规模化养殖场常用的几种化学消毒剂概述

张慧，段鹏，宿志民

规模化养殖场常用的几种化学消毒剂概述

张慧，段鹏，宿志民

（山东畜牧兽医职业学院，山东 潍坊 261061）

规模化养殖场疫病防控工作是保障畜牧业经济效益，实现高效、绿色循环发展的基础。消毒是防控各类畜禽疾病的有效手段。本文重点将近些年来国内外几种较具代表性的消毒剂种类、消毒原理、消毒剂的优势与缺点进行了概述，旨在指导规模化养殖场消毒剂的用药选择，也为临床消毒剂开发者提供一定基础理论。

近年来，随着规模化养殖业科技的迅猛发展，畜禽养殖量不断提高，各种细菌、病毒、真菌以及寄生虫疾病也应运而生，给养殖业造成了巨大的经济损失，更是严重威胁着食品安全和人类健康。针对动物疾病防控的严峻形势，饲养者只有真正做到有效预防，才能降低发病率和死亡率，进而提高经济效益。而消毒则是防控各类畜禽疾病工作中最基础、最广泛的措施环节，能够极大地降低畜禽舍内外病原微生物数量，阻断病原在畜禽群体中的扩散，最小化因疾病治疗带来的直接或间接的昂贵费用[1]。如2018年8月传入我国的部分地区非洲猪瘟，由于相应疫苗还未正式推广使用，为尽可能减少养猪业的损失，只能依靠相对完善的生物安全防控体系，此时“消毒环节”便是首当其冲。化学消毒剂因价格低廉、使用便捷、作用范围广及消毒效果好等特点，对于保障当下畜牧业的健康发展具有重要意义。本文着重梳理了几种养殖环境中具有标志性及发展前景的消毒剂与其特性，为饲养者在畜禽规模化养殖过程中正确使用消毒剂提供科学依据，也为消毒剂的开发提供一定理论基础。目前在畜牧养殖生产中常用的消毒剂根据化学性质可以分为含氯类、过氧化物类、胍类以及碘类、醇类、醛类消毒剂等多种，其中前三者因其独特的优势和良好的应用前景，已成为临床上竞相研究开发的焦点，对此，笔者挑取此三类消毒剂中具有代表性意义的消毒剂产品对其特点、作用、安全性等多个方面内容进行了较为详细的概述。

1 二氧化氯

（1）含氯消毒剂是最早使用的一类消毒剂，其通过水溶形成次氯酸后释放活性氯和初生态氧，进而表现出强烈杀菌效果。二氧化氯是近些年来发展快速、效果较为理想的含氯类消毒剂。其消毒作用机理是基于次氯酸分子量小可穿透细胞膜进入菌体内，氧化菌体蛋白最终导致细菌死亡。虽为氯消毒剂，但其不起氯化作用，溶于水后不产生次氯酸，而主要是起氧化作用。在消毒过程中不产生“三致作用”的毒性物质，具有非常高的人体安全性，是当前公认的理想含氯消毒剂产品。联合国世卫组织将其列为A1级安全高效消毒剂，因而广泛应用于农业、食品、医疗等行业，在我国畜禽养殖业和动物疫病防治过程中也发挥着越来越重要的作用。（2）二氧化氯较易溶于水和有机溶剂，水中溶解度约为氯的5倍。对细菌、病毒、芽孢、真菌等均有杀灭作用[2-3]，可用于环境及物体表面消毒。由于水溶液无毒性残留、无异味且杀菌作用迅速，可用在餐饮器具的消毒。二氧化氯的pH范围比较广，约在6~10之间，不受水硬度和盐分量的影响，用在饮水消毒时比其他含氯消毒剂杀菌消毒效果更佳，0.5~1 mg/L浓度时1 min内即可杀灭近99 % 的细菌，杀菌效果相当于10倍氯气，2倍的次氯酸钠。同时还可沉淀水中铁、锰元素，并消除水中异味等[4]。作为一种新型优良消毒剂，二氧化氯已在国外许多发达国家当中得到了广泛使用。但由于国内该消毒剂产品种类、生产规模与国外相比均有所差距，很难满足市场需要，因此加快稳定其生产技术、种类，具有十分重要的现实意义和广泛的应用前景。（3）有关二氧化氯的研究报道资料中也不难发现，其不仅有高效的杀菌效果，更具较好的安全性：如根据标准ISO8692测定了过甲酸、过氧乙酸、二氧化氯三种消毒剂以及他们的产物过氧化氢和亚氯酸盐等五种药品对绿藻的毒性。五种药品通过剂量反应曲线均对藻类呈现出明显的毒性。毒性按照二氧化氯、过甲酸、过氧乙酸、亚氯酸盐和过氧化氢的顺序依次降低。而其化学稳定性与毒性恰巧相反。这表明，即使二氧化氯具有最高的环境危害潜力，由于其在水中的快速降解，仍可能适合用作替代消毒剂[5]；有研究者将五种对磷化氢敏感的昆虫成虫暴露在不同温度下的二氧化氯气体中，观察死亡情况。结果发现二氧化氯对于所有昆虫种类及品系在较低温度情况下毒性会更高。并且由于二氧化氯与小麦谷粒上的活性位点反应，导致有小麦存在时昆虫死亡延迟，无小麦时毒性更高。证实二氧化氯是一种潜在的熏蒸消毒剂，可以控制五种耐磷株的储粮昆虫[6]；也有研究结果表明气态二氧化氯消毒可改善宠物店内部的空气质量，从而有利于保护宠物店工作人员和访客的健康[7]；MTT测试显示，二氧化氯溶液在200 mg/L浓度下小鼠肺成纤维细胞L929的细胞活力为93.7 %。在兔子眼部刺激试验中，50 mg/L浓度下没有明显症状。吸入毒性试验中，用20 mg/L的二氧化氯溶液治疗24 h未呈现异常，也未出现肺部和其他器官正常运行下的死亡。亚慢性毒性试验发现饮水中高达40 mg/L的二氧化氯溶液未显示任何毒性。与以前的报道相比，二氧化氯溶液具有良好的消毒活性和更高的安全性[8]。、

2 过氧乙酸

（1）过氧化物类消毒剂具有强氧化力，能够杀灭所有微生物，可作灭菌剂亦可作消毒防腐剂，消毒后在物品上不残留毒性物。过氧乙酸属过氧化物类消毒剂的一种，于1902年首次合成。是通过乙酸与过氧化氢合成为无色透明酸性液体。过氧乙酸是广谱杀菌消毒剂，作用迅速且安全高效，能够杀灭细菌繁殖体、霉菌芽孢以及病毒等。有研究人员指出，该消毒剂属于穿透型杀菌模式，先行使用能够降低多次消毒时该消毒剂所需的剂量，不易产生耐药性。常被用于物品或皮肤的消毒，一般物品消毒浓度是0.5 %，皮肤消毒浓度范围为0.2 % ~ 0.45 %。有文章证明[9-10]，过氧乙酸对脊髓灰质炎病毒和F2噬菌体、小鼠肝炎病毒MHV-A59等均有灭活作用。李雯等研究发现，过氧乙酸是规模化鸡场里几种常用消毒剂中对大肠杆菌8099的MIC值和MBC值最小，即其杀菌作用最强[11]。高浓度的呼肠孤病毒3型、小鼠细小病毒和鸟类多瘤病毒涂抹在磨砂玻璃载体上，暴露于过氧乙酸气雾中1 h，通风后在任何载体上均未检测到残留病毒（检出限<1感染单位/样品量）[12]。悬液定量杀菌试验研究实验室内过氧乙酸、邻苯二甲醛和戊二醛的杀菌作用，并经内镜模拟现场消毒。结果显示3种高效消毒剂均能有效杀灭细菌繁殖体、芽胞和病毒等，且均能有效消毒消化内镜并达到消毒标准，其中过氧乙酸杀菌最快[13]。（3）研究证实[14]过氧乙酸消毒剂对大鼠急性经口毒性属于低毒级，并且在33~342 mg/kg体重剂量内灌胃，未出现显著的亚急性经口毒性。通过仓鼠肺成纤维细胞（CHL）染色体畸变试验以及小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验，观察复合型过氧乙酸消毒剂的染色体损伤毒性，发现其染色体数目和结构畸变率在剂量4~500 μg/ml内均不足5 %。相较于阴性对照组，各剂量组的动物骨髓嗜多染红细胞微核率无明显差异（P>0.05），动物骨髓嗜多染红细胞与正染红细胞的比值（PCE/NCE）也无显著性差异（P>0.05），证明此消毒剂无明显的遗传毒性[15]。利用悬液定量杀菌试验、空气消毒试验和动物实验法研究发现165 mg/L过氧乙酸复合消毒液对于细菌繁殖体、芽孢均能达到非常好的杀灭效果，且毒副作用较小，刺激性亦比较低[16]。

3 聚六亚甲基双胍盐酸盐

（1）胍类消毒剂属于阳离子表面活性剂，其应用已经有近50余年了，自上个世纪50年代起因其易于制备，稳定性高、更温和、更安全等优良特性一直在消毒剂中占有一定地位，被广泛应用在食品、医疗等行业方面。近年来国外开发研究出新型安全环保、生物活性高的化学消毒剂聚六亚甲基双胍盐酸盐（PHMB），由于具有相对较强的抗菌性能，刺激性小、毒性低、杀菌速度快等优势，得到众多研究者的关注。此消毒剂的作用原理源于其中的胍基团溶于水后可带正电荷[17]，并且能吸附到带负电荷的微生物表面，破坏细胞结构、扰乱能量代谢，导致细菌或病毒丧失活性，进而起到杀菌灭毒的作用，同时由于聚合物薄膜的形成造成微生物呼吸通道堵塞，进而窒息而亡。（2）PHMB对普通杀菌剂较难处理的革兰氏阴性菌有很好效力，且即使低浓度的情况下其杀菌力亦很强，不易产生耐药；杀菌后由于物品外在吸附着PHMB阳离子，因此能够持续性抑制细菌的生长；由于PHMB属于高分子聚合物，很难被动物体吸收，因此基本无毒副作用和腐蚀性等。相较于碘伏等有色消毒液，PHMB还有着无着色的独特优势。在与聚氨丙基双胍的抗菌作用对比研究中，证实PHMB显示出更高效力[18]。陆龙喜等[19]研究者系统观察发现聚六亚甲基双胍盐酸盐具有很强的抑菌作用，极低浓度下MIC值为2~50 mg/L可完全抑制大肠杆菌、铜绿假单胞菌等多数细菌生长繁殖，属于优良抗菌剂。（3）欧洲制药业通过系统性研究得出PHMB的毒理学结论：①低毒性；②常量下对皮肤和眼睛有较低刺激性；③无致畸作用；④通过两代间研究发现无再生性毒性；⑤对人类属于非潜在致癌性药物。有研究者使用5倍量浓度的PHMB应用液进行急性皮肤刺激研究，结果证实受试物对家兔一次性完整皮肤的刺激强度属于无刺激性[20]。评估常见消毒剂季铵化合物、戊二醛和PHMB对斑马鱼肝细胞（ZFL）和人肝细胞（Huh7）的细胞毒性，结果显示PHMB的细胞毒性较小[21]。有研究证实PHMB对曼氏血吸虫中间宿主软体动物蜗牛双脐螺的所有阶段表现出高毒性，表明PHMB是抗血吸虫病的前景药物[22]。

4 小结

消毒剂的发展是一个迅速提升、日渐成熟的历程。近年来由于非洲猪瘟、高致病性禽流感以及2020年全球新型冠状病毒病的流行暴发，更是为兽用消毒剂产业创造了商机。理想化学消毒剂需要具备高效低毒、性质稳定、无腐蚀性、价格低廉、便于使用和运输等多个条件，虽然国内外研究者们不断尝试着进行优化筛选，但至今很难发现一种能够满足所有有利条件的消毒剂，因此应用消毒剂时需要根据消毒目的和对象的特点，选用合适的消毒剂，这就要求应用者对常用的化学消毒剂特性具有科学、准确的把握。因此本文全面、系统地介绍了几种常用消毒剂，对于广大养殖户及畜牧兽医从业人员熟悉了解消毒剂使用，有效防控动物疫病尤为关键，同时也为新型消毒剂的临床开发进行理论铺垫。

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（2020–09–22）

S851.2+4

A

1007-1733（2020）12-0063-04