維吉尼亞霉素的研究進(jìn)展

閆明

摘要：對(duì)促生長(zhǎng)劑維吉尼亞霉素的理化性質(zhì)、作用機(jī)理、作用效果以及安全性等方面進(jìn)行了詳盡闡述。為維吉尼亞霉素在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：維吉尼亞霉素；應(yīng)用；進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào)：S858.79+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1007-273X（2014）09-0070-03

維吉尼亞霉素（Virginiamycin）又稱(chēng)為弗吉尼亞霉素、維及霉素、抗金葡霉素等。維吉尼亞霉素是一種含有內(nèi)酯環(huán)的動(dòng)物專(zhuān)用抗生素。維吉尼亞霉素最早是于1955年由比利時(shí)盧邦大學(xué)的戴索馬教授對(duì)比利時(shí)的土壤進(jìn)行系統(tǒng)篩選調(diào)查時(shí)分離提純所得到的。

1 理化性質(zhì)

維吉尼亞霉素是一種非結(jié)晶的淡黃色粉末，有特異性臭味，可溶于甲醇、乙醇、氯仿等有機(jī)溶劑。維吉尼亞霉素對(duì)多種試劑均敏感，尤其在堿性溶液中溶解后會(huì)導(dǎo)致其活性很快喪失[1]。維吉尼亞霉素對(duì)紫外光具有很強(qiáng)的吸收性，紫外光的照射會(huì)導(dǎo)致其降解。因此維吉尼亞霉素需要避光、干燥保存。

維吉尼亞霉素具有良好的穩(wěn)定性，可以在室溫條件下保存3年以上。在添加到飼料的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)粉碎、混合、高溫、蒸汽、制粒等加工工序后，仍可以很好地保持其有效成分，維持較為穩(wěn)定的效價(jià)。

2 化學(xué)結(jié)構(gòu)

維吉尼亞霉素是由鏈霉菌屬的維吉尼亞鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)生的一種鏈陽(yáng)性菌素。所謂鏈陽(yáng)性菌素就是指由至少兩種結(jié)構(gòu)不相關(guān)的分子所構(gòu)成的獨(dú)特抗生素。鏈陽(yáng)性菌素A和鏈陽(yáng)性菌素B兩種組分都能通過(guò)對(duì)細(xì)菌核糖體50s亞基的肽基轉(zhuǎn)移酶位點(diǎn)的作用而抑制蛋白質(zhì)的合成。對(duì)于絕大多數(shù)的敏感菌分離株具有協(xié)同殺菌的作用，并且對(duì)于大多數(shù)的革蘭氏陽(yáng)性菌和部分的革蘭氏陰性菌都有效，而且還會(huì)降低產(chǎn)生耐藥菌的可能性[2]。

維吉尼亞霉素主要由M1與S1兩種抗菌因子構(gòu)成。M1因子為大環(huán)內(nèi)酯，其分子式為C28H35N3O7，約占總量的70%～80 %，S1因子為環(huán)狀多肽，其分子式為C43H49N7O10，約占總量的20%～30%。當(dāng)M1與S1因子的比例構(gòu)成達(dá)到7；3的時(shí)候，其抗菌活性最高[3]。

3 作用機(jī)理

維吉尼亞霉素可以有效抑制革蘭氏陽(yáng)性菌的蛋白質(zhì)合成。對(duì)金黃葡萄球菌、表皮葡萄球菌、藤黃八疊球菌等革蘭氏陽(yáng)性菌敏感。由于革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁具有不滲透性，因此維吉尼亞霉素等鏈陽(yáng)性菌素對(duì)絕大多數(shù)革蘭氏陰性菌的作用效果均不佳。尤其對(duì)于大腸桿菌和沙門(mén)氏菌在內(nèi)的腸桿菌不敏感。

維吉尼亞霉素作為飼用抗生素的作用機(jī)理不同于疾病治療時(shí)的藥用機(jī)理。但二者又不能完全分開(kāi)，只是側(cè)重方向不同。維吉尼亞霉素具有毒性小，很少會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)積累，具有良好的生物降解性等特性，被廣泛用于動(dòng)物飼料添加劑。

在畜禽消化道中分布有大量的對(duì)宿主有益或有害的菌叢，有益菌幫助食物的分解及促進(jìn)消化，增加動(dòng)物能量，有的還合成及產(chǎn)生維生素；而有害菌如葡萄球菌、梭狀桿菌等則不僅會(huì)奪取宿主的營(yíng)養(yǎng)以利其生產(chǎn)繁殖，還會(huì)刺激腸壁增厚，減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，加快腸道蠕動(dòng)，加快排泄，造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失，并能產(chǎn)生毒素，刺激腸管，引起動(dòng)物下痢。

維吉尼亞霉素對(duì)于病原微生物具有殺滅作用，可以選擇性的抑制革蘭氏陽(yáng)性菌的活性，從而有效阻止腸道中有害微生物的增殖，節(jié)約了原本被有害微生物所消耗的營(yíng)養(yǎng)成分。其還可以有效的抑制乳酸的產(chǎn)生，進(jìn)而抑制了乳酸產(chǎn)生菌牛鏈球菌和乳酸菌的數(shù)量。

此外，維吉尼亞霉素可以使腸壁變薄，腸壁的通透性增加，從而有利于營(yíng)養(yǎng)成分通過(guò)腸粘膜，提高多種氨基酸的吸收利用率，并且可以大幅度提高磷的吸收與利用。維吉尼亞霉素可以延長(zhǎng)食糜在消化道內(nèi)的停留時(shí)間，加大消化道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，減少糞便水分的排出，可以改善飼養(yǎng)的環(huán)境。

4 作用效果

維吉尼亞霉素已經(jīng)基本不作為藥用抗生素來(lái)使用，現(xiàn)通常用作動(dòng)物的飼料添加劑以促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，維吉尼亞霉素作為飼料添加劑已經(jīng)在牛、豬、家禽以及魚(yú)類(lèi)等多種動(dòng)物身上使用，其功效得到充分的實(shí)驗(yàn)論證和廣泛認(rèn)可。

趙亞楠等[4]研究表明維吉尼亞霉素可以提高反芻動(dòng)物過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)的數(shù)量，保證家畜對(duì)蛋白質(zhì)的吸收。同時(shí)，維吉尼亞霉素可以有效抑制革蘭氏陽(yáng)性菌，使其對(duì)碳水化合物的發(fā)酵受到抑制，減少瘤胃內(nèi)氫氣和甲酸產(chǎn)量，改善瘤胃內(nèi)的不良發(fā)酵。

郭同軍等[5]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加維吉尼亞霉素可提高肉牛增重率和飼料利用率，降低肝膿腫的發(fā)生幾率。還可以有效抑制乳酸的產(chǎn)生，提高氨基酸和磷的吸收與利用。同時(shí)還可以改善蛋白質(zhì)和氨基酸的回腸消化率，節(jié)約了飼料蛋白質(zhì)。延長(zhǎng)食糜在消化道內(nèi)的停留時(shí)間， 增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，減少糞便水分排出，改善飼養(yǎng)環(huán)境，而對(duì)細(xì)菌總數(shù)影響不大。

萬(wàn)建美等[6]試驗(yàn)研究證實(shí)，在低能低蛋低磷的肉雞日糧中添加維吉尼亞霉素可以提高肉雞采食量和養(yǎng)分利用率，從而改善肉雞的生產(chǎn)性能，同時(shí)具有節(jié)省飼料能量、粗蛋白和非植酸磷的功效。而且飼糧中添加維吉尼亞霉素對(duì)肉雞的屠宰性能和肌肉品質(zhì)無(wú)明顯影響。此前陳燕軍等[7]研究表明，在蛋雞飼料中添加維吉尼亞霉素可以使蛋黃顏色提高兩點(diǎn)，蛋殼品質(zhì)得到提升。

Stewart等[8]針對(duì)維吉尼亞霉素對(duì)育成豬氨基酸回腸表觀消化率的影響進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)飼料中添加維吉尼亞霉素可改善大多數(shù)必需氨基酸的回腸消化率。

此外，維吉尼亞霉素在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面也有著廣泛的應(yīng)用。張建武等[9]通過(guò)對(duì)維吉尼亞霉素用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的研究發(fā)現(xiàn)，維吉尼亞霉素可以促進(jìn)尼羅羅非魚(yú)魚(yú)苗、鯉魚(yú)、凡納濱對(duì)蝦和斑點(diǎn)叉尾鮰的生長(zhǎng)，改善飼料利用率，同時(shí)維吉尼亞霉素可降低斑點(diǎn)叉尾鮰的肝胰臟重/體重比、谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力，增加超氧化物歧化酶的含量、酪氨酸酶活力，有助于體表黑色素的合成。

葉元土等[10]對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰飼料中添加維吉尼亞霉素進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)不同劑量的維吉尼亞霉素均可提高斑點(diǎn)叉尾鮰的生長(zhǎng)速度和飼料轉(zhuǎn)化率，而且餌料系數(shù)也出現(xiàn)下降。維吉尼亞霉素如果控制在合理的劑量既能夠促進(jìn)生長(zhǎng)、提高飼料轉(zhuǎn)化效率，又能夠有效的維持魚(yú)類(lèi)正常形體和生理功能。尤其能夠提高其免疫防御能力，保護(hù)肝胰臟免受損傷。

5 使用規(guī)定

研究表明，維吉尼亞霉素的使用會(huì)降低某些藥物的藥效，例如普那霉素。普那霉素（Pristinamycin）是鏈陽(yáng)性菌素A衍生物達(dá)福普?。╠alfopristin）和鏈陽(yáng)性菌素B衍生物奎奴普?。╭uinupristin）的混合制劑，用于對(duì)耐萬(wàn)古霉素屎腸球菌（VREF）引起危及生命的嚴(yán)重感染的治療，以及由甲氧西林敏感葡萄球菌（MSSA）化膿性鏈球菌引起的復(fù)雜性皮膚和皮膚軟組織感染的治療[2]。因此，歐盟于1999年起禁止維吉尼亞霉素作為動(dòng)物的飼料添加劑使用，并且要求維吉尼亞霉素在動(dòng)物肝臟內(nèi)的殘留量不得超過(guò)1 μg/kg。而從2006年1月起，更是全面禁止食品動(dòng)物使用抗生素做促生長(zhǎng)飼料添加劑。

日本、美國(guó)等非歐盟國(guó)家也對(duì)動(dòng)物性食品中維吉尼亞霉素的殘留限量提出嚴(yán)格的規(guī)定。如日本“食品中殘留農(nóng)業(yè)化學(xué)品肯定列表制度”規(guī)定雞肉中維吉尼亞霉素M1最高殘留限量為0.05 mg/kg，其他動(dòng)物肌肉、蛋和奶中為0.1 mg/kg，動(dòng)物肝臟和腎臟中為0.2～0.3 mg/kg[11]。

從我國(guó)目前的實(shí)際情況出發(fā)，在食品動(dòng)物飼料中添加使用飼用抗生素的情況還不可避免。但是在使用飼用抗生素的同時(shí)也應(yīng)考慮到，在能夠達(dá)到動(dòng)物保健與提高飼料利用率的情況下應(yīng)不影響家畜的畜產(chǎn)品即在畜產(chǎn)品中無(wú)殘留或殘留小于國(guó)家限制標(biāo)準(zhǔn)。2002年我國(guó)農(nóng)業(yè)部第235號(hào)公告規(guī)定：維吉尼亞霉素在禽類(lèi)肝臟和腎臟中的最高殘留限量分別為0.3 mg/kg和0.5 mg/kg，在肌肉和脂肪中的最高殘留限量分別為0.1 mg/kg和0.2 mg/kg；其他動(dòng)物的肝臟和腎臟中最高殘留限量分別為0.3 mg/kg和0.4 mg/kg，肌肉和脂肪中的最高殘留限量分別為0.1 mg/kg和0.4 mg/kg[12]。

目前常用酶聯(lián)免疫法、液相色譜法以及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等檢測(cè)方法對(duì)維吉尼亞霉素殘留進(jìn)行檢測(cè)。由于維吉尼亞霉素中M1因子所占的比重較大，因此檢測(cè)目標(biāo)常以維吉尼亞霉素M1為主，很少見(jiàn)對(duì)于維吉尼亞霉素S1的檢測(cè)報(bào)告[11]。

6 安全性

抗生素產(chǎn)生耐藥性已經(jīng)成為了一個(gè)全球性的難題，這也是在抗生素使用過(guò)程中所必然要產(chǎn)生的問(wèn)題。耐藥菌的數(shù)量增長(zhǎng)迅速，但是新型的抗生素研發(fā)卻沒(méi)什么進(jìn)展。所以就目前而言，想要制造出新抗生素來(lái)消滅耐藥菌泛濫的現(xiàn)狀是不太現(xiàn)實(shí)的。因此，如何正確合理的使用抗生素已經(jīng)成為了全世界必須要解決的問(wèn)題。

維吉尼亞霉素是一種動(dòng)物專(zhuān)用的抗生素，是不被人醫(yī)臨床所使用的，因此不會(huì)與人用抗生素產(chǎn)生交叉耐藥性。為了防止耐藥菌對(duì)人類(lèi)的健康造成威脅，現(xiàn)今已經(jīng)逐步限制人用抗生素在動(dòng)物中的使用。又因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)上，維吉尼亞霉素屬于鏈陽(yáng)性菌素，是由維吉尼亞霉素M和維吉尼亞霉素S組成，因此不易產(chǎn)生耐藥性。由于維吉尼亞霉素作用于腸道但不易被吸收，直接通過(guò)糞便排出，毒性很小，是不可多得的飼用抗生素。

7 小結(jié)

維吉尼亞霉素是一種很好的飼用抗生素，使用至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)耐藥菌株。盡管維吉尼亞霉素能夠提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能且毒副作用小，但是我們還應(yīng)當(dāng)合理使用抗生素。這對(duì)于確保食品動(dòng)物的安全性，保障大家健康，促進(jìn)國(guó)家畜牧業(yè)的發(fā)展有著巨大的意義和深遠(yuǎn)的影響。

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