用量使用,未见不良反应。
乔莉萍等[9]研究了过硫酸氢钾复合物粉对口蹄疫病毒的杀灭效果。研究将过硫酸氢钾复合物粉以不同比例稀释后对小白鼠、成年鼠、白兔分别进行皮下注射、灌服、斑贴试验进行消毒剂安全性试验,对病毒悬液进行了消毒剂杀灭病毒效果试验。结果表明,过硫酸氢钾复合物粉1∶100倍及以上稀释对小白鼠、成年鼠及白兔安全;消毒剂100%杀灭口蹄疫病毒的最高稀释度为1∶1 200。研究表明,过硫酸氢钾复合物粉对口蹄疫病毒有良好的杀灭效果。
王超英等[10]进行了复合过硫酸氢钾类消毒剂杀灭口蹄疫病毒有效浓度试验,以确定复合过硫酸氢钾类消毒剂对口蹄疫病毒的消毒效果。结果显示,复合过硫酸氢钾类消毒剂以1∶800稀释液在室温下作用30 min,可100%杀灭口蹄疫强毒,可用于口蹄疫病毒污染的动物栏舍、运载工具及周围环境等的消毒。此外,以1∶400倍以上稀释复合过硫酸氢钾复合物粉对动物安全,可用于畜禽体表消毒。
敖秀玮等研究了过硫酸氢钾复合物粉的饮用水消毒效果。研究向受试水样中分别投入单过硫酸氢钾复合物粉和次氯酸钠,比较了复合粉和氯消毒的消毒副产物生成量。同时,对该复合物对常见金属的腐蚀性和有效成分的持久性进行了研究。结果显示,单过硫酸氢钾复合物粉浓度为1.0 mg/L以上时,对大肠杆菌有明显的杀灭作用。当单过硫酸氢钾复合物粉浓度为2.0 mg/L,作用时间为30 min时,对大肠杆菌的杀灭率为99.99%。研究结果显示,过硫酸氢钾复合物粉对水样的消毒效果较好,并且对常见金属和给水管材几乎无腐蚀作用,溶液中的有效成分具有较强的持久性。
王海挺等[11]报道以1∶200过硫酸氢钾复合物粉溶液浸泡饮水线20 min以上,可有效杀灭饮水线中的各种病菌。配种、采精前后分别用1∶200过硫酸氢钾复合物粉溶液对母猪后驱、阴户、公猪下腹部、包皮清洗消毒,最后用1∶200过硫酸氢钾复合物粉溶液 刷洗采精台、浸泡采精器具。王海挺等[4]开展了相关的研究,证明对动物喷洒过硫酸氢钾复合物粉溶液可积极对抗猪呼吸系统疾病,不会对猪造成任何伤害,并且过硫酸氢钾复合物粉对人工感染胸膜肺炎放线杆菌的猪可明显降低肺部病变的程度。另通过烟雾发生设备对空舍进行烟雾熏蒸消毒,效果好,成本低,不会污染环境,不会对操作人员产生不良影响。
5 结论
综上所述,过硫酸氢钾复合物粉是猪场使用较好的消毒剂,广谱、高效、环境友好,安全无毒副作用,能够有效防控规模化猪场疾病的发生,可作为当前猪场首选的消毒药。