金霉素在畜牧業中的應用概述

伍 濤，楊 旭，李書至

（1.重慶市畜牧科學院，重慶 榮昌 402460；2.重慶大學生物工程學院，重慶 沙坪壩 400044；3.駐馬店華中正大有限公司，河南 駐馬店 463000）

金霉素，又名氯四環素，是美國Cyanamid公司在1949年研發推出的四環素類廣譜抗生素。目前，金霉素作為飼料添加劑廣泛應用于畜禽及水產養殖中，用來提高動物生長速度、控制生殖周期和提升繁育性能。

1 金霉素的性質

1.1 穩定性 金霉素在干燥環境下較穩定，遇光則易變色和水解，其水溶液在光照后毒性至少增強3倍[1]，而水解速率主要與溶液pH值和溫度相關。此外，金霉素與鹽酸共存時相對穩定，且相比其他有機酸、中強酸的差向化反應極慢。

1.2 易與金屬離子絡合 由于金霉素分子中含有羥基、烯醇基等吸電子基團，因此金霉素在近中性條件下容易和金屬離子形成金屬離子配合物，但形成的此類配合物是否會導致金霉素在動物體內的藥效改變還有待進一步驗證。據報道，四環素和鈣離子結合后，會導致大腸桿菌對四環素的吸收大幅度下降[1]。此外，鈣、鐵離子會增強金霉素的光降解，在近中性環境下，鎂、錳、鋅離子會抑制金霉素的降解，但其作用機制還需實驗證明。

2 抗菌作用機制

金霉素的抗菌作用機制是與細菌核糖體30s亞基的A位置結合，并造成16S rRNA結構變化[2]，不僅能抑制蛋白質合成時肽鏈的延長，還可以阻止已合成的蛋白質肽鏈釋放。金霉素進入細胞主要有兩個途徑：一是通過外層細胞膜親水基團被動擴散；二是由內層細胞主動運輸。有文獻表明金霉素可導致細胞膜變化，使細胞內的核苷酸等大分子物質溢出胞外，從而快速抑制DNA的復制。

3 飼用安全性

金霉素在動物體內的殘留量通常在停藥后逐漸降低。Anadón等以雞為實驗對象，停藥后第1d在腎臟、肝臟、肌肉中測得金霉素的含量分別為835.3、192.7μg/kg和126.3μg/kg；第3d在腎臟和肝臟的含量分別為205.4μg/kg和81.7μg/kg，肌肉中的金霉素含量則低于最低限量；第5d肝臟中的金霉素含量也低于最低限量[3]。為減少金霉素對人體和環境的損害，2001年我國農業部發布實施的《飼料藥物添加劑使用規范》規定了雞飼料中添加金霉素的限量標準為20～50 mg/kg，且喂食金霉素的商品雞至少需要停藥3 d才能保證食品安全。農業部2002年公布的235號公告則對所有食品動物的金霉素最高殘留限量做出了規定，分別是肌肉 100μg/kg、肝 300μg/kg、腎600μg/kg、奶 100μg/kg、蛋 200μg/kg。

4 在畜牧業中的應用

作為抗生素類飼料添加劑，金霉素能顯著抑制細菌生長，對大腸桿菌、螺旋體、立克次氏體等敏感，所以自上世紀70年代開始金霉素就一直作為動物口服抗生素廣泛應用，而近幾年在國內則作為土霉素、四環素的替代品，解決四環素類藥物的耐藥性問題。目前，金霉素主要以飼料級金霉素（金霉素鈣鹽）和鹽酸金霉素兩種成品作為抗生素類飼料添加劑在畜禽養殖中使用。其作用一是可防治金霉素敏感菌引起的各種動物疫病，如雞白痢、傷寒，豬細菌性腸炎，淡水養殖魚的白皮病、鰻魚赤病等細菌性疾病，達到減少疫病發生、促進動物生長的目的[4]；二是作為口服抗生素直接作用于動物胃腸道，可以有效降低動物腸道的感染率，提高動物的日增重和飼料報酬；三是通過給母畜飼喂金霉素，可顯著提高幼崽的斷奶成活率，減少養殖戶的經濟損失。

5 金霉素濫用產生的耐藥性

與其他抗生素一樣，金霉素在獸醫臨床使用上同樣存在濫用的問題。比如，羊的傳染性流產主要是由空腸彎曲桿菌導致的，而金霉素對空腸彎曲桿菌有一定的抑制作用，因此金霉素在養羊生產中被當成抗流產藥來使用。雖然美國食品藥品監督管理局（FDA）建議的金霉素用量是80mg/只·d，但是實際上養殖場經常給羊喂食高達500 mg/只·d的劑量[5]。最后研究人員對這兩個劑量進行了比對實驗，發現這兩個劑量下的血藥濃度都低于空腸彎曲桿菌的最低抑菌濃度，證明了該細菌已對四環素類藥物產生了一定的耐藥性，500mg/只·d的劑量已經不能有效地抵抗羊傳染性流產的傳播，但如果增加金霉素的臨床使用量，又會給機體造成一些不可逆的損害。由此可見，金霉素的合理用藥設計是解決金霉素耐藥問題的重點。

6 今后的應用展望

當金霉素口服給藥時，由于其在動物胃腸道內會與鈣離子等金屬離子形成難溶絡合物而影響吸收，因此可以在飼料中加入硫酸鈉和對位苯二酸來降低這種影響。因為硫酸鈉的硫酸根可與金屬離子結合，從而競爭性地減少金霉素與金屬離子結合。據報道，此方法可使金霉素的臨床藥效提高8倍。此外，金霉素和飼料中粗蛋白的結合對新霉素臨床藥效的影響也很大[6]。由于現在的飼料級金霉素產品是全發酵產品，成分比較復雜，所以如何降低飼料添加劑中含氮化合物的含量是提高飼料級金霉素臨床藥效的新思路和切入點。

[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.