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口服四种抗菌药物在驴体内代谢动力学研究

刘士杰

口服四种抗菌药物在驴体内代谢动力学研究

刘士杰1
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作者信息

  • 1. 中国农业大学
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摘要

驴广泛用于社会生活的多个方面,既是交通运输、私人骑乘的重要工具,也广 泛用于食品加工行业。驴全身都是宝,驴皮熬制的阿胶,是一种滋阴、补血的高端 保健品,驴肉具有较高营养价值,深受广大消费者喜爱,其他组织也有较高开发价 值。但由于驴的养殖规模普遍较小、环境较差,而规模化养殖,又因为运动减少往 往导致驴免疫力下降,易被被沙门氏菌、大肠杆菌、马链球菌等病原菌感染,引发 胃肠道、呼吸系统等疾病,出现腹泻、上呼吸道化脓性炎症等症状,影响驴的生长 生产。针对驴的病原菌感染,目前主要是通过口服抗生素治疗,由于缺乏科学的用 药指南,多借鉴马的用药种类和剂量,常常出现用药不合理或滥用药物的现象,不 仅影响驴的机体健康,也易出现组织药物残留和病原菌耐药性风险,进而对人类的 生命安全带来潜在威胁。本论文旨在通过研究驴日常养殖实践中,常用的4种抗菌 药物(氟苯尼考、恩诺沙星、替米考星和新霉素)在驴体内的药代动力学,试图阐 明其吸收、代谢及排泄的规律,为临床上有效防控病原菌感染,科学使用抗菌药物, 确保驴健康养殖提供有益参考。 调查:对某规模化驴养殖场的抗生素使用情况进行了调查与分析。选取某规模 化驴养殖场2021年和2022年的3000余头德州黑毛驴作为调查对象。从该养殖场管 理系统中导出驴群头数、患病数、治疗天数、治疗使用药物情况等内容。调查结果 显示,该养殖场繁殖母驴数量在两年均为最高,其次是育肥驴,哺乳驴驹和生长驴 驹数量相当,种公驴在两年中占比最低。2021年患病总驴数为1621例;使用的抗 生素主要有头孢类、青霉素、恩诺沙星、氟苯尼考、磺胺类等;2021年所有患病驴 用药物治疗的,使用抗生素的总数为894例,占患病驴总数的55.15%。2022年患病 总驴数为1350例;使用的抗生素主要包括头孢类、青霉素、恩诺沙星、氟苯尼考、 磺胺类等;2022年所有患病驴用药物治疗的,使用抗生素的总数为1291例,占患 病驴总数的95.63%。总之,该养殖场尽管大量使用了中草药、益生菌等药物治疗驴 的疾病,但抗生素使用量依旧可观;氟苯尼考、恩诺沙星、替米考星和新霉素的使 用次数较多;由于缺乏这四种抗生素的药代动力学研究,制约了这四种抗生素的使 用。 试验一:本试验旨在研究氟苯尼考在驴的血浆、尿液和粪便中的药代动力学。 选择体重相近、健康的5头公驴,单次口服给药30mg/kgBW的氟苯尼考,在给药 前(0h)以及给药后的 0.08、0.25、0.42、0.58、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、3、4、 5、6、8、10、12、24、36、48、72 h分别采集颈静脉血并分离血浆,0h至144 h时 间内,每6h收集驴的尿液和粪便,记录粪便重量和尿液体积。使用HPLC-MS/MS 测定样品中氟苯尼考及其代谢物氟苯尼考胺的浓度,并计算药代动力学(PK)参数。 结果表明,氟苯尼考和氟苯尼考胺在血浆中的消除半衰期,分别为5.92 h和15.95 h, 血浆峰值浓度(Cmax)分别为0.13 μg/mL和0.08 μg/mL,达到Cmax所需时间Tmax分 别为0.68 h和0.72 h,分布容积(Vz/F)为22.73 L/kg。氟苯尼考和氟苯尼考胺在尿 液中的半衰期分别为21.93 h和40.26 h,累计排泄量分别为123.08μg和63.62μg。 粪便中消除规律与尿液相似,累积计排泄量分别为0.52 μg和0.22μg。总的来说, 单次口服氟苯尼考后在驴体内迅速体吸收,分布较广,消除较慢。氟苯尼考在驴体 内吸收快、消除较慢以及尿液、粪便排泄占比少的特点,可通过口服用于治疗组织 被病原菌感染引发的疾病。 试验二:本试验旨在研究恩诺沙星在驴的血浆、尿液和粪便中的药代动力学。 选择体重相近、健康的5头公驴,单次口服给药7.5mg/kgBW的恩诺沙星,在给药 前(0h)以及给药后的 0.08、0.25、0.42、0.58、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、3、4、 5、6、8、10、12、24、36、48和72h分别采集颈静脉血并分离血浆,0h至144 h 时间内,间隔6个小时收集尿液和粪便样品,记录粪便重量和尿液体积。使用 HPLC-MS/MS测定血浆、尿液和粪便中恩诺沙星及其代谢物环丙沙星的浓度,并计 算PK参数。结果表明,恩诺沙星和环丙沙星在血浆的消除半衰期为11.40h和7.25 h,Tmax为 0.55 h 和 0.52 h,Cmax为 2.46 mg/L 和 0.14mg/L,分布容积(Vz/F)为 12.88 L/kg。恩诺沙星和环丙沙星在尿液中的半衰期分别为40.58 h和17.71 h,累积 排泄量分别为46.85 mg和30.42 mg,合计占给药量的7.09%。给药后144 h,粪便中 代谢规律与尿液相似,累积排泄量分别为261.06 mg和0.33 mg,占给药量的25.73%。 通过已发表的最低抑菌浓度(MIC)计算了 PK/PD参数,该口服剂量对MICs<0.25 mg/L的病原菌感染有效。综上所述,恩诺沙星在驴体内吸收快、分布广、消除慢, 通过尿液、粪便排泄的特点,可通过口服用于治疗组织、胃肠道和泌尿系统被病原 菌感染的引发的疾病。 试验三:本试验旨在研究替米考星在驴的血浆、尿液和粪便中的药代动力学。 选择体重相近、健康的5头公驴,单次口服给药10mg/kgBW的替米考星。在给药 前(0h)以及给药后的 0.08、0.25、0.42、0.58、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、3、4、 5、6、8、10、12、24、36、48和72 h分别采集颈静脉血并分离血浆,0h至144h 时间内,间隔6个小时收集尿液和粪便样品,记录粪便重量和尿液体积。使用 HPLC-MS/MS测定血浆、尿液和粪便中替米考星的浓度,并计算PK参数。结果表 明,替米考星在血浆时驴血浆中的最大浓度为Cmax为11.23 mg/L,Tmax为0.80 h, 消除半衰期为14.49 h,分布容积(Vz/F)为9.28 L/kg。替米考星在尿液的消除半衰 期为12.52h,累积排泄量为35.05mg,占给药量的2.47%。在粪便代谢代谢规律与尿 液相似,累积排泄量为939.88mg,占给药量的66.43%。综上所述,替米考星口服给 药吸收率低,大部分通过粪便排泄出体外,可通过口服用于治疗胃肠道和泌尿系统 被病原菌感染的引发的疾病。 试验四:本试验旨在研究新霉素在驴的血浆、尿液和粪便中的药代动力学。选 择体重相近、健康的5头公驴,单次口服给药30mg/kg BW的新霉素。在给药前 (0h)以及给药后的 0.08、0.25、0.42、0.58、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5、3、4、5、 6、8、10、12、24、36、48和72 h分别采集颈静脉血并分离血浆,0h至144h时间 内,间隔6个小时收集尿液和粪便样品,记录粪便重量和尿液体积。使用HPLC- MS/MS测定血浆、尿液和粪便中新霉素的浓度,并计算PK参数。结果表明,新霉 素在在血浆内的Cmax为4.05 mg/L,Tmax为0.85 h,消除半衰期为32.14 h。在尿液的 消除半衰期为44.90 h,累积排泄量为656.18 mg,占给药量的15.08%。在粪便代谢 代谢规律与尿液相似,累积排泄量为3087.96 mg,占给药量的70.99%。综上所述, 新霉素口服给药吸收率低,大部分通过粪便排泄出体外,可通过口服用于治疗胃肠 道和泌尿系统被病原菌感染的引发的疾病。

关键词

/抗菌药物/药代动力学/耐药性

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授予学位

博士

学科专业

动物营养与饲料科学

导师

马秋刚

学位年度

2024

学位授予单位

中国农业大学

语种

中文

中图分类号

S8
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