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、藥代動力學(xué)特征優(yōu)良、毒副作用小、殘留低等特點。1984 年，頭孢噻呋首次由Bernard 等人合成，隨后法瑪西亞普強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物源性食品安全的重要前提之一，也是保障動物健康成長的關(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。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。同時頭孢噻呋在動物機體中的代謝產(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，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，不但在較短的時間內(nèi)能達(dá)到最高血藥濃度，并且有效血藥濃度維持時間長，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，其療效顯著強于單獨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

大量的臨床實踐和試驗表明，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，因此無致癌、致畸、致突變作用。

一系列頭孢塞呋毒性試驗研究表明，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，大鼠才出現(xiàn)死亡的情況，而該劑量也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于臨床實踐中的推薦使用劑量(馬、牛、羊為2.2 mg/kg，豬3～5 mg/kg)。同樣的毒性試驗在小鼠上進(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，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，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，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，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，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，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、磺胺實驗法等。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。早期時候許多國家都采用細(xì)菌抑菌實驗快速檢測可食性動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，就采用了ELISA 方法進(jìn)行測定，當(dāng)時檢測的靈敏度可達(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、靈敏度高、重復(fù)性好、可批量檢測等優(yōu)點，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，頭孢噻呋是首個動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。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??；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。通過對不同的動物機體進(jìn)行頭孢噻呋殘留量的測定，能有效確保動物源性食品的安全性，保障人類的食品安全。