影响抗生素添加剂使用效果的因素初探
无锡正大生物技术研究所 王涛 朱萍 钱宇英
摘要:生物学效价、抗逆性、混合能力和在动物体内的适用性是影响抗生素添加剂使用效果的重要因素。抗生素的制剂加工应当以提高效价的稳定性和在饲料中的混合能力,最终定位于提高产品在动物体内的利用为导向。本文主要研究了影响抗生素使用效果的主要因素,以及比较了不同剂型抗生素添加剂在抗逆性、混合能力、动物体内适用性上的差异。
关键词:抗生素添加剂;生物学效价;抗逆性;混合能力;适用性
Abstract: biological value, stress tolerance, mixed ability and applicability in animal’s body are important factors that affect the usage of antibiotic additive. The preparation of antibiotic additive should focus on how to increase the stability of biologic value and mixed ability, and improve the usage in animal’s body. This article will research the factors that affect the usage of antibiotic additive, and compare the difference of stress tolerance, mixed ability and applicability between different antibiotic additive forms.
Keywords: antibiotic additive; biological value; stress tolerance; mixed ability; applicability
在饲料生产中,一般都会考虑饲料加工、贮存以及动物适用性等因素对维生素、酶制剂的影响,而对抗生素添加剂则考虑很少。实际上,由于抗生素一般都是大分子有机物质,从制剂生产到动物肠道利用的过程中,很多因素都可以影响其使用效果。抗生素添加剂作为幼小动物预防疾病最重要的手段之一,如何通过制剂加工提高其使用效果并降低使用量是一个很重要的命题。在此我们总结了一些影响抗生素制剂使用效果的因素,并对不同剂型吉他霉素、硫酸粘杆菌素和硫酸新霉素进行了比较研究。
1生物学效价和稳定性
1.1 生物学效价
抗生素添加剂的生物学效价上主要存在两个问题。一是含量不足,这种情况很好鉴别,药监机构都可以测定;二是在产品中添加干扰物干扰检测,例如添加增效剂或者价格更低的能影响微生物检测的其它抗生素,造成含量足够甚至偏高的假象。由于目前国标的检测方法是按照《中华人民共和国兽药典(2005年版)》中抗生素微生物鉴定法测定,这种方法容易受到干扰物的影响。而采用高效高效液相色谱法(HPLC)测定,其结果更为可信。
在不添加干扰物的情况下,国标微生物法和HPLC检测结果有很好的一致性。表1是采用微生物鉴定法和高效液相色谱法的对10%硫酸粘杆菌素的测定结果:
表1 两个硫酸粘杆菌素样品用不同方法的检测结果
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检测方法 |
硫酸粘杆菌素1(U/mg) |
硫酸粘杆菌素2(U/mg) |
差异 |
|
微生物鉴定法1 |
3066 |
2919 |
5.03% |
|
高效液相色谱法(HPLC)2 |
2448 |
2365 |
3.51% |
备注:1微生物鉴定法,无锡正大生物技术研究所;2、HPLC,新加坡Pacific lab service实验室
1.2产品的混合均匀度:
这里所说的混合均匀度是指抗生素制剂中有效成分分布的均匀程度,以变异系数CV来表示。CV值越小,则表明该产品混合均匀度越高。抗生素制剂的CV是一个非常重要的指标,如果产品本身含量不均匀,就不可能在饲料中均匀分布。特别是对于用于预防幼畜动物腹泻的抗生素,混合均匀度低是造成腹泻的重要原因。
一般而言,颗粒制剂比粉状制剂均匀度更高。原因在于颗粒制剂在混合均匀后马上进行制粒,保证了每颗小颗粒中有效成分含量稳定;而粉状制剂在生产后的包装、运输和贮存过程中容易与载体分离,降低混合均匀度。以下是从市场上抽检几个50%吉他霉素样品的检测结果:

图1:四种吉他霉素制剂的混合均匀度
2抗逆性
简单来说,就是产品对于不利的外界环境,如酸、碱、温度、湿度等的抵抗能力。优质的抗生素制剂不仅要保证含量,还应当具有优良的抗逆性。
2.1饲料中其它成分对抗生素含量的影响:
饲料中的酸、碱、和微量元素对维生素的影响研究很多,但对抗生素添加剂还远远不够。抗生素都有自己特定的理化特性,生物学效价同样容易受到影响。一般而言,颗粒制剂以及经包被的产品其抗逆性会高于粉剂。原因在于载体的抗生素的保护作用阻止了抗生素与不利因素的直接接触,而且这种保护随时间的增加效果更为明显:

图2 两种剂型吉他霉素在预混料中的含量变化 图3 两种剂型硫酸粘杆菌素在预混料中的含量变化
备注:将不同剂型的吉他霉素和硫酸粘杆菌素投入普通预混料中保存16周(预混料中含有维生素、微量元素、酸化剂、胆碱和石粉等),每两周测定预混料中吉他霉素和硫酸粘杆菌素的生物学效价。
2.2加工过程中的稳定性
饲料加工过程中高温、高湿对抗生素添加剂的影响国内报道很少。实际上有些抗生素在加工过程中损失很大(如阿莫西林,损失可达30%以上),应考虑如何通过制剂加工减少抗生素在饲料生产过程中的损失。
我们模拟生产条件,在实验室测定了温度对抗生素效价的影响。测定方法是将两种抗生素制剂(微囊和粉末)取样后分别置于80℃,85℃和90℃烘箱中加热5分钟,每个温度两个平行,烘箱内湿度为75%。测定方法是《中华人民共和国兽药典(2005年版)》抗生素微生物鉴定法,结果见表2:
表2温度对几种不同剂型的抗生素添加剂效价的影响
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抗生素 |
剂型 |
常温 |
80℃ |
85℃ |
90℃ |
|
10%硫酸粘杆菌素 |
微囊(U/mg) |
3066 |
3045 |
3072 |
3027 |
|
含量降低(%) |
- |
0.6 |
-0.2 |
1.2 |
|
粉剂(U/mg) |
2919 |
2892 |
2793 |
2676 |
|
含量降低(%) |
- |
0.9 |
4.3 |
8.3 |
|
50%吉他霉素 |
微囊(U/mg) |
514.4 |
511.6 |
504.1 |
504.3 |
|
含量降低(%) |
- |
0.54 |
2.0 |
2.0 |
|
粉剂(U/mg) |
503.2 |
501.7 |
491.4 |
487.5 |
|
含量降低(%) |
- |
0.3 |
2.3 |
3.1 |
|
22%硫酸新霉素 |
微囊(U/mg) |
156.6 |
157.4 |
156.1 |
153.3 |
|
含量降低(%) |
- |
-0.5 |
0.0 |
2.1 |
|
粉剂(U/mg) |
158.3 |
155.7 |
154.6 |
150.9 |
|
含量降低(%) |
- |
1.6 |
2.3 |
4.7 |
备注:效价测定有一定误差(一般<2)
从表2可知,在实验室模拟条件下,硫酸粘杆菌素的生物学效价受温度影响较大,10%粉剂在85℃和90℃时含量比常温条件下分别下降了4.3%和8.3%,在80℃下没有影响;而微囊制剂则非常稳定,各温度条件下含量几乎没有变化。吉他霉素和硫酸新霉素在各个温度条件下都比较稳定,在90℃时含量变化小于5%,但总体来看,微囊制剂和粉剂相比具有更好的稳定性。
制粒过程中高温和高湿条件影响比实验室模拟条件对抗生素效价的影响可能更大,微囊制剂相对粉剂在实际生产中可能体现出更明显的优势。
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