鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑對干乳期奶牛的安全性分析

吳　彤，趙蕾蕾，張道康，徐　飛，張　寧，江善祥，劉義明*

(1.南京農業大學生命科學院，南京 210095；2.中國農業科學院飼料研究所，北京 100081；3.中國農業大學動物醫學院，北京 100193；4.南京農業大學動物醫學院，南京 210095)

?

鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑對干乳期奶牛的安全性分析

吳彤1，趙蕾蕾2，張道康2，徐飛2，張寧3，江善祥4*，劉義明2*

(1.南京農業大學生命科學院，南京 210095；2.中國農業科學院飼料研究所，北京 100081；3.中國農業大學動物醫學院，北京 100193；4.南京農業大學動物醫學院，南京 210095)

為研究鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑對干乳期奶牛臨床使用的安全性，開展藥物對健康奶牛的安全性研究，作者選擇健康泌乳期奶牛12頭(初產和經產各6頭)，四個乳區分別單次給予鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑一支(規格10 mL：500 mg)。比較奶牛用藥前后直腸溫度、日產奶量、牛奶體細胞數和乳區病原菌的變化。整個試驗期間對給藥奶牛進行連續觀察，記錄是否出現紅、腫、熱、痛等臨床癥狀。結果顯示，與給藥前相比，奶牛的直腸溫度、日產奶量、牛奶體細胞數均無顯著變化(P>0.05)，乳區病原菌數量有所減少，同時，沒有增加新的病原菌。結果表明，鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑對干乳期奶牛正常體溫、產奶量、奶中體細胞數和乳區菌群沒有不良影響，該制劑用于奶牛是安全的。

鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑；干乳期；安全性

奶牛乳房炎是奶牛養殖業中一種最常見的疾病，據報道，全世界的奶牛中有1/3左右患有不同程度的乳房炎，其中隱性乳房炎的發病率可達50%[1]。乳房炎所帶來的奶牛產奶量下降，牛奶品質下降，藥物治療費用以及治療期間的牛奶廢棄給奶牛養殖業帶來了嚴重的經濟損失。由于干乳期奶牛乳房生理機能的變化，乳房炎的感染率較泌乳期更高，而且干乳期感染乳房炎會給妊娠帶來嚴重的影響。干乳期防治是控制牛群乳房炎的一種重要手段[2]，由于奶牛處于停乳的特殊時期，不僅方便用藥，而且能提高治療效果。病原菌感染是引起奶牛乳房炎的最重要原因，常見病原菌有大腸桿菌、鏈球菌和葡萄球菌[3]。奶牛干乳時向乳房內注入藥物，可有效預防和治療奶牛乳房炎，提高下一生產周期的產奶量。目前國內用于干奶期治療乳房炎的藥物相對較少，為提高干乳期奶牛乳房炎的防治效果，降低養殖成本，提高養殖效益，中國農業科學院飼料研究所(國家飼料藥物基準實驗室)等國內5家單位成功研制了鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑，為干乳期奶牛乳房炎的預防和治療提供一種新的選擇。

頭孢噻呋是第一個動物專用的第三代頭孢類抗生素，最早在1984年由Bernard Labeeuw等首次合成，1988年被美國食品藥品監督管理局(FDA)首次批準上市。2002年，EMEA批準鹽酸頭孢噻呋用于治療奶牛的乳房炎。其抗菌譜廣，抗菌活性強[4-6]，藥代動力學特性優良[7-8]，現已被國內外廣泛用于牛、羊、豬和禽類等動物疾病的治療[9-12]。關于頭孢噻呋的安全性，國內外也有一些報道。郭桂芳等[13]研究了肌肉注射鹽酸頭孢噻呋混懸注射液對豬的安全性，在5～25 mg·kg-1(按體重給藥)的劑量范圍內對豬的血常規和生理生化指標無顯著影響。另據FDA報道，肉牛按最高推薦劑量(1 mg·kg-1)的25倍連續5 d肌肉注射頭孢噻呋，沒有全身性毒性癥狀。特殊毒性試驗表明，頭孢噻呋無“三致”作用及免疫毒性。羅永江等[14]用國產頭孢噻呋鈉進行了小鼠的急性毒性和雞的亞慢性毒性試驗，結果試驗動物體征無顯著變化，血常規和血生化指標也在正常范圍內，LD50為1 673.02 mg·kg-1，說明該藥毒性較低。鄭歡慶等[15]的試驗表明了國產鹽酸頭孢噻呋原料藥和注射液對大鼠和小鼠的劑型毒性作用較小，屬于實際無毒藥物。

本研究考察了鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑對干乳期奶牛的安全性，為該制劑的臨床應用提供一定的依據。

1　材料與方法

1.1受試藥物

鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑，規格10 mL、500 mg,批號：110915,華秦源(北京)動物藥業有限公司生產,推薦用藥方法，干乳期奶牛每頭牛每個乳區給藥1支。

1.2試驗動物

試驗動物為經產和初產健康泌乳期奶牛各6頭(1～6號牛為初產，7～12號牛為經產)，產奶量在20～35 kg·d-1。

1.3給藥

12頭泌乳期奶牛的四個乳區分別注入鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑各一支，給藥1次。奶牛擠奶后，先用消毒毛巾清潔各乳區，再用消毒藥液浸泡乳頭約30 s，然后進行乳頭內灌注給藥。灌注時將含藥推注管頭插入乳頭，輕輕推壓活塞，將藥物緩緩注入乳池內，隨后輕輕按摩相應乳區，使藥物均勻分布。

1.4直腸溫度檢查

給藥前1天、給藥當天和給藥后第12小時、第3天、第5天、第7天和第10天，分別測量并記錄試驗奶牛的直腸溫度，觀察試驗奶牛在給藥前后體溫是否有明顯變化。

1.5日產奶量統計

給藥前1天、給藥當天和給藥后第1、3、5、7、10天統計奶牛的日產奶量。每天早、中、晚分別對每頭奶牛擠奶，每頭奶牛每次擠奶匯入專用收集桶中，稱重并記錄，統計每頭奶牛每天3次總產奶量(即日產奶量)，計算10頭奶牛的平均日產奶量。

1.6乳中體細胞數檢測

給藥前1天、給藥當天和給藥后第12小時、第3天、第5天、第7天和第10天，四個乳區分別采集奶樣，每次擠奶前棄掉前3把奶，將奶樣采集50 mL滅菌聚丙烯離心管中，直接使用體細胞計數儀進行牛奶中體細胞數(somatic cell count，SCC)檢測。

1.7病原菌分離鑒定

分別在給藥前0 天和給藥后第10天各采集奶樣1次(20 mL)進行細菌學檢查。采樣時先用清水沖洗乳房，用0.1%新潔爾滅或者75%乙醇對乳頭及周圍進行消毒，待酒精揮發后，手工擠奶，棄去前三把奶后，用滅菌試管采集奶樣于滅菌試管中，貼好標簽，低溫(4 ℃)保存并于6 h內送實驗室分離檢測。

將奶樣接種至選擇性培養基進行病原菌分離。分離菌株經純化培養后，依據菌落形態、染色特征、生化特點鑒定其種類。分離鑒定的細菌主要有金黃色葡萄球菌、停乳鏈球菌、乳房鏈球菌及大腸桿菌。

1.8臨床癥狀觀察

整個試驗過程中，每天觀察各試驗奶牛的臨床癥狀并進行記錄。

2　結　果

2.1奶牛的直腸溫度

奶牛的直腸溫度統計表見表1。所有奶牛在給藥前和給藥后不同時間點的直腸溫度均在奶牛的正常溫度范圍內，卡方檢驗P>0.05，說明按推薦劑量單次給藥對奶牛的體溫無顯著影響。

表1奶牛用藥前后直腸溫度

Table 1Rectal temperature before and after treatment

℃

2.2日產奶量

12頭奶牛各時間點的產奶量見表2。通過表2數據可知，12頭奶牛在給予鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑后，與給藥前相比各時間點產奶量無顯著變化(卡方檢驗P>0.05)。

表2奶牛用藥前后日產奶量

Table 2Daily milk production before and after treatment

kg

2.3體細胞計數

體細胞計數結果見表3。由表3數據可知，12頭奶牛給藥前不同乳區體細胞檢測結果與給藥后各時間點奶樣中體細胞數未見明顯變化(卡方檢驗P>0.05)。

表312頭奶牛不同乳區給藥前后奶樣中的體細胞數統計

Table 3SCC of different udder region of 12 cows before and after treatment (10 thousand·mL-1)

萬·mL-1

2.4細菌分離鑒定

在給藥前0天采集的奶樣中，分離的鏈球菌、葡萄球菌和大腸桿菌分別為5株、7株和8株，給藥后第10天，未檢測到大腸桿菌，僅檢測到1株葡萄球菌和1株鏈球菌(表4)。由此可見，鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑對健康奶牛的乳房不會造成新增病原菌感染，而且對原有的病原菌有一定的清除能力，起到預防乳房炎的作用。

表4用藥前后不同乳區所采奶樣細菌分離情況

Table 4Pathogen of milk in different udder region before and after treatment

牛號Cownumber乳區Udderregion給藥前第0天Day0pre-dosing給藥后第10天Day10postdosing大腸桿菌Escherichiacoli鏈球菌Streptococcus葡萄球菌Staphylococcus大腸桿菌Escherichiacoli鏈球菌Streptococcus葡萄球菌Staphylococcus1左前√√左后√右前√√右后√2左前左后右前右后3左前左后右前右后4左前√左后√右前√右后√5左前左后右前右后6左前左后右前√√右后√7左前左后右前右后

(轉下頁 Carried forward)

(續表4 Continued)

2.5臨床癥狀觀察

12頭奶牛四個乳區分別單劑量給藥鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑，在整個試驗期間，給藥乳區未出現乳房紅、腫、熱、痛等臨床癥狀。

3　討　論

靶動物安全性研究是藥物臨床研究的一部分，可以為藥物的批準和臨床應用提供科學依據。目前國內沒有針對乳房用藥的安全性指導原則，因此作者參考文獻[16]進行了試驗設計，選擇奶牛直腸溫度、產奶量、乳中體細胞數及乳中病原菌數四個指標來考察鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑對干乳期奶牛的安全性，并在整個試驗過程中觀察奶牛的臨床癥狀變化。

干乳期是奶牛乳房炎的高發期[17]，早在1950年就有學者提出在奶牛停乳時向乳房內注入長效抗菌藥物來預防和治療奶牛乳房炎的發生。干奶期奶牛不擠奶，不存在牛奶中的藥物殘留問題，注入的藥物也不會因擠奶而快速消除，藥物能長時間的發揮作用。

近年來，由于抗生素的大面積使用和肆意濫用，細菌對抗生素的耐藥性問題日益嚴重，抗生素的更新速度落后于病原菌變異的速度。頭孢噻呋的合成和使用在一定程度上解決獸醫臨床上耐藥菌的問題。國內外先后出現了多種頭孢噻呋制劑，用于治療臨床各種動物細菌性疾病。2005年，FDA批準了輝瑞公司的鹽酸頭孢噻呋乳房注入劑上市。為填補這一空白，中國農業科學院飼料研究所(國家飼料藥物基準實驗室)聯合國內5家單位成功研制了該制劑，經前期試驗證明其穩定性良好。本試驗通過給健康奶牛用藥證明該制劑對奶牛安全，為后續臨床試驗提供依據。隨著國內企業成功合成并大批量生產，頭孢噻呋在獸藥領域的應用前景將更加廣闊。

[1]HERINGSTAD B，KLEMETSDAL G，RUANE J.Clinical mastitis in Norwegian cattle：frequency，variance components，and genetic correlation with protein yield[J].JDairySci，1999，82(6):1325-1330.

[2]EBERHART R J.Management of dry cows to reduce mastitis[J].JDairySci，1986，69(6)：1721-1732.

[3]DINGWELL R T，LESLIE K E，DUFFIELD T F，et al.Efficacy of intramammary tilmicosin and risk factors for cure ofStaphylococcusaureusinfection in the dry period[J].JDairySci，2003，86(1):159-168.

[4]BEVERLY A D，GERARD S I.The activity of ceftiofur sodium forAeromonasspp. isolated from ornamental fish[J].JWildlDis，1992，28(3):453-456.

[5]SALMON S A，WATTS J L，AARESTRUP F M，et al.Minimum inhibitory concentrations for selected antimicrobial agents organisms isolated from the mammary glands of dairy heifers in New Zealand and Denmark[J].JDairySci，1998，81(2):570-578.

[6]WATTS J L，SALMON S A，YANCEY R J，et al.Antimicrobial susceptibility of microorganisms isolated from the mammary glands of dairy heifers in New Zealand and Denmark[J].JDairySci，1995，78:1637-1648.

[7]CHRISTENSEN J M，SMITH B B，MURDANE D B.The disposition of five therapeutically important antimicrobial agents in flamas[J].JVetPharmacolTher，1996，19(6):431-438.

[8]JACOBSON G A，MARTINODS S，CUNNINGHAM C P.Determination of ceftiofur in bovine plasma by HPLC-DAD[J].JPharmBiomedAnal，2006，40:1249-1252.

[9]MATTHIAS B，ERHARD Z，MICHAEL P.Quantitative determination of ceftiofur-related residues in bovine raw milk by LC-MS/MS with electrospray ionization[J].EurFoodResTechnol，2003，217:449-456.

[10]HOLYOAK G R，WANG S，LIU G，et al.The effects of ceftiofur sodium (Naxcel) on bovine oocyte and preimplantation embryonic development assessed byinvitroembryo production techniques[J].JVetPharmacolTherap，1998，(21):92-98.

[11]KESLER D J，BECHTOL D J.Efficacy of sustained release needle-less ceftiofur sodium implants in treating calves with bovine respiratory disease[J].ZentralblVeterinarmedB，1999，46：25-35.

[12]NAVARRE C B，ZHANG L，SUNKARA G.Cefliofur distribution in plasma and joint fluid following regional limb injection in cattle[J].JVetPharmacolTher，2001，22:13-19.

[13]郭桂芳，梁先明，楊大偉，等.肌肉注射鹽酸頭孢噻呋混懸注射液對豬安全性試驗[J].中國獸醫雜志，2010，46(11):66-68.

GUO G F，LIANG X M，YANG D W，et al.Satety experiment of pig muscle injection of Ceftiofur Hydrochloride[J].ChineseJournalofVeterinaryMedicine,2010，46(11):66-68.(in Chinese)

[14]羅永江，胡振英，羅超應，等.國產頭孢噻呋鈉的毒性試驗[J].動物醫學進展，2005，26(11):72-74.

LUO Y J，HU Z Y，LUO C Y，et al.Toxicity experiment of ceftiofur sodium[J].ProgressinVeterinaryMedicine，2005，26(11):72-74.(in Chinese)

[15]鄭歡慶，黃玲利，周詩其，等.國產鹽酸頭孢噻呋急性毒性研究[J].毒理學雜質，2008， 22(1):77-78.

ZHENG H Q，HUANG L L，ZHOU S Q，et al.Study on acute toxicity of domestic ceftiofur hydrochloride[J].JournalofToxicology，2008，22(1):77-78.(in Chinese)

[16]FDA.US Food and drug administration CVM GFI #49.Target animal safety and drug effectiveness studies for anti-microbial bovine mastitis products (lactating and non-lactating cow products)[S].Revised April 4，1996.

[17]DINGWELL R T，LESLIE K E，SCHUKKEN Y H，et al.Association of cow and quarter-level factors at drying-off with new intramammary infections during the dry period[J].PrevVetMed，2004，(63):75-89.

(編輯白永平)

The Safety Evaluation of Ceftiofur Hydrochloride Intramammary Infusion (Dry Cow)

WU Tong1，ZHAO Lei-lei2，ZHANG Dao-kang2，XU Fei2，ZHANG Ning3，JIANG Shan-xiang4*，LIU Yi-ming2*

(1.CollegeofLifeSciences，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210095，China；2.FeedResearchInstitute，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100081，China；3.CollegeofVeterinaryMedicine，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100193，China；4.CollegeofVeterinaryMedicine，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing210095，China)

The aim of the study was to evaluate the safety of Ceftiofur Hydrochloride intramammary infusion (Dry Cow) for dairy cows.Twelve healthy lactating cows (include 6 primiparous cows and 6 multiparous cows) were selected for the research.There were 6 primiparous cows and 6 multiparous cows among them.All the cows had 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.All the cow’s udder regions were injected by the drug of Ceftiofur Hydrochloride intramammary infusions (Dry Cow)，and one piece of drug (specification：10 mL/500 mg) was only used for one udder region.The differences of rectal temperature，daily yielding，somatic cells number and the changes of pathogen in milk before and after administration were compared.The changes of clinical symptoms were observed all the time during the experiment.The results showed that there were no significant differences in rectal temperature，daily yielding，somatic cells number before and after administration(P>0.05).The number of pathogen in milk was reduced than before and there was not any new pathogen appeared at the same time.The results indicated that Ceftiofur Hydrochloride intramammary infusion (Dry Cow) have no adverse effects to dairy cows.It was safe to dairy cows when administrated according to the dosing regimen above.

cefquinome sulfate intramammary infusion；dry cow；safety

10.11843/j.issn.0366-6964.2016.08.027

2016-05-26

中國農業科學院創新工程(FRI-06)；公益性行業(農業)科研專項"新型動物專用藥物的研制與應用"(201303038)

吳彤(1995-)，女，漢族，北京市人，主要從事生物工程技術和獸藥工程研究，E-mail：2715135608@qq.com，Tel:82109803

江善祥，教授，E-mail：jiangshanxiang@163.com；劉義明，助理研究員，E-mail：liuyiming@caas.cn

S859.796

A

0366-6964(2016)08-1733-06