【毕业学位论文】（Word原稿）新兽药“喹胺醇”对小鼠免疫机能影响的研究基础兽医学硕士学位论文

密级 : 论文编号： 中国农业科学院 硕士学位论文 新兽药“喹胺醇”对小鼠免疫机能 影响的研究 on of on in on of on in I 摘 要 喹胺醇是中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所研制的一种新型药物饲料添加剂 ,属于喹喔啉类不同侧链结构的衍生化合物 ,前期研究结果表明毒性和残留均低于喹乙醇。本实验通过免疫器官的脏器指数、脾淋巴细胞转化实验、 及血清中细胞因子水平的测定，主要研究抗菌新药喹胺醇对 小鼠机体免疫器官、免疫细胞功能的影响，旨在深层次分析药物对机体可能的不良影响，进而为喹胺醇临床前安全性作用的全面评价提供科学依据。 实验结果：（ 1） 给小鼠连续灌胃 喹胺醇 7d、 14脏指数给药组均高于对照组，胸腺指数给药组和对照组差异不显著； 喹胺醇 能提高雄鼠 外周血液中 淋巴细胞 性率，降低雌鼠淋巴细胞 性率 ；喹胺醇具有协同 进脾脏淋巴细胞转化的功能，当喹胺醇的浓度达到 200g/ 800g/， 淋巴细胞 增殖率会显著增高。 (2)喹胺醇对小鼠脾脏、胸腺 量的影响不一致，雌 鼠脾脏 量增加，而胸腺 量不论是雄鼠还是雌鼠均呈下降；脾脏量雄鼠和雌鼠均有提高； 量在雄鼠、雌鼠脾脏和胸腺各组中不具有显著性规律变化；喹胺醇具有降低 导腹腔巨噬细胞生成 量的作用。 (3)细胞因子 变化相同，对雄鼠高剂量时有抑制作用，低剂量时有促进作用，雌鼠则随着剂量的增加呈下降趋势。血清中 含量与鼠的性别和灌胃时间长短有关。 结论： （ 1）喹胺醇 对小鼠脾脏指数和胸腺指数的影响无明显性别差异；喹胺醇具有协同 (2) 喹胺 醇具有降低 3) 喹胺醇对小鼠血清中细胞因子 影响存在性别差异和剂量差异。 关键词： 喹胺醇，免疫机能， 小鼠 ，影响 a is a of of it in or in to of on of we on of on of in (1) 4 of no of of of of in 00g/ml 00g/(2) of on of of of of of no by PS (3) of NF at at in in is of of (1) of on no in (2) by PS (3) on in of 录 第一章 前 言 . 1 . 1 究背景 . 1 究目的和意义 . 1 内外研究进展 . 2 国兽医毒理学的研究进展 . 2 国免疫毒理学的研究进展 . 3 物饲料添加剂的研究进展 . 6 第二章 喹胺醇对小鼠淋巴细胞转化的影响研究 . 13 胺醇对小鼠免疫器官指数影响研究 . 13 料与方法 . 13 果 . 14 论 . 14 胺醇对小鼠 . 16 料与方法 . 16 果 . 17 论 . 19 外喹胺醇对小鼠脾淋巴细胞转化影响研究 . 20 料与方法 . 20 果 . 21 论 . 22 第三章 喹胺醇对小鼠 影响研究 . 23 胺醇对小鼠免疫器官 . 23 料与方法 . 23 果 . 24 论 . 25 胺醇对小鼠腹腔巨噬细胞 影响研究 . 26 料与方法 . 26 果 . 27 论 . 29 第四章 喹胺醇对小鼠细胞因子水平的影响研究 . 30 料与方法 . 30 果 . 31 论 . 32 五章 结 论 . 34 胺醇对小鼠淋巴细胞转化的影响 . 34 胺醇对小鼠 . 34 胺醇对小鼠细胞因子水平的影响 . 34 参考文献 . 35 附 图 . 39 致 谢 . 43 作 者 简 介 . 44 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 1 第一章 前 言 1 1 研究目的和意义 1 1 1 研究背景 随着我国畜牧业的飞速发展，兽医兽药技术和产业化滞后与畜牧业生产扩大化间的矛盾日益明显。抗生素和一些化学合成药物的用量逐年增加，滥用抗生素的现象也是日见不鲜，细菌耐药性和畜产品药物残留问题已成为阻碍畜牧产业化发展的主要因素。因此，研制和开发高效、低毒和低残留的抗生素替代品、以及低毒低残留非营养性药物添加剂成为当务之急。 近十余年来，我国的饲料添加剂工业有了较大的发展，对提高畜禽的生产效率和养殖效益起到了明显作用。但在实际应用中发现，由于不注意药物饲料添加剂的药理作用、合理应用、配伍禁忌及药物在畜禽产品中的残 留等，也出现了畜禽药物中毒，防治效果下降，畜禽产品中药物残留超标，引起公害等问题。 这严重影响了畜牧业生产，带来巨大的经济损失，更是给人类的健康和社会稳定带来许多问题，所以对新型兽药和新型饲料添加剂临床作用的安全性全面评价尤为重要。 喹喔啉类药物如卡巴氧、喹乙醇、西吖氧都是喹叨嗪 侧链 取代衍生物 ，还有国内研制的产品乙酰甲喹（痢菌净）等， 均具有提高饲料 转化率 、促进动物生长、广谱抗菌和抗球虫的作用，是一种较好的非营养性药物饲料添加剂。 喹胺醇为中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所潜心研制的新型药物饲料添加剂，属于喹喔啉 类不同侧链结构的衍生化合物，其结构为对二氮杂萘 N,梁剑平 ， 2001）。经研究证明该药具有喹喔啉类化合物的抗菌活性与促生长作用，其抗菌谱较广，对大肠杆菌、沙门氏杆菌等革兰氏阴性菌所致肠道病有很好的防治作用。喹胺醇还能促进蛋白同化作用，提高饲料转化率。因此，喹胺醇既可作为临床治疗药物也可作为饲料添加剂，并且其毒性远远低于同类药物饲料添加剂喹乙醇等，是很好的替代产品。目前，已经研究了喹胺醇药代动力学、药物残留及其对大鼠生殖功能影响等方面，但对其免疫方面研究甚少，本实验将研究喹胺醇对小鼠免疫机能 影响。 1 1 2 研究目的和意义 喹胺醇作为一种新型抗菌促生长的兽用产品，其毒性作用、残留优于其它同类药物，促生长作用也比较明显，有必要对其深入研究，并为申报国家一类新药奠定基础，为合理生产和应用提供科学可靠的依据。本实验通过研究其对小鼠免疫器官、免疫细胞的功能影响，深层次分析药物对机体可能的不良影响。进而为全面评价喹胺醇临床作用的安全性提供科学依据，并为喹喔啉类药物对免疫机能影响的研究提供科学依据，为兽医药物学或毒理学研究提供新思路。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 2 1 2 国内外研究进展 1 2 1 我国兽医毒理学的研究进展 随着我 国农牧业生产的发展 ,动物中毒性疾病的研究工作日益受到重视。广大畜牧兽医工作者 ,在防治畜禽多发病和群发病的实践中 ,不仅为我国家畜中毒疾病的防治积累了不少经验 ,而且研究发现了一些引起家畜中毒的新的致病因素。早在 1951 年河南省耕牛发生一种体温不高、呼吸困难、气喘发吭为特征的喘气病 ,终于在 1966 年确诊为黑斑病甘薯中毒。 1956 年 ,华北地区马类家畜发生疑似“脑炎”病 ,后被确诊为霉玉米中毒。 1958 年 ,随着养猪业的发展 ,发现给猪喂食后发生“饱稍病” ,成为当时全国养猪业的大敌 ,许多兽医学、医学、法医学、生物学以及公安 部门的工作者都参加了诊断和防治 ,到 1960 年确定为亚硝酸盐中毒。 1970 年以来 ,我国不少地区历史上早已存在的耕牛“牙痛病” ,以及一些炼铝厂、矿山、磷肥厂和一些排氟工厂附近出现的耕牛“跛行病” ,后查明是氟中毒 ,成为当前环境科学和地方病研究关注的问题之一。随着调查研究工作的不断深入 ,人们对动物中毒的认识也不断深入和深化 ,中毒疾病的研究和防治工作也逐渐被重视起来。一些科技工作者相继投入到探索中毒机理和寻找新的解毒药物的研究之中。兽医学及卫生学、环境科学等期刊、杂志、译丛中有关毒物和动物中毒的报道显著增加（刘培哲， 1997）。一些科研单位 ,高等农业院校和省级畜牧兽医站开始设立实验室开展毒物检验工作 ,承担中毒性疾病的研究课题 ,编写出版和翻译了一些有关家畜中毒性疾病诊断防治的图书资料和毒物学书籍。所有这些都为推动动物中毒性疾病的研究打下基础 ,使我国兽医毒物毒理学的研究有一个较快的发展。 20世纪 70年代末至 80年代初 ,我国开始重视维持生态平衡的工作 ,我国宪法第二十四条中明确规定 :“国家保护生活环境和生态平衡 ,组织和鼓励植树造林 ,防治污染和其他公害。”我国科学工作者也逐渐意识到 ,为保护人类健康不受环境中各种因素及化学物质的 危害 ,如果不从事各种环境污染物和其他化学物质对动物的毒害作用及其在动物组织中残留等方面的研究 ,是不可能实现的 ,于是动物毒理学分支便孕育而生 ,并从此开始步入快速发展阶段。 1979年农业部成立了环境保护科研监测所。 1982 年起 ,我国高等农业院校开始开设动物毒理学课程。 1989 年 ,北京农业大学兽医学院为大学生和研究生设置了兽医毒理学课程 ,并编写了相应的兽医毒理学教材。在 1993年中国成立了中国毒理学会 ,下设 17 个专业委员会 ,这是毒理学在我国发展的一个重要标志。该学会已于 1995 年和 1996 年分别加入亚洲毒理学会和 国际毒理学联合会 ,这将对今后我国毒理学和兽医毒理学的发展起到更大的促进作用。 2000 年 ,农业部先后成立了国家兽药安全评价中心、农业部兽药残留检测中心、农业部畜禽产品质检中心等研究机构和实验室 ,加强了对新兽药产品的毒理学评价和畜禽产品中兽药和违禁药物残留监控 ,为全面提高畜禽产品质量档次 ,保障人们的身体健康和生命安全提供了有力手段 ,同时也标志着我们国家兽医毒理学发展进入了一个新的里程碑。 随着我国经济的改革开放 ,人民生活水平得到了明显改善 ,对肉、蛋、奶等动物性食品的需求量逐年上升 ;与此同时由于对外贸易的扩大 ,使 我国生产的动物性食品的残留和安全性问题列入了议事日程。兽医毒理学主要从事兽药、药物添加剂以及饲料中有害化学物的安全性毒理学研究中国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 3 和评价 ,以及动物性食品中药物残留检测技术的研究 ,为制订我国兽药和药物添加剂安全性毒理学评价程序、动物性食品中兽药最高残留限量和饲料卫生标准等有关条例和法规提供科学依据。随着国内外对兽医毒理学的重要性认识的不断提高和对兽医毒理学研究的日益深入 ,兽医毒理学也必将作为一门新兴的学科在我国迅速发展起来。 1 2 2 我国免疫毒理学的研究进展 随着经济与科技事业的发展，人类生活环境中的外来物日 益增多，如环境污染物、工业毒物与粉尘、药物、农药、军事毒剂、食品添加剂、化妆品等，还有其他物理性因素（电离辐射、高温、噪声等）与生物性因素（霉菌、花粉、动物毛皮等），其中有不少物质可对机体的免疫系统造成损伤。通过免疫毒理学的研究，可对这些外来物提供安全性评价的科学依据，从而达到防治疾病，造福人类的目的。由于免疫系统在机体内分布广泛，对外来物的毒作用甚为敏感、以及免疫细胞的功能和形态变化能够在体外很好地复制，因此，免疫毒理学得以迅速发展。 早在 20世纪 60年代，国外就有化学物对免疫系统影响的报道。 70年代美国 食品与药物管理局(出，应对一些药物的基本免疫功能进行检测，并由美国国立环境卫生研究所 (出了“评定免疫功能改变的筛选方案”。 80年代以来，有关免疫毒理学的研究日益增多，国外有一些专著和国际会议论文集出版（ D， 1990）。 大利、瑞典召开了有关免疫毒理学方面的学术会议，这些活动有力地促进了免疫毒理学的发展。 免疫毒理学作为毒理学一个新的领域，我国起步较其它国家晚， 20世纪 70年代只有零星报道， 进入 80年代以来发展迅速。从 70年代末开始，在一 些医学院校、科研院所、省、市职防所都先后开展了有关工业粉尘与毒物、环境污染物、农药、药物等免疫系统的影响和机制方面的研究，取得了可喜的结果。 1989年中华预防医学会卫生毒理学会正式建立了全国免疫毒理学组， 1993年中国毒理学会建立免疫毒理专业委员会，召开过 4次全国免疫毒理学术交流会，对推动我国免疫毒理学发展起到了积极作用（薛彬 ,2000） 。免疫毒理学研究的目的是探讨外来物 (化学性、物理性和生物性 )对机体免疫系统的不良影响及其作用机理的一门学科。它是随着毒理学和免疫学的迅速发展和相互渗透而形成的边缘学科，是毒 理学领域中一门重要的分支学科。它与免疫学、药理学、分子生物学、临床医学等学科有密切关系。在保护人民身体健康、预防疾病上具有重要意义。 用免疫毒理学方法研究外源化学物对实验动物免疫功能影响及影响机制。北京医科大学毒理学教研室在对苯并 (a)芘免疫毒性的研究上，观察一次腹腔注射及反复多次经灌胃给予苯并 (a)芘后，对小鼠细胞免疫、体液免疫、巨噬细胞吞噬功能的影响，在体液免疫功能的观察上，不仅对初次免疫反应还对二次免疫反应有明显的抑制作用，对细胞免疫、巨噬细胞功能也有不同程度的抑制。在进一步探讨苯并 (a)芘免疫毒性机 制上，观察了苯并 (a)芘染毒小鼠脾淋巴细胞钙稳态的改变与免疫抑制的关系。结果表明 B(a)稳态的失衡与B(a)源化学物对机体免疫系统的影响，可以直接作用于免疫系统的各个环节，也可通过神经内分泌系统间接作用于免疫系统，其中下丘脑 肾上腺系统的激活最受关注。细胞凋亡是细胞死亡的一种方式，通过细胞凋亡，机体可以清除体内失活的或不需要的细胞。在正常机体内，细胞凋亡与增殖被控制在合理的状态，如果这种正常状态被打破，细胞凋亡异常，就会引起病理损害， 近年来发现许多外源化学物诱发的免疫毒性与细胞凋亡有关，中国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 4 因此细胞凋亡已成为免疫毒理学研究的热点。目前有关外源化学物诱导细胞凋亡的报道较多，但在诱导免疫细胞凋亡与免疫功能影响关系上的研究并不多，应在这方面加强研究。为提高免疫毒性检测水平，应建立灵敏、特异、可靠、简便的检测方法，许多国家都已建立适合于本国免疫毒性检测方案，这些方案的检测项目及内容还在不断的变化与更新。 外来物对机体免疫反应主要包括免疫抑制作用与免疫增强作用。免疫抑制作用是由于外来物对机体的免疫功能产生抑制 ,造成机体对各种感染因子 (细菌、病毒、寄生 虫等 )的抵抗力降低和对肿瘤免疫监视功能的降低。实验表明 ,当治疗试剂所给剂量少于引起明显毒性反应的剂量时 ,就有可能产生一种与剂量相关的免疫抑制作用。免疫抑制与接触试剂的时间和剂量相关 ,与遗传性体质无明显的关系。人类的免疫系统是通过产生抗原特异的抗体增加吞噬作用及调理作用来破坏微生物的。由于人类的抗体是由 并且细胞免疫会引起趋化性淋巴细胞的释放 ,从而增加吞噬作用 ,所以如果缺乏细胞免疫就会引起慢性感染。同时细胞免疫又是由 噬细胞和 免疫抑制试剂可以直接的破坏 ,间接的阻 断有丝分裂、淋巴 因子的合成、淋巴因子的释放和膜受体与淋巴因子的结合 ,从而也干扰它们的调节作用。除此之外 ,细胞免疫也参与干扰素的产生和释放。由于病毒总是结合在感染细胞的表面 ,所以病毒对 此 ,对于细胞免疫的任何一部分发生免疫抑制 ,都会引起原生动物、真菌以及病毒感染 ,还会发生机会性的细菌感染。另外 ,免疫抑制也会成为癌症化疗过程中的副作用或者发生在避免移植性排斥的治疗性给药过程中。引起免疫抑制的外来物有：（ 1）多卤代芳烃类如多氯联苯、多溴联苯、六氯苯等，（ 2）多环芳烃类如苯并（ a）芘等，（ 3）农药类如 百虫等，（ 4）某些重金属如铅、镉、砷、汞等，（ 5）工业污染物如苯、氯乙烯等，（ 6）药物类如环磷酰胺、二乙基已烯雌酚等，还有物理因素如噪声等。 免疫增强作用包括变态反应和自身免疫性反应或疾病。变态反应又称超敏反应，根据变态反应出现的快慢和是否存在抗体把变态反应分成四型（乔赐彬， 1994）。型超敏反应又称过敏反应，是致敏机体再次接受相同变应原刺激所发生的反应，它是由 为速发型。本型反应具有明显的个体差异，只有少数过敏体质的人才发生，有一定的遗传倾向。临床表现为：过敏性休克、支气管哮喘、变应性鼻炎、胃肠道与皮肤过敏反应等。能引起本型反应的过敏原有：花粉、霉菌、螨类、屋尘、动物毛皮、食物与药物 (鱼、虾、蟹、蛋、奶、青霉素、普鲁卡因等 )、异氰酸酯、滴滴涕、铂盐、镍盐等化台物。型超敏反应又称细胞溶解型或细胞毒型，参与本型反应的抗体主要是 特点是由抗体直接与靶细胞膜上的抗原结合而将该细胞溶解。非那西汀、对氨基水杨酸、青霉素、甲基多巴等药物以及长期接触铅与苯的人可发生溶血性贫血、粒细胞减少和血小板减少性紫癜等。型超敏反应又称免疫复合物型，其特点是致敏原与相应 抗体 (合，形成免疫复合物，导致血管壁的损伤及炎症反应。一般于接触后数日内出现症状，可持续数周。引起此类反应的有青霉素、磺胺类等药物，氯乙烯、铅、汞等金属和一些有机粉尘如蔗渣、蘑菇、麦芽、纸浆等。型超敏反应又称迟发型或细胞介导型，是致敏机体再次接触相同抗原 24 48小时后发生的组织损伤，它是由 型的主要表现为接触性皮炎、湿疹。引起本型的物质有：镍、铬、砷、汞、松节油、润滑油、硝基萘及苯胺染料、甲醛、二硝基氯苯、环氧树脂以及一些药物、农药、油漆等。 自身免疫与自身免疫病 是指机体免疫系统对自身成分发生的免疫应答，包括由抗体引起的反应和细胞调节的迟发性超敏反应。 第一章 前言 5 抗体。当机体对正常的免疫系统的调节失控的时候 ,就会产生针对自身细胞或者大分子 (淋巴细胞或者抗体。过度而持久的自身免疫反应会给自身组织造成免疫性损伤，引起相应组织器官的功能障碍而出现临床症状，称为自身免疫病。自身免疫与遗传因素有密切关系。引起自身免疫的物质有：心得安、青霉素、磺胺、异烟肼、氯丙嗪、某些口服避孕药，以及锂、金、汞、镉、乙醇、氯乙烯、强 烈日射和电离辐射等因素。 各种不同而常用的免疫系统的毒理学以及组织病理学的检测方法被用于药物临床前常规型的安全性评价 ,主要是用来检测免疫系统对药物的反应。对免疫系统总体性评价方法有多种 ,比如一些免疫器官如胸腺、脾和淋巴结都是典型的尸检中出现异常的器官 ,可以通过称重来检测这些器官细胞的增加或者减少 ,还可以用骨髓和周围血样来评价异常类型与正常细胞或者多种细胞类型的各自比例等等。 (1)器官体重检测：胸腺及脾在内的多种器官的绝对体重 ,器官与脑重的比率等都是免疫毒理学的指标 ,由于这些检测也能反映其它毒理学反应 ,并且如 果药物对内分泌功能产生影响 ,也会间接影响免疫系统 ,所以这些检测并不特异。 (2)血液学的检测：电子细胞计数器可以用于评价淋巴细胞、嗜中性粒细胞、单核细胞、嗜碱细胞和嗜曙红细胞在外周血中的数量 ,不同细胞之间的比例变化又可以作为显微分化的评价。 (3)临床化学的检测：免疫功能紊乱的非特异性临床化学的检测可以反应血浆蛋白的变化、白蛋白与球蛋白之比。免疫球蛋白的类型及亚型的血清浓度还可以用放射免疫的方法来检验。 为了鉴定化学物质对免疫功能的影响，必须建立一些灵敏、特异、简单、快速的免疫学方法。大多数的免疫毒理学家都认为 要建立一组实验来评价化学物质对免疫功能的影响，它包括体液免疫、细胞免疫、巨噬细胞功能、淋巴组织的病理毒性检查、及宿主对感染因子或肿瘤细胞的抵抗力，最近又将自然杀伤细胞的细胞毒性和淋巴因子产生及活性包括到方案中。也有一些实验室建立了分级的方法来评价化学物质对免疫功能的影响。体液免疫引起免疫细胞增殖、活化以及相应的 另外 3种主要淋巴细胞 (巨噬细胞 ,的功能和相互之间的作用也是由体液调节的。我们可以用对外周血或者淋巴系统中的细胞进行体外实验来检测体液的反应。其中最主要的方法是抗体 斑块形成的细胞 (测。在体外暴露于抗原后 ,我们可以通过这个实验检测出 细 胞依赖的抗原比如绵羊红细胞 (数量。虽然这样的检测需要 但是 细胞免疫是由 定细胞免疫包括测定 这些测定中最有代表性的是测迟发型变态反应 (可定量的评价化学物质对细胞免疫产生的影响。 在免疫毒理学的早期巨噬细胞的吞噬指数被广泛用 作评价巨噬细胞的功能，然而这个方法是很不敏感的。目前常用来检测巨噬细胞功能的方法有巨噬细胞杀伤和破坏微生物的能力。巨噬细胞也能分泌各种单核因子，测定单核因子的产生和活性是检测巨噬细胞功能敏感的指标。 目前我国试用的工业、食品、农药等化学物的安全评价中，尚未正式列入免疫毒性检测系统。鉴于它在安全评价中的重要性，有必要根据国内外的研究资料，制定符合我国国情的免疫毒性检测系统，以不断完善各种化学物安全评价程序。 近年来我国学者开始注意到免疫毒性机制的研究。对镉的免疫毒性机制研究有较多报道，廉旭和陈成章首次用体外实验 以消炎痛阻断 胆碱能受体的外周血淋巴细胞模型，观察淋巴细胞内腺苷酸环化酶和 出镉的免疫毒作用机制是激活膜的 陈成章， 2000）。国外很多学者已经中国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 6 在细胞水平上和分子水平上研究其影响的机制，利用免疫学上的三大标记技术 放射标记、萤光标记和酶标技术，将免疫毒理学的工作向更深入的方向发展。 毒理学最终的目的是评价外源化学物对人群的安全性或产生的危险性。理想的资料应来自人群，但目前免疫毒理学研究的大部分资料来 源于动物实验的结果，人群的资料很少，就是在少量的人群资料中，也多是横断面的调查难以说明免疫功能的变化与暴露间的因果关系，因此应努力提高免疫毒性流行病学研究水平。人群免疫毒理学目前尚属十分年轻的分支学科 ,在这个领域中还存在许多有待于解决的理论和实践方面的问题。 在人群免疫毒性检测上应尽量选择简便、灵敏、特异的、用血量少的方法，目前这类方法并不很多，今后应努力建立适合于人群免疫毒性的检测方法。加强人群免疫毒理学机理方面的研究 ,阐明外来物对人体作用的机理以及毒性发生的条件 ,以便更好地进行预防和治疗。 1 2 3 药 物饲料添加剂的研究进展 饲料添加剂是饲料工业发展的核心，是饲料产品的重要组成部分，饲料工业是世界新兴的工业领域。有着极其重要的发展前景和发展地位，被国内经济学家喻为朝阳工业。饲料添加剂起着补充饲料营养组分之不足 ,防止饲料品质的劣化 ,改善饲料的适口性和动物对饲料的利用率 ,增强动物的抗病能力 ,促进动物正常发育和加速生长、生产 ,提高畜禽鱼等产品的产量和质量等作用。虽然在饲料中用量不大 ,但其作用极其重要。饲料添加剂是配合饲料的核心。饲料添加剂的科研、生产、应用在一定程度上反映着一个国家的饲料工业水平。 随着畜牧业的发 展，集约化和规模化养殖模式已成国内外畜牧生产的主流模式，各类饲料添加剂与能量饲料和蛋白饲料间的合理配合使用，在该条件下是促进动物生长发育、肥育、缩 短饲养周期、提高饲料利用率、取得更大经济效益和社会效益不可或缺的因素，现阶段其在中国畜禽养殖业中的地位是不可替代的，具有重大的现实意义。 为促进畜禽生长，饲料中日益广泛地使用种类日趋增多的各种饲料添加剂。饲料添加剂按其性质和作用可分为： a 营养性添加剂：矿物质添加剂、维生素添加剂和氨基酸添加剂；b 非营养性添加剂：药物饲料添加剂 (包括抗 菌 药 物添 加剂、抗寄生虫药物添加 剂、中草药添加剂和镇静药物添加剂 )、激素添加剂、酶制剂 添加剂（沈建忠， 1994）。这些 添加剂对畜牧业生产均做出过重大贡献。 近 20年来，我国畜牧养殖业取得了快速发展，其中猪肉、禽蛋等畜产品已在总量上跃居首位，其它如牛肉、羊肉、牛奶等产量也在逐年增加。 随着食品“绿色”化、无“公害”化和“有机”化浪潮的到来与发展，随着人们保健意识和环保意识的增强，中草药饲料添加剂、微生态制剂、肽类制剂逐渐成为广大养殖户和消费者所追求的添加剂产品，国内外许多国家已投入了大量的人力、物力和财力，研究和开发这类添加剂的新类型和新制剂。 20世纪 80年代逐步兴起的新技术革命中的现代生物技术和信息技术还将继续在饲料添加剂工业中越来越多地被应用。传统生物技术在氨基酸、维生素、酶制剂、微生物添加剂的生产中无疑已是起到主要作用的。而用现代生物技术即基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大先进技术所组成的新技术群不仅可以改进现有传统生产工艺 ,还可以为饲料添加剂工业提供更广阔的原料和产品。 但 我国畜牧养殖业还处于发展初期，由于我国地域辽阔，城乡发展差距较大，各地养殖情况也明显不同，饲料添加剂的使用方面也情况各异。 我国对兽药和饲料添加剂的使用还未规范化，监督管理体系和制度还不够完善。抗菌类等药物性添加剂在畜牧生产中仍大量使用，部分养殖户中国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 7 在经济利益的驱使下，大量使用、甚至滥用药物类添加剂的现象屡见不鲜，给人民的生命和健康造成了巨大危胁。抗菌类药物如抗生素、磺胺类、喹诺酮类、喹喔啉类等则是常见的饲料药物添加剂，这些药物的过量使用或滥用均会导致耐药性问题和药物残留问题。这将直接影响动物疾病的预防和治疗，影响动物的正常生理功能的发挥如导致胃肠道正常菌群的改变，导致药物敏感菌基因突变等。研究发现，这类药物的过量使用还会影响到机体免疫机能的正常发挥，如免疫抑制或免疫功 能细胞或分子受损等。抗菌类药物的大量使用也可能影响到动物的生殖机能或造成其子代动物抗病力的下降等。因此，深入研究该类药物或添加剂对机体相关生理机能的影响，阐述药物体内过程与药物体内的代谢物种类和毒性作用，是保证动物源性食品安全性、是药物残留检测和安全性评价的理论依据。 1 菌药、抗菌类药物饲料添加剂的发展概况 抗菌药一般是指具有杀菌或抑菌活性的药物，包括各种抗生素、磺胺类、喹诺酮类、咪唑类等化学合成药物。由细菌、放线菌、真菌等微生物经培养而得到的某些产物，或用化学合成法制造的相同或类似的物质， 也可化学半合成法制造的相同或类似的物质。 最早出现并应用于临床的抗菌药是磺胺药，从 1935 年至今仍在应用，随着药物合成技术的发展，这类药在品种上和药效上不断更新，如现用的复方磺胺甲噁唑、磺胺嘧啶、甲氧苄啶等仍在抗感染药物中占一定地位。20 世纪 40 年代出现了呋喃类药，也是一类合成性抗菌药，已被广泛应用。另一类应用较多的抗菌药是 80 年代合成现应用最广的药物 喹诺酮类，随着临床使用，其在结构上不断更新，品种亦多种多样，现在动物专用的品种有恩诺沙星、达诺沙星、沙拉沙星等，前景十分广阔。 1940年青霉素的研究和使 用开创了抗生素抗感染的新纪元。通过不同菌种的筛选研究，以后陆续出现了不同结构和性能的抗生素 (如链霉素、氯霉素、土霉素、红霉素、卡那霉素、林可霉素等 )。 1959年后出现了许多新品种 (如氨苄西林、阿莫西林、头孢氨苄、头孢噻呋等 )，尤以头孢菌素类为最多，临床疗效也最为突出。此后 ,通过其它类别抗生素的结构改造，制成了一些抗菌活性强和药理性能好的半合成品种如氨基糖苷类的阿米卡星，四环素类的多西环素及大环内酯类的罗红霉素等。对少数结构不复杂的抗生素如氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考、磷霉素等已用全化学合成法替代发酵法进行生产 （张治平， 2004）。 自四十年代初青霉素问世后，抗菌药物添 加剂就开始在国外的畜禽饲养中应用。近十余 年来，这类添加剂在国内发展很快，应用极广泛，目前国内批准应用的抗菌药物添加剂品种有 20余个。抗菌药物添加剂可分为抗生素添加剂 (包括人畜共用抗生素添加剂和畜禽专用抗生素添 加剂 )和合成抗菌药物添加剂 (如喹乙醇和对氨 基苯胂酸等 )。 在畜牧生产中科学使用抗菌药物饲料添加剂，能有效地预防动物疾病，显著促进其生产性能。畜牧生产中科学使用抗菌药物饲料添加剂 可起到以下几个方面的作用：（ 1）抑制畜禽消化道内有害微生物的生长 和繁殖 ，减少体内营养消耗，节省维生素和蛋白 质等。（ 2）促进消化道内合成动物必需营养物质 的有益菌群的生长和繁殖，使营养物质的合成 增加。（ 3）抑制或杀灭某些致病细菌，增强畜禽的抗病能力，防治疾病，恢复健康。 （ 4）畜禽服用抗菌药物添加剂后，肠壁变薄，从而有利于营养成分的渗透和吸收。据国内外 4畜禽日粮中添加抗菌药物饲料添加剂，对促进动物生长，提高饲料报酬，防治疾病，提高动物产品品质等方面均有积极的作用，已成为目前动物饲养中提高其生产性能不可缺少的饲料添加剂之一。 中国农业科学院硕士学位论文 第一章 前言 8 但畜禽长期应用某种抗菌药物饲料 添加剂，特别是人畜共用或与医用同源抗菌药物，可使机体体内某些致病菌产生耐药性，并将抗药性复制转移，从而降低防治效果。此外，任意加大添加量或不合理的使用， 会引起畜禽药物中毒，部分药物及其代谢产物 残留于畜禽产品中，影响人的健康和环境卫生。目前国内对药物添加剂的研究尚不深入，应考虑 从生理学、营养学、药 理毒理学、微生物学及制剂学角度，对药物添加 剂的合理配制及应用进行深入研究 ,特别应注意乳猪饲料中药物添加剂配方的问题，以提高 国内产品与国外同类产品的竞争能力。 近年来， 国外生产的抗菌药物饲料添加剂，通过改进生产工艺和应 用药物配伍技术及协同作用原理制 成复合制剂，扩大了抗菌作用范围，降低了药物 的毒性作用，如杆菌肽锌与多粘菌素以5:1的比例制成复合物，其抗菌谱扩大，并具有更强的抗菌能力，提高增重和饲料转化效率显著。据报道该复合物的作用效果可提高 2时也大大降低了多粘菌素的毒副作用。从我国的实际情况看，在研究开发抗菌药物添加剂品种时，可参照国外的发展趋势 ,首先 应科学合理地利用现有已批准的品种，单用和制成复合添加剂应用。在科学合理应用抗菌药 物添加剂以减少抗药性和动物组织中药物残留的前提下，研究开发一些畜禽专用的抗菌药物 添加 剂 。 引进药物饲料添加剂的先进生产技术，改进生产工艺及包装条件，保证药物添加剂的质 量，大力开发高效、低毒、无公 害的新型畜禽专用药物饲料添加剂，并发展有多种药物添加剂合用并具有协同作用的复合型药物饲料添加剂。 1 用抗菌类药物 据统计，我国 1987 1998年研制的兽用抗菌药有 67种，占化学合成类药物总量的 10多年来我国研制成功的二类以上兽用抗菌药有安普霉素、氟苯尼考、乙酰甲喹、喹乙醇、恩诺沙星、达诺沙星、二氟沙星、沙拉沙星等，除乙酰甲喹外，均为仿制药物。国外于 1990 2000年新上 市抗菌药 15种，其中头孢菌素类 4种，喹诺酮类 6种，氯霉素类 1种，大环内酯类 1种，另有巴喹普林 (吡利霉素 (喔尼妙林 (种。还有 12种抗菌药复方制剂，是以下抗生素不同的组合，如新生霉素、青霉素、巴喹普林、巴喹鲁林、磺胺二甲氧嘧啶、阿莫西林、克拉维酸、甲硝唑、螺旋霉素、制霉菌素、新霉素、氨苄西林、舒巴坦、泰乐菌素、土霉素、阿莫西林、林可霉素、恩诺沙星 比沙星、硝酸咪康唑、丙酮缩去炎松。随着我国兽药事业的发展，也涌现出了一批新的抗菌药 如喹烯酮，作为一类兽用新药已通过国家审批和鉴定，并投入生产（陈杖榴， 2