莫能菌素的研究概况及其应用_隋世慧

现，提高工作效率。

4检测工作开展情况
县级兽医实验室主要工作是为预警、临床诊断以及治疗提供实验数据，其最终成果主要是体现在检测报告上。

调研发现，各县区对监测任务均制订了相应的实施方案和检验检测工作流程，对试验过程中每个环节也制定了相应的工作制度和操作规程，实验室工作人员均能按照标准、规范等开展相应的实验室检验检测工作，对检测结果能及时出具检测报告。

但仍有部分县区检测工作不够规范，主要表现在：①检测报告中结果描述不清楚，检测项目不具体，检测依据错误；②试验原始记录信息不全，涂改现象常见；③未能及时记录相应仪器设备使用记录，主要表现在试
验原始记录日期与相应仪器设备使用记录日期不能够完全吻合；④试验操作技术不熟练，特别是ELISA 试验，经过省、市两级的培训，目前大部分县级兽医实验室均能开展ELISA 试验，仍有个别县区由于仪器设备等原因不能开展ELISA 试验。

5建议
５．１加大县区兽医实验室常用仪器设备维护和更新所用资金的投入。

５．２
为县区兽医实验室建立适用的管理体系模板；联合市级强化对县区实验室管理体系文件的宣贯和培训。

５．３
联合市级对县区实验室工作人员理论知识和操作技能的进行强化培训。

莫能菌素的研究概况及其应用
隋世慧，胡兰*
（沈阳农业大学畜牧兽医学院，辽宁沈阳110161）
中图分类号
S852.23
文献标识码
A
文章编号
1672-9692(2013)02-0052-04
［收稿日期］２０１３－０１－０８
［作者简介］隋世慧（１９８７－），硕士研究生，主要从事动物生化与分子生物学方面研究。

胡兰（１９６９－），教授，博士生导师，主要从事动物生化与分子生物学方面研究。

莫能菌素（monensin ）别名瘤胃素、莫能菌酸、欲可胖，在1967年首先由Haney 等人从肉桂链霉菌（Str eptomyces cinnamonensis ）的发酵液中分离得到，是聚醚类离子载体抗生素中应用最为广泛的药物之一。

1967年美国Eli Lilly 公司Michael.E.Haney 等人报道称在肉桂地链霉菌（Str.cinnamonensis ATCC15413）的培养物中分离到一个新的多醚化合物莫能菌素，发现其在鸡体内有显著的抗球虫（Ei-meria tenella ）活性，因而能降低鸡的死亡率并能促进饲料利用率。

同年A.Ag⁃tarap 等建立了它具有五环的单羧酸多醚化合物的结构，此结构的新颖及具有抗球虫的特效引起各国对多醚化合物筛选以极大的兴趣，从1968年起新多醚抗生素的发现接踊而至，从而开始归
列成一大类（polyether antibi-otics ）。

1971年美国批准其作为鸡的抗球虫剂投放市场，此后研究发现它对于防治羔羊、绵羊、犊牛、兔子等家畜的球虫病也有良好效果，且球虫对其不易产生耐药性。

除抗球虫外，莫能菌素对葡萄球菌、杆菌、梭菌、链球菌等革兰氏阳性菌，霉菌（青霉菌、念珠菌），以及猪痢疾密螺旋体等有较强的抗菌活性，但对革兰氏阴性菌无效。

以后研究表明，它能提高牛的饲料利用率与增重速度，并能降低采食量。

因此，美国、日本分别于1976年、1977年正式批准将莫能菌素作为饲料添加剂。

目前，已有40多个国家投入商品化生产，并广泛用作肉牛、羊的增重剂，猪的生长促进剂。

我国于1985年首次通过专家技术鉴定，并应用于生产。

1结构特点
莫能菌素是一种聚醚类抗生素，其化学结构式如图1所示。

图1莫能菌素的化学结构式
2性状
莫能菌素纯品为白色或类白色结晶粉末，并稍有特殊臭味、易溶于甲醇、乙醇、氯仿等有机溶剂，在水中几乎不溶。

酸性含水环境中易失活，碱性条件下很稳定，其干燥结晶长期保存稳定，在饲料中的稳定性也好[1]。

取本品约0.1g，加80%～90%甲醇溶液10ml溶解后，pH值应为6.5～9.5。

3药理学作用机制
目前比较一致的观点认为，莫能菌素具有离子载体性质，能够携带阳离子沿生物膜扩散，影响膜两侧的离子浓度梯度和细胞的生理机能。

正常细胞内液中K+水平高于Na+，细胞外液则Na+水平高于K+；细胞内、外液中Ca2+水平相近，但细胞外液中游离Ca2+水平较细胞内液高4个数量级。

莫能菌素可导致细胞内Na+水平升高，K+水平降低，并通过“Na+-Ca2+交换”机制使细胞内液中游离Ca2+浓度急剧升高，从而产生一系列细胞毒性效应[2]。

这包括球虫必须动用能量将多余的钠外泵排出，最终造成细胞能量耗尽，以及由于细胞内离子增多，大量水渗入细胞，使细胞膨胀、变形，最后导致破裂、崩解，从而达到杀死球虫或抑制其发育的目的[3]。

在球虫的生活周期中，有三个杀死球虫的阶段，而其主要杀死球虫的时间是在生活周期中的早期-子孢子阶段是发生，在其未侵入肠壁上皮细胞前即将其杀死，然而有些少数漏掉的未被杀死的子孢子，继续发育，莫能菌素仍能在第一世代裂殖子及第二世代裂殖子时发挥作用，将其杀死，使其排出体外的球虫卵囊数降到最少，有利于鸡对球虫形成一定程度的免疫力。

但莫能菌素也会使球虫产生交叉耐药性，目前，许多国家会采用穿梭或二元方案（shuttle or dual pro⁃grams），在开始使用一种药物，而生长期是使用另一种药物，在美国称作穿梭方案，在其他国家称为二元方案，常用此来改进对球虫的控制，由于在生产上大量使用聚醚类药物，因而产生了对这类药物的敏感性球虫株，若在初生或生长期使用其他药物如尼卡巴嗪或常山酮，便能提高对球虫病的控制效果，减轻离子载体类药物的压力。

4应用
４．１牛
４．１．１对瘤胃细菌和氨基酸降解的影响许多研究都表明，饲喂添加莫能菌素的饲料，能改善牛瘤胃发酵，提高瘤胃中丙酸的含量、饲料利用率和营养的供给。

其中添加莫能菌素200mg效果更为明显，可以显著提高肉牛对日粮粗蛋白的消化率[4]。

Rogers等（1982）报道在奶牛饲料中添加莫能菌素，增加了丙酸的产量，最多达到76%。

Bateman等研究了莫能菌素钠盐对荷尔斯坦奶牛瘤胃中氨基酸降解的影响，实验组莫能菌素的添加量为40mg/kg[5]。

也有实验结果表明，莫能菌素能减少乙酸和促进丙酸的生成，提高丙酸、乙酸的产出比例[6]。

此外，瘤胃中乳酸堆积过多容易引起pH下降和酸毒症，莫能菌素可以有效抑制这类细菌，起到稳定瘤胃pH和减少病症的发生。

莫能菌素对革兰氏阳性菌的抑制作用与细菌细胞壁结构有关[7]。

许多研究还证实，莫能菌素在抑制瘤胃中革兰阳性菌活性的同时，减少了蛋白质水解和氨基酸的降解，这使氨气量和微生物蛋白质合成减少，增加了饲料中的蛋白质和氨基酸被动物利用的机会，提高了饲料利用率。

但还有的研究表明，长期补充莫能菌素未能明显改变泌乳牛瘤胃中产甲烷的数量和细菌多样性[8]。

４．１．２饲料效率的影响在Hanson、Nissen和Trenkle所做的试验里，肉牛饲料的消耗量不受添加莫能菌素制剂的影响，饲料效率则有所改进。

在对比饲养试验情况下，犊牛喂添加莫能菌素的饲料可提高饲料利用效率。

而对这种改善也与蛋白质的来源和蛋白质的水平有关。

在Han⁃son的试验中，莫能菌素对采食粗蛋白为10.5%的含啤酒糟日粮牛，饲料效率可改善16.3%，采粗蛋白为12.5%的牛，可改善8.7%；对补充尿素
同样蛋白质水平条件下，则降低饲料的利用效率；对补充豆饼的日粮，与含啤酒糟接近的含豆饼日粮（两个粗蛋白水平11.1%、13.1%），饲料效率只改善8.1%和3.2%，可以看出，最大的反应体现在蛋白质水平较低的日粮。

提高能量平衡对于预防产后出现的诸如胎衣不下、酮症和皱胃转移等与能量代谢有关的疾病非常重要[9]。

４．１．３
对肉牛增重的影响
放牧肉牛添加莫能
菌素可增加体增重。

而处于试验状态下体增重与未添加莫能菌素的牛比则几乎相差很少。

但在高剂量（450mg/d ）添加情况下，对增重的影响是显著的，肉牛日粮中莫能菌素添加到33ppm ，总原生菌数和分解纤维细菌总数都没有受到影响[10]。

４．１．４
对产奶量、奶组成的影响
奶牛可能得益
于莫能菌素的使用。

莫能菌素在泌乳早期有抵抗生酮作用，改善了能量利用效率可提高产奶量，减少酮病的发生。

饲料中的蛋白质可通过减少细菌在瘤胃中的酵解作用而节约下来，氨基酸的节约作用对乳蛋白的合成也有较多的作用。

由于较多的丙酸具有可利用性，较少的氨基酸需要用作合成葡萄糖的前体。

而且，乙酸和丁酸是脂肪合成的前体，二者的减少了其量的转换，可能会影响到牛奶脂肪的组成。

对于哺乳期的奶牛，在此期间使用莫能菌素会使奶牛采食量降低，葡萄糖合成减少，从而导致奶牛的产奶量下降和健康障碍[11]。

在Van 的试验中也获得了类似的结果，但在高剂量的情况下，乳蛋白的含量有所下降，随产奶量的提高奶总蛋白质的含量有所提高，而泽西牛和荷斯坦尔牛因品种不同而产生不同的反应。

总之，离子载体类抗生素对瘤胃内环境营养物质具有以下作用：一是减少瘤胃乙酸的产量，增加丙酸和挥发性脂肪酸的产量；二是抑制甲烷气体的产生；三是保护饲料蛋白质和氨基酸免遭降解，蛋白质直接转化为体蛋白的效率提高；四是饲料转化体脂肪能的效率提高。

五是对不同类型、不同品种牛生产中，生产效率有一定的提高。

４．１．５对母牛产子性能的影响Tallam SK 等对泌乳期荷尔斯坦奶牛的研究发现，莫能菌素能够有效的改善卵巢、卵泡发育和产后生殖性能，在不影响排卵次数、卵泡发育、卵泡数量和人工授精后的怀孕率的同时，可明显缩短母牛产后排卵
间隔，试验组为27.2±2.1d ，对照组为32.4±1.5d [12]。

美国阿肯色大学动物科学学院的Bailey 、CR 等人的研究发现，每日每头牛投喂莫能菌素200mg 有利于牛生产性能的恢复，可缩短产仔至下次受孕的日期，并可增加产活仔率[13]。

４．２
羊
Brown 等报道，奶山羊使用莫能菌素
可提高乳蛋白量，不影响乳产量。

Baldwin 等试验表明，在含棉籽饼的羔羊饲粮中添30mg/kg 莫能菌素降低了血浆棉酚浓度，减少对羔羊的危害。

也有试验结果表明，湖羊（体重17～24kg ）饲粮中添加50mg 和20%莫能菌素100mg 能促进湖羊生长，提高精饲料转化率。

莫能菌素添加量为33mg/kg 日粮时对干物质（DM ）、酸性洗涤纤维（ADF ）、中性洗涤纤维（NDF ）及半纤维素含量无影响；在绵羊瘤胃液中加入膨润土，有利于保持正常原生虫数量，防止莫能菌素引起的慢性Gu 中毒。

４．３猪有研究表明，莫能菌素不仅可以作为牛羊的增重剂，还可用于提高猪的日增重、防治和减少断奶仔猪腹泻综合症，可控制猪痢疾（SD ）的发病，有效防止自然感染的猪痢疾[14]。

Kyriakis 选取96头体重相近（8kg ）的4周龄断奶仔猪，分成3个试验组（预防组T1，治疗组T2，对照组T3）研究莫能菌素的抗猪痢疾效应，试验进行112d ，与治疗组及对照组比较，莫能菌素在全试验期预防性用药能降低死亡率，减轻腹泻程度提高日均增重和饲料报酬。

预防组在试验期间，特别是前28d 的关键时期，所有仔猪生长正常。

在发生SD 后立即用莫能菌素饲科的治疗组仔猪的生长性能也较对照组好，T2组猪的最终性能表明莫能菌素可有效地治疗SD 。

也有研究表明，用40～50mg/kg 浓度的莫能菌素饲喂肥育猪，活重提高3.9%～17.2%；添加浓度为60～240mg/kg 饲粮对猪的食欲与血液生化指标无影响，且日增重较对照组提高[15]。

４．４
鸡
在养鸡生产中，鸡球虫病对雏鸡和育
成鸡的危害十分严重，15～50日龄的雏鸡发生率高，死亡率可达80%以上。

耐过的雏鸡生长缓慢，发育不良。

成鸡多为带虫者，增重和产蛋量均会受到一定影响。

据报道，全世果每年因鸡球虫病造成的损失达10多亿美元，其中抗球虫药的年消费是3.2亿美元。

莫能菌素作为鸡的抗球
虫剂于20世纪70年代投放市场，在全球已使用
了30多年，它是世界上使用最早、销量最大、
第一个商品化的抗球虫药物。

与其他抗球虫药相
比较而言，莫能菌素不仅具有较强的杀球虫效
果，而且不容易产生耐药性。

莫能菌素可杀死球
虫生活周期中的早期孢子和第一代、第二代裂殖
子，常用作预防性药物加入饲料中。

莫能菌素的
抗球虫效果为：①减少或控制鸡只死亡；②减轻
或消除肠道或盲肠病变；③减少卵囊（球虫的传
播阶段）排出的数量；④改善增重和饲料转化
率。

Poul等2001年报道，肉用雏鸡在感染巨型
艾美耳球虫的14d感染期中，体重显著降低。

然而，在日粮中加入莫能菌素可使感染巨型艾美
耳球虫的雏鸡保持增重。

试验结果表明，感染各
组没有出现死亡，但阳性对照组出现严重的拉
稀，病变值和卵囊值均较高，对增重的影响也很
大，仅为空白对照组的65.9%，差异显著P< 0.05。

而试验药物高、中剂量组与药物对照组的病变值和卵囊值均较低，平均增重与空白对照组
差异不显著P>0.05[16]。

5使用剂量
莫能菌素的饲喂剂量与其作用效果有关。

莫
能菌素在牛的日粮中添加量为100～300mg/头/
日；羊的推荐用量为20～30mg/kg日粮；在猪
日粮中的添加量为50～100mg/kg；鸡只能用作
抗球虫剂，不能长期用作生长促进剂，在肉鸡日
粮中添加量为90～110mg/kg，蛋鸡产蛋期禁
用；但马、驴、骡对莫能菌素十分敏感，马的半
致死量为2～3mg/kg日粮，故一般禁止使用[17]。

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