阿莫西林在兽医临床的应用研究进展

2022-12-06 05:49尹相吉钱常欢施宇博庞维鹏温路路孟小宾栗栖凤李亚玲刘爱玲
畜牧与饲料科学 2022年2期
关键词:细胞壁阿莫西林青霉素

孔 博,尹相吉,钱常欢,施宇博,庞维鹏,温路路,孟小宾,栗栖凤,李亚玲,刘爱玲,崔 平

[1.河北北方学院,河北 张家口 075000;2.天津渤海农牧产业联合研究院有限公司,天津 300300;3.瑞普(天津)生物药业有限公司,天津 300302]

阿莫西林(amoxicillin,AMO)是一种在天然青霉素的基础上人工合成的半合成抗生素, 是氨苄西林对羟基同系物[1]。 阿莫西林较传统的注射青霉素应用更为普遍, 对革兰阴性菌的抗菌活性强于青霉素。 因其具有耐酸性强、杀菌效果好、抗菌谱广、易溶于水、剂型多样等优点,被广泛应用于兽医临床。 目前,在动物生产领域,存在重复使用单一种类抗菌药物或多种抗菌药物混合使用不科学、不合理的情况,增加了动物源细菌耐药性产生和传播的风险, 给动物细菌感染性疾病治疗带来了困扰,同时也对公共卫生安全造成了严重威胁,因此,在兽医临床中,抗菌药物的使用应科学、合理,从而避免抗菌药物的滥用以及细菌耐药。笔者结合国内外研究现状, 从动物用阿莫西林的理化特性、抗菌机理、安全性以及在兽医临床的应用效果等方面进行综述, 以期为该抗菌药物在兽医临床的科学合理使用提供参考。

1 理化特性

阿莫西林是一种半合成青霉素类抗生素,又称羟氨苄青霉素,呈白色粉末状,可微溶于水,不溶于乙醇,味微苦。 化学成分分析表明,其结构为腺嘌呤核糖核苷酸,侧链苯环上多一个羟基,与腺嘌呤核糖核苷酸药物性质基本相同, 属于有氨基侧链的青霉素。

2 药理作用及机理

β-内酰胺类抗菌药物因抗菌谱广、抗菌活性显著,被认为是兽医临床最常用的抗菌药物[2]。 在该类药物中, 临床应用较多的是阿莫西林, 耐酸性强,口服吸收效果好,对胃肠道无明显副作用,药物代谢达峰时间为1~2 h,在体内吸收迅速、分布广泛、代谢快、生物利用度高。 阿莫西林是通过抑制细菌细胞壁的合成发挥杀菌作用, 对大多数的革兰阳性菌和革兰阴性菌有杀灭作用, 包括肺炎链球菌、溶血性链球菌、大肠杆菌、奇异变形杆菌、沙门菌等。

阿莫西林耐酸性强, 口服后在胃肠道内吸收效果好[3]。 在抗菌治疗中,6-氨基青霉烷酸是阿莫西林的主要成分之一,含有β-内酰胺环,可抑制细菌细胞壁内酶的活性, 选择性地结合细胞壁上的靶分子青霉素结合蛋白, 并抑制细菌细胞壁黏肽的合成[4]。 部分青霉素结合蛋白属于自溶酶,该酶一旦被激活会使菌体细胞裂解。 阿莫西林属于繁殖期杀菌剂,通过抑制这些自溶酶,使细胞分裂延迟[5],干扰细菌细胞壁黏肽的合成[6]。 阿莫西林穿透细胞壁的能力强,动物在服用阿莫西林后,药物可穿透细菌的细胞壁,进入菌体内部,药物中的内酰胺基迅速水解,形成肽键,有效抑制细胞壁黏肽合成酶的活性[7],从而抑制细菌细胞壁肽聚糖的合成,继而抑制细菌合成细胞壁。 同时,细菌由于无法形成细胞壁,渗透屏障遭到破坏,水分大量渗入细菌内部, 细菌因大量吸水而出现膨胀、裂解,从而发挥有效灭菌作用[8-9]。

3 安全性

马衍平[10]通过开展阿莫西林克拉维酸钾对小鼠的急性毒性试验, 测定了阿莫西林克拉维酸钾的半数致死量。 按照0.4 mL/(10 g·BW)给小鼠灌胃不同浓度的阿莫西林,连续给药7 d 后,小鼠未死亡且内脏器官未发生病变, 测得其最大耐受量为5 000 mg/(kg·BW), 相当于临床推荐剂量的400 倍。 试验结果表明,阿莫西林克拉维酸钾无明显的毒性,是一种安全、低毒的药物。

De Sousa 等[11]通过评估不同浓度的阿莫西林对黑腹果蝇上皮肿瘤的致癌和遗传毒性, 将100只幼虫转移到装有1.5 g 马铃薯和5 mL 不同浓度阿莫西林的小瓶中,作用48 h 后,果蝇全部存活且未体现致癌效应, 表明阿莫西林无致癌或遗传毒性。

4 兽医临床应用

4.1 阿莫西林治疗动物链球菌感染

阿莫西林可以用于治疗和控制猪链球菌性全身感染及败血症, 空气接触或扁桃体感染多引起10~21 日龄仔猪发病,感染部位多发于关节、脑膜或心脏瓣膜,严重者可导致败血症[12]。猪链球菌的血清型有35 种,对家畜进行某一血清型的疫苗接种较为困难, 使用抗菌药物治疗链球菌病是目前主要的治疗方法。 阿莫西林对猪链球菌的最小抑菌浓度为0.06 μg/mL, 表明猪链球菌对阿莫西林等青霉素类抗菌药物较为敏感。因此,临床上病猪多使用注射用青霉素进行治疗, 部分猪场通过阿莫西林饮水给药进行治疗。 由于阿莫西林在酸性环境中比较稳定, 采用酸化的阿莫西林对猪链球菌病进行早期治疗效果较好, 有效率为95.0%~96.6%,治愈率为92.1%~93.3%[13]。 对于关节炎型猪链球菌病来说,病程长,不易治愈,可使用阿莫西林注射剂对病猪关节腔进行局部注射给药,疗效显著。

4.2 阿莫西林治疗大肠杆菌引起的肠道感染

在兽医临床上, 阿莫西林多与其他药物联合应用。 阿莫西林与β-内酰胺酶抑制剂联用不仅可以降低细菌产生耐药性的概率, 还可增加药物疗效。 陈志华等[14]研究了阿莫西林联合舒巴坦对鸭大肠杆菌病的临床疗效, 通过体外抑菌试验和体内疗效试验, 证实阿莫西林与舒巴坦联用能够使最小抑菌浓度明显下降, 最小抑菌浓度较阿莫西林降低了64 倍, 药物增效几十倍甚至几百倍,同时会使产酶菌株重新恢复对药物的敏感性, 治愈率可达92.5%。 舒巴坦属β-内酰胺酶抑制剂,通过与阿莫西林结合可形成乙酰化酶复合物, 使细菌内部酶失活,快速、有效地杀灭细菌,达到抗菌消炎的效果[15]。 耿雅丽等[16]对临床上致病性大肠杆菌病,如仔猪黄痢、仔猪白痢以及水肿病进行研究, 与β-内酰胺酶抑制剂克拉维酸钾联合使用,对仔猪6~9 mg/kg(以阿莫西林计)连续5 d 肌内注射,结果表明,阿莫西林克拉维酸钾可以有效治疗大肠杆菌引起的仔猪腹泻, 抗菌效果显著。 此外, 阿莫西林对于动物出血性胃肠炎具有一定的治疗效果。 Unterer 等[17]对患有出血性胃肠炎的犬使用阿莫西林克拉维酸钾进行治疗效果显著,治疗后患病犬体温恢复正常,呕吐、腹泻等症状明显改善,食欲恢复且无不良反应,有效抑制了肠道病原微生物的繁殖。

4.3 阿莫西林治疗细菌性奶牛乳房炎

细菌性奶牛乳房炎的病原主要有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和无乳链球菌等[18],在患病乳区注射抗菌药物可使感染部位获得高浓度药物, 进而达到更好的治疗效果,并防止健康组织残留。阿莫西林单独或联合β-内酰胺酶抑制剂对治疗细菌性乳房炎具有较高的应用价值[19]。 隋国燕等[20]通过使用复方阿莫西林乳房注入剂对感染乳区进行注射给药,停药后,病原清除率高达94%,说明阿莫西林对病原菌具有较好的清除作用。 复方阿莫西林乳房注入剂由阿莫西林、 舒巴坦及泼尼松龙复合而成,能够有效抑制病原菌,增强阿莫西林的抗菌活性和敏感性, 有效缓解由乳房炎引起的红肿热痛现象,对乳房炎具有良好的治疗效果。

4.4 阿莫西林治疗尿路感染

细菌性尿路感染是宠物常见的临床疾病,宠物犬发病较多,猫发生尿路感染相对较少[21]。在犬和猫上, 由于动物机体泌尿生殖系统异常或者动物机体免疫力较差, 大肠杆菌等致病菌侵入泌尿系统,造成尿路感染。大多数尿路感染由单一的细菌病原体引起,大肠杆菌最为常见[22]。阿莫西林对于患有散发性细菌性膀胱炎的犬和猫效果显著,但单独使用阿莫西林效果欠佳,临床上多将阿莫西林和克拉维酸钾联合应用对其进行治疗[23]。

4.5 阿莫西林治疗呼吸道感染

Litster 等[24]比较了阿莫西林克拉维酸钾、头孢菌素和强力霉素对猫上呼吸道感染的临床疗效,按照药物种类分为3 个治疗组,阿莫西林克拉维酸钾和强力霉素组的猫临床好转情况及摄食量等各项指标均优于头孢菌素组, 表明阿莫西林克拉维酸钾和强力霉素对治疗猫上呼吸道感染均具有良好的效果。此外,使用阿莫西林对患有胸膜肺炎放线杆菌、 多杀性巴氏杆菌等感染引起的猪呼吸道疾病的病猪进行治疗,也具有良好的效果,表明阿莫西林能有效杀灭胸膜肺炎放线杆菌、 多杀性巴氏杆菌等多种致病菌, 阿莫西林在治疗和预防细菌性呼吸道感染中发挥着重要作用, 对于高水平耐药菌来说, 阿莫西林可结合克拉维酸钾联合应用进行治疗[12]。

4.6 阿莫西林治疗其他细菌感染性疾病

国外兽医将阿莫西林作为预防牛剖腹产手术术后感染的主要药物,通过对牛感染区局部给药,使药物在感染区发挥作用从而达到快速抗菌消炎的效果[25]。大肠杆菌、猪链球菌和肠球菌是引起脐带感染常见的细菌, 对新生仔猪使用高剂量的阿莫西林,可预防仔猪早期脐带感染,降低脐带疝的发病率。此外,对于敏感菌引起的疾病能直接使用阿莫西林进行治疗。 蒋增海等[26]在进行育肥猪急性猪丹毒感染的诊治研究中, 通过对病猪肌肉注射青霉素以及在饲料中添加阿莫西林可溶性粉,猪急性猪丹毒病症得到了有效控制, 有效降低了猪场的损失。青霉素类药物因半衰期较短,采用肌肉注射的方式,药物作用时间快,同时在饲料中添加阿莫西林可溶性粉,增加了复配药物,可以有效延长和增强药效。

5 阿莫西林对肠道微生物群的影响

Connelly 等[27]开发了β-内酰胺类抗菌药物在猪体内的肠道微生物模型, 给猪口服阿莫西林,观察肠道微生物的变化。 结果显示,阿莫西林可诱导猪肠道微生物群显著变化,引起肠道生态菌群失调,出现抗菌药物耐药性基因群体。 口服阿莫西林的猪,粪便中共生乳杆菌、粪杆菌、巨球藻和草酸杆菌属的丰度降低,嗜酸乳杆菌、约氏乳杆菌、普拉梭菌、艾氏乳杆菌等变化最大,嗜酸乳杆菌水平降低了2.5 倍,其他菌也有所降低。 有研究报道[28],健康成年犬口服阿莫西林4~7 d 后,粪便微生物群中大肠杆菌表现出多种抗菌药物的耐药性。 以上研究结果表明,在动物机体健康状态下,服用阿莫西林会导致肠道生态平衡向革兰阴性菌群转变,造成生态菌群失调,进而导致微生物系统紊乱。

6 小结

无论是阿莫西林单方药物还是复方药物,在临床上进行疾病治疗时,发挥作用的主要成分仍然是阿莫西林, 对敏感菌引起的各种细菌感染性疾病都具有较好的预防和治疗效果, 但应注意对症治疗,避免因不合理用药导致耐药现象的发生。

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