頭孢噻呋在獸醫(yī)臨床應(yīng)用及殘留量測定

王俊菊，劉愛玲

1.天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，天津 300402；2.天津瑞普生物技術(shù)股份有限公司，天津 300381

頭孢噻呋（ceftiofur）又稱賽得福，是第三代畜禽專用的β-內(nèi)酰胺類頭孢菌素，具有抗菌活性強(qiáng)、藥代動(dòng)力學(xué)特征優(yōu)良、毒副作用小、殘留低等特點(diǎn)。1984 年，頭孢噻呋首次由Bernard 等人合成，隨后法瑪西亞普強(qiáng)公司制成頭孢噻呋鈉鹽的凍干粉及鹽酸鹽的混懸液，大量應(yīng)用于動(dòng)物疾病的治療。

1988 年，美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）第一次將其應(yīng)用于牛呼吸道細(xì)菌性疾病的治療。隨后相繼批準(zhǔn)了鹽酸頭孢噻呋、頭孢噻呋鈉以及頭孢噻呋晶體自由酸等用于豬、牛、馬、羊的呼吸道疾病治療。2015 年，《中國獸藥典》記載了頭孢噻呋鈉主要用于雛雞與豬的治療，之后農(nóng)業(yè)農(nóng)村部又將其用于牛細(xì)菌性感染等疾病的治療。頭孢噻呋常見的注射劑類型包括鹽酸鹽頭孢噻呋注射劑、頭孢噻呋鈉注射劑、鹽酸頭孢噻呋乳房注劑及頭孢噻呋晶體注射液等。任何形式的頭孢噻呋對革蘭陽性菌、革蘭陰性菌都具有良好的抵抗作用。頭孢噻呋在獸醫(yī)臨床治療上的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)及產(chǎn)品中出現(xiàn)殘留，因此建立精確、高效的檢測方法是保證動(dòng)物源性食品安全的重要前提之一，也是保障動(dòng)物健康成長的關(guān)鍵。

1 頭孢噻呋的結(jié)構(gòu)與抗菌活性

頭孢噻呋的化學(xué)名為（6R-7R）-7-[（2-氨-4-噻唑基）-（甲氧亞氨基）乙酰氨基]-3-[（2-呋喃羧基）硫甲基]-8 氧代-5 硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4.2.0]辛-2-烯-2 甲酸，相對分子質(zhì)量為523.55?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。頭孢噻呋鈉鹽及鹽酸鹽的干燥粉末性質(zhì)較為穩(wěn)定。

頭孢噻呋抗菌活性強(qiáng)。抗菌活性主要是通過破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，菌體內(nèi)的高滲透壓環(huán)境促使菌體外的水分不斷滲入菌體內(nèi)，菌體細(xì)胞不斷增大最終使細(xì)菌裂解而死亡，達(dá)到高效殺菌的作用。同時(shí)頭孢噻呋在動(dòng)物機(jī)體中的代謝產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有β-內(nèi)酰胺環(huán)，對能夠產(chǎn)生β-內(nèi)酰胺酶的各類細(xì)菌也具有良好的殺滅效果。相關(guān)研究報(bào)道表明葡萄球菌屬和鏈球菌屬對頭孢噻呋都高度敏感[1]。

2 頭孢噻呋的臨床應(yīng)用

頭孢噻呋主要用于家畜、家禽的各類細(xì)菌性感染后的疾病，具有高效、廣譜、安全等特性。

2.1 頭孢噻呋在牛上的應(yīng)用

頭孢噻呋鈉可用于治療由溶血性巴氏桿菌、多殺性巴氏桿菌和嗜血桿菌引起的牛呼吸系統(tǒng)疾病，亦可用于治療牛腐蹄病、牛蹄部真皮感染。一般的使用劑量為1.0～2.0 mg/kg，每天1 次，連用3～5 d。頭孢噻呋可有效降低因巴氏桿菌感染引發(fā)的支氣管肺炎病牛的死亡率。通過肌肉注射1.0 mg/kg 的頭孢噻呋能夠有效治療牛腐蹄炎，治愈率可達(dá)73%。該藥對大腸菌屬引起的水牛乳腺炎的治療效果良好。

2.2 頭孢噻呋在豬上的應(yīng)用

頭孢噻呋可用于預(yù)防和治療豬呼吸道細(xì)菌疾病。臨床推薦使用劑量是3.0～5.0 mg/kg，每天1 次，連續(xù)使用3～5 d。相關(guān)研究表明，對患病豬，按照5 mg/kg 的用藥量使用鹽酸頭孢噻呋，每日1 次，連用1 周；同時(shí)按照20 000 U/kg 和50 mg/kg 的用藥劑量使用青鏈霉素，每天2 次，連用1 周，結(jié)果表明使用鹽酸頭孢噻呋1 周后，患病豬的痊愈率為85.3%，而使用青鏈霉素1 周后病豬的痊愈率為57.8%[2]。另外，通過對患有胸膜肺炎的豬肌肉注射不同劑量（5、10 和20 mg/kg）的頭孢噻呋進(jìn)行治療，結(jié)果表明，按照5 mg/kg 的劑量使用后，病豬的治愈率達(dá)到70%，并且隨著劑量的增加治愈率也增加，當(dāng)劑量達(dá)到20 mg/kg 時(shí)，其治愈率達(dá)到100%。對人工感染的患有鏈球菌病的豬使用不同劑量頭孢噻呋（2.5、5、10 mg/kg）進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)使用2.5 mg/kg的頭孢噻呋后病豬治愈率達(dá)到了80%，使用5 mg/kg及以上劑量的頭孢噻呋，病豬的治愈率達(dá)到了100%。

2.3 頭孢噻呋在家禽上的應(yīng)用

相關(guān)報(bào)道表明，雛鴨內(nèi)服或者是肌肉注射頭孢噻呋后吸收較快，不但在較短的時(shí)間內(nèi)能達(dá)到最高血藥濃度，并且有效血藥濃度維持時(shí)間長，生物利用度高。另外，通過檢測發(fā)現(xiàn)雞大腸桿菌、白痢沙門桿菌、多殺性巴氏桿菌對頭孢噻呋都有高度敏感性。在使用復(fù)方頭孢噻呋臨床治療雞大腸桿菌病后，其療效顯著強(qiáng)于單獨(dú)使用一種藥的治療效果。

2.4 頭孢噻呋在馬上的應(yīng)用

頭孢噻呋鈉可用于治療馬的鏈球菌引起的呼吸道疾病。臨床上推薦使用量為2.0～4.0 mg/kg，1 次/d，連續(xù)使用3 d。

3 頭孢噻呋的藥物代謝和排泄

頭孢噻呋注射后吸收迅速。頭孢噻呋在機(jī)體內(nèi)分布濃度由高到低依次為腎中、肺、肌肉、脂肪等。頭孢噻呋在機(jī)體內(nèi)脫去3 位硫代上的呋喃羰基，轉(zhuǎn)化為去呋喃羰基頭孢噻呋，從而發(fā)揮其抗菌特性。頭孢噻呋在機(jī)體代謝之后形成的代謝產(chǎn)物，主要是通過糞便和尿液從機(jī)體中排出。對奶牛和肉牛的相關(guān)檢測結(jié)果表明，頭孢噻呋的代謝產(chǎn)物60%左右是通過尿液進(jìn)行排泄，其30%的代謝產(chǎn)物是通過糞便進(jìn)行排泄。而對于豬體內(nèi)頭孢噻呋的排泄，70%的代謝產(chǎn)物是通過尿液進(jìn)行排泄，其10%的代謝產(chǎn)物是通過糞便進(jìn)行排泄。表明泌尿系統(tǒng)是頭孢噻呋排出的主要途徑，消化系統(tǒng)是其排出的次要途徑。

4 頭孢噻呋的毒性研究

大量的臨床實(shí)踐和試驗(yàn)表明，頭孢噻呋的毒性在臨床推薦使用劑量上是很小的。頭孢噻呋不具有典型的三致基團(tuán)，因此無致癌、致畸、致突變作用。

一系列頭孢塞呋毒性試驗(yàn)研究表明，給大鼠灌胃不同劑量的頭孢噻呋，只有當(dāng)頭孢塞呋的使用量達(dá)到12 g/kg 時(shí)，大鼠才出現(xiàn)死亡的情況，而該劑量也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臨床實(shí)踐中的推薦使用劑量(馬、牛、羊?yàn)?.2 mg/kg，豬3～5 mg/kg)。同樣的毒性試驗(yàn)在小鼠上進(jìn)行，通過肌肉注射方式從1 024 mg/kg到3 215 mg/kg 給予不同劑量的頭孢噻呋，結(jié)果表明在使用最低劑量時(shí)小鼠未出現(xiàn)死亡，頭孢噻呋對小鼠的半數(shù)致死量為1 673.02 mg/kg，而臨床實(shí)踐應(yīng)用中頭孢噻呋的推薦使用劑量遠(yuǎn)低于該使用劑量。

對牛進(jìn)行用藥安全性試驗(yàn)，正常飼養(yǎng)的牛按50 mg/kg(正常劑量的25 倍)的劑量注射頭孢噻呋鈉，連續(xù)5 d，結(jié)果表明牛沒表現(xiàn)出任何不良反應(yīng)。另外給予正常使用劑量的10 倍劑量的頭孢噻呋鈉，連續(xù)注射15 d，進(jìn)行牛的耐受性測試，結(jié)果表明牛對頭孢噻呋鈉都表現(xiàn)出很好的耐受性，這表明頭孢噻呋鈉對牛具有很大的安全使用范圍。對豬進(jìn)行用藥安全性試驗(yàn)，正常飼喂的豬，按照125 mg/kg的劑量連續(xù)5 d 注射頭孢噻呋鈉，結(jié)果表明豬沒有任何不良反應(yīng)，同樣使用正常劑量10 倍劑量的頭孢噻呋鈉，連續(xù)注射15 d，進(jìn)行豬的耐受性測試，豬對頭孢噻呋鈉都表現(xiàn)出很好的耐受性。按照5～25 mg/kg 的劑量肌肉注射鹽酸頭孢噻呋混懸注射液，其血液常規(guī)指標(biāo)和生理生化指標(biāo)無明顯影響[3]。對雞進(jìn)行用藥安全性試驗(yàn)，按照5～25 mg/kg 的劑量分別進(jìn)行肌肉注射頭孢噻呋鈉，持續(xù)21 d，結(jié)果表明只有極少數(shù)的雞出現(xiàn)了腸道出血、鼓氣等毒性反應(yīng)。對羊進(jìn)行用藥安全性試驗(yàn)，正常飼喂的羊按照10 mg/kg 的劑量連續(xù)注射15 d 的頭孢噻呋鈉，結(jié)果表明羊沒有任何不良反應(yīng)。對犬進(jìn)行用藥安全性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)按照10 mg/kg（臨床正常使用劑量的10 倍）體重的頭孢噻呋，使用持續(xù)1 周后，犬只會表現(xiàn)出不同程度的血小板減少引發(fā)的貧血癥狀發(fā)生，更高劑量的頭孢噻呋使用后貧血的癥狀更加嚴(yán)重。對馬進(jìn)行用藥安全性試驗(yàn)，正常飼喂的馬，按照10 mg/kg 的劑量連續(xù)注射30 d 的頭孢噻呋，馬無任何不良反應(yīng)。這一系列的臨床結(jié)果說明頭孢噻呋的毒性很小，而且毒性劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臨床用藥劑量，所以針對大多數(shù)動(dòng)物使用頭孢噻呋是安全的、有效的。

5 頭孢噻呋殘留量的測定

頭孢噻呋在臨床上濫用導(dǎo)致食品中藥殘嚴(yán)重超標(biāo)，甚至造成人體微生物環(huán)境紊亂。目前歐盟和我國相關(guān)部門規(guī)定了動(dòng)物組織中頭孢噻呋及其代謝物的最大殘留限量（MRL）：肌肉1 mg/kg、腎6 mg/kg。頭孢噻呋殘留量的檢測方法有微生物檢測法、免疫分析法和液相色譜法。

5.1 微生物檢測法

微生物法主要包括微生物拭子檢測法、磺胺實(shí)驗(yàn)法等。這些方法的基本原理都是基于細(xì)菌與藥物發(fā)生反應(yīng)后，細(xì)菌或其生成的代謝物能夠通過其他的指示劑顯示出來，從而定性地判斷其細(xì)菌的類型。早期時(shí)候許多國家都采用細(xì)菌抑菌實(shí)驗(yàn)快速檢測可食性動(dòng)物組織中微生物藥物的殘留，后來通過不斷地改良就出現(xiàn)了紙片法、紙條法等檢測方法。

5.2 免疫分析法

目前使用的免疫分析方法主要分為兩類：一類是獨(dú)立免疫分析法，如ELISA；另一類是將免疫技術(shù)與常規(guī)理化分析技術(shù)聯(lián)用的方法，如免疫親和色譜。早期在制備頭孢噻呋的結(jié)合抗體時(shí)，就采用了ELISA 方法進(jìn)行測定，當(dāng)時(shí)檢測的靈敏度可達(dá)0.3 μg/kg 左右。之后對奶牛和豬的組織中的頭孢噻呋進(jìn)行檢測時(shí)又采用了固相熒光免疫法進(jìn)行分析，其檢測靈敏度可達(dá)到1 mg/kg。

5.3 液相色譜法

高效液相色譜法應(yīng)用最為廣泛。研究發(fā)現(xiàn)，使用該方法對奶牛中頭孢噻呋藥物進(jìn)行檢測，其檢測限是7.0 μg/kg，最低檢測含量是20 μg/kg[4]。隨著檢測水平的不斷提高，質(zhì)譜被廣泛應(yīng)用于藥殘的檢測。其對機(jī)體中頭孢噻呋的殘留量，靈敏度可達(dá)到1 μg/L。由于色/質(zhì)聯(lián)譜具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、重復(fù)性好、可批量檢測等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于極微藥殘的檢測。該分析方法對奶牛中的頭孢噻呋檢測限可達(dá)10 μg/kg。

6 結(jié) 語

綜上所述，頭孢噻呋是首個(gè)動(dòng)物專用的第三代頭孢菌素類抗生素。頭孢噻呋具有廣譜抗菌特性，且抗菌活性強(qiáng)。頭孢噻呋能夠治療多種牛呼吸系統(tǒng)疾病和豬呼吸系統(tǒng)疾病；治療禽類中由大腸桿菌、雞白痢沙門桿菌、雞多殺性巴氏桿菌引起的疾病。頭孢噻呋在臨床推薦使用劑量上對家畜、家禽的安全使用范圍很大，并且毒性較低。通過對不同的動(dòng)物機(jī)體進(jìn)行頭孢噻呋殘留量的測定，能有效確保動(dòng)物源性食品的安全性，保障人類的食品安全。