田間分離之家禽艾美屬球蟲Eimeria
對不同劑型之沙利黴素(Salinomycin)
產品之敏感性試驗
在現今世界各地,球蟲病仍是養雞業最大的困擾。因為雞隻飼養數量不斷增加,且球蟲易經由口腔感染,感染力很強,生活史又短,一旦爆發球蟲病對養雞業者將造成巨大損失,因此球蟲病的預防工作更顯重要。
前言
目前養雞業者仍需使用抗球蟲藥來控制和預防家禽球蟲病。一般常用的抗球蟲藥物是攜帶離子型抗生素,這類球蟲藥不但能有效的控制球蟲病的發生,且能明顯提高肉雞的飼養效率。
經過無數次抗球蟲藥的研究試驗後,在經歐盟允許使用的眾多離子型球蟲藥中,沙利黴素(Salinomycin)產品仍舊被認為是對艾美屬球蟲最有效的藥物。
歐盟所准許使用的沙利黴素(Salinomycin)產品是以殺球(Sacox)為商品名的球蟲藥,並以其特有的配方及治療特性為基準。但是由於歐盟法令不甚周嚴,其他沙利黴素(Salinomycin)產品進入歐盟市場時,其品質、效率和安全性不須經過歐盟官方的檢驗。
藥物敏感性下降
沙利黴素(Salinomycin)產品的優越功效在於其廣效性,同時由田間分離之各種球蟲對沙利黴素(Salinomycin)產品產生的抗藥性,較對其他的離子型球蟲藥所產生的抗藥性低。
任何一種抗球蟲藥的敏感度下降時,將促使無症狀或亞急性的球蟲病發生。即使輕微的球蟲感染,也會降低消化率,進而影響飼料轉換效率,造成肉雞體重的下降。
定期對球蟲做藥物的敏感測試是必要的,特別是在針對每種球蟲的控制時,能提供有價值的策略性資訊。
此研究是在實驗室做藥物敏感性測試,目的是鑑定各種不同劑型的沙利黴素(Salinomycin)產品在效力上的差異。
球蟲藥效差異的檢定
將1993年至1995年,由歐洲(31)、中美洲(3)、南美洲(30)、非洲(4)、美國(5)、泰國(1)等國家的74個肉雞場,在田間採樣之艾美屬球蟲鑑定及分離球蟲種類。
以沙利黴素(Salinomycin)產品針對由田間普遍取得的單一混合型球蟲:E.acervulina、E.brunetti、E.mitis、E.maxima及E.tenella等五種球蟲進行藥物敏感性試驗(表一)。
表1. 由田間採樣分離之艾美屬球蟲種類
球蟲種類 | 田間採樣數 | 百分比 |
E. tenella | 5 | 6.7 |
E. maxima | 1 | 1.4 |
E. acervulina | 21 | 28.3 |
E. acervulina/tenella | 21 | 28.3 |
E. acervulina/maxima | 3 | 4.1 |
E. acervulina/mitis | 3 | 4.1 |
E. acervulina/maxima/tenella | 14 | 18.8 |
E. acervulina/brunetti/tenella | 3 | 4.1 |
E. acervulina/brunetti/mitis/tenella | 1 | 1.4 |
E. acervulina/maxima/mitis/tenella | 1 | 1.4 |
E. acervulina/brunetti/maxima/tenella | 1 | 1.4 |
總採樣數 | 74 | 100.0 |
由農場所取得的球蟲大多數是具感染性的,有些球蟲是由嚴重感染球蟲病的農場所得到的球蟲卵。這些農場,主要使用攜帶離子型或偶爾使用合成的球蟲藥做穿梭或輪換計畫,以預防球蟲病的發生。
此藥物敏感性試驗中,以商用沙利黴素(Salinomycin)產品預拌劑之殺球(Sacox)及其他三種劑型之沙利黴素(Salinomycin)產品(A,B,C),測試艾美屬球蟲對這些產品的藥物敏感反應。
在試驗中共使用了3,552隻籠式飼養的商用龍門2日齡小公雞。雞隻飼養的溫度是30℃,相對濕度60%,每個籠子面積是984cm2,網狀籠底。以隨機採樣方式,在每個籠子裡放入4隻體重相同並以顏色記號區分的小雞。以任食方式給依德國DLG營養標準配製的肉雞飼料及飲水。
試驗方式
將74個試驗組各再分為六測試小組,每測試組使用8隻小雞,每組試驗為期10天(人工感染球蟲前2天至感染後第7天)。
測試組分為:
未感染,不投藥對照(UUC);感染,不投藥對照(IUC);及四組各含60ppm之不同劑型沙利黴素(Salinomycin)組,進行測試。
飼料中之沙利黴素(Salinomycin)產品的正確濃度以濁度測定法分析,投藥組小雞在接受人工感染球蟲的前2天(D-2)就開始投與抗球蟲藥直至測試完畢(D+7)。在人工感染球蟲的當日(D+0)以確定的芽胞化卵囊量,經口腔感染小雞。依球蟲的種類及已預估之致病力…僅使感染未投藥組的小雞發生球蟲病症,但不致死之卵囊數,每隻小雞接種1萬至20萬個不等的卵囊。
試驗終止時(D+7),將試驗用小雞全數宰殺進行剖檢,分析抗球蟲藥的藥物效益,分析項目如下:
─從D-2至D+7小雞之增重。
─對照組與試驗組雞隻病灶值之差異。
─以Mc-Master法測定D+5,D+6及D+7天糞便中之卵囊數。
以Mc Dougald et al(1986,1987)的方法,評估田間分離之球蟲對抗球蟲藥的反應。
此試驗的統計是採用SAS(SAS Institute 1990)套裝軟體分析。彙整每一敏感試驗之測試數據做統計分析,並以小雞之增重、盲腸和十二指腸的病灶值及卵囊排放的數量等試驗數據,分析比較殺球(Sacox)和其他劑型之沙利黴素(Salinomycin)產品的有效性。
在每一藥物敏感試驗中,計算殺球(Sacox)組及其他劑型的沙利黴素(Salinomycin)組之小雞增重的平均值之差異。
各組之盲腸和十二指腸病灶平均值,皆經由敏感試驗測得。殺球(Sacox)和其他組之平均值的差異,由每試驗組中運算而得。依照Wilcoxon法評估每組的差異,並以殺球(Sacox)組的腸道病灶遞減值為相關測試目標。糞便卵囊密度的統計分析以試驗組之卵囊平均值做鑑定。殺球(Sacox)和其他劑型沙利黴素(Salinomycin)產品A、B及C的差異,經Friedman的雙重測試,每項目的統計依Holm(1979)順序淘汰法分析並以5%為顯著水準,比較處理間之差異。
試驗結果
1. 雞隻增重及腸道病變
藥物敏感試驗之每一試驗組的平均體重見於圖1。
受感染組的雞隻體重只達不受感染組之40%,這顯示罹患球蟲病的嚴重性。投與殺球(Sacox)的雞隻,其體重顯著(p<0.05)較其他劑型沙利黴素(Salinomycin)產品A、B及C組為高。
藥物敏感試驗中盲腸及十二指腸的病灶值列於表2及表3。
在殺球(Sacox)組,其與球蟲病有關聯的腸道病變較不明顯,意即殺球(Sacox)在降低腸道的病變上的效果最為顯著。
就十二指腸病灶值方面,已確認不同劑型之沙利黴素(Salinomycin)的明顯差異(見表2)。雞隻投與產品A(病灶值1.37)、產品B(病灶值1.27)、產品C(病灶值1.35)較投與殺球(Sacox)(病灶值1.16)的病灶值為高。
此外,各測試產品在大腸病灶值亦有明顯差異(表3)。
表2. 十二指腸的病灶值分析表(平均值±標準偏差)
對照組 IUC |
殺球 Sacox |
產品A | 產品B | 產品C | |
病灶值 | 2.51±0.87 | 1.16a±0.87 | 1.37b±0.87 | 1.27b±0.87 | 1.35b±0.91 |
IUC=感染球蟲,不投藥。 a,b=表內有不同文字之數值者,有顯著差異(P<0.05)。 |
表3. 盲腸的病灶值分析表(平均值±標準偏差)
對照組 IUC |
殺球 Sacox |
產品A | 產品B | 產品C | |
病灶值 | 2.73±1.34 | 1.72a±1.25 | 1.96b±1.35 | 1.91b±1.34 | 1.90b±1.35 |
IUC=感染球蟲,不投藥。 a,b=表內有不同文字之數值者,有顯著差異(P<0.05)。 |
在雞隻盲腸病灶值上,投與殺球(Sacox)(病灶值1.72)的雞隻比投與其他劑型沙利黴素(Salinomycin)產品A(病灶值1.96)、產品B(病灶值1.91)、產品C(病灶值1.90)要來的低。由此可見,殺球(Sacox)比其他劑型沙利黴素(Salinomycin)產品對於盲腸性艾美屬球蟲的感染,明顯有較良好的控制能力。
2. 藥物敏感性和抗藥性
表4至表6為常見的艾美屬─單一種E.acervulina
E.acervulina/E.tenella及E.acervulina/E.maxima/E.tenella等,對不同來源之沙利黴素(Salinomycin)產品的反應。
對於E.acervulina的控制方面,殺球(Sacox)優於其他劑型之沙利黴素(Salinomycin)產品(表4)。
表4. 田間分離之E.acervulina(N=21)對不同劑型之
沙利黴素(Salinomycin)產品的個別反應
有感受性 | E.acervulina中等感受性 | 抗藥性 | ||||
n | % | n | % | n | % | |
殺球(Sacox) 產品A 產品B 產品C |
10 6 8 3 |
47.6 28.6 38.1 14.3 |
11 12 11 14 |
52.4 57.1 52.4 66.7 |
0 3 2 4 |
0.0 14.3 9.5 19.0 |
有10組(敏感度47.6%)由田間分離的E.acervulina球蟲對殺球(Sacox)敏感;在比較上,有8組(敏感度38.1%)由田間分離的E.acervulina球蟲對產品B敏感,6組(敏感度28.6%)對產品A敏感,及3組(敏感度14.3%)對產品C敏感。
由田間分離之E.acervulina球蟲中,有三組(抗藥性14.3%)顯示對產品A有抗藥性,二組(抗藥性9.5%)對產品B及四組(抗藥性9.5%)對產品C有抗藥性。由田間分離之E.acervulina球蟲對殺球(Sacox)都無抗藥性。
由田間分離之E.acervulina/E.tenella混合球蟲對沙利黴素(Salinomycin)產品的敏感性概列於表5。
表5. 田間分離之E.acervulina及E.tenella混合球蟲(N=20)對
不同劑型之沙利黴素(Salinomycin)產品的個別反應
抗球蟲藥 |
E.acervulina | E.tenella | ||||||||||
有感受 | 中等感受性 | 抗藥性 | 有感受 | 中等感受性 | 抗藥性 | |||||||
n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | |
殺球Sacox 產品A 產品B 產品C |
13 11 12 11 |
65.0 55.0 60.0 55.0 |
7 9 8 5 |
35.0 45.0 40.0 25.0 |
0 0 0 4 |
0.0 0.0 0.0 20.0 |
7 7 6 8 |
35.0 35.0 30.0 40.0 |
8 0 2 4 |
10.0 0.0 10.0 20.0 |
5 13 12 8 |
25.0 65.0 60.0 40.0 |
由田間分離之E.acervulina球蟲,大部分對測試藥物都顯示具有敏感性,但殺球(Sacox)略佔優勢,只有投與產品C時才會發現抗藥性。
當抗藥性產生時,許多球蟲藥物控制E.tenella球蟲的有效性的差異更加明顯。由田間分離之E.tenella球蟲品系中有13組(抗藥性65%)被列為對產品A有抗藥性球蟲;12組(抗藥性60%)對產品B有抗藥性及8組(抗藥性40%)對產品C有抗藥性球蟲。只有5組(抗藥性25%)由田間分離之E.tenella球蟲品系顯示對殺球(Sacox)有抗藥性。
3. 抗藥性作用的明顯差異
沙利黴素(Salinomycin)產品對其他田間分離之混合性球蟲(E.acervulina/E.maxima/E.tenella)的測試效果列於表6。
表6. 田間分離之E.acervulina/E.maxima/E.tenella混合球蟲(N=14)
對不同劑型之沙利黴素(Salinomycin)產品的個別反應
抗球蟲藥 | E.acervulina | E.maxima | E.tenella | |||||||||||||||
有感受性 | 中等感受性 | 抗藥性 | 有感受性 | 中等感受性 | 抗藥性 | 有感受性 | 中等感受性 | 抗藥性 | ||||||||||
n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | n | % | |
殺球Sacox 產品A 產品B 產品C |
6 6 7 6 |
42.9 42.9 50.0 42.9 |
6 4 3 5 |
42.9 28.6 21.4 35.7 |
2 4 4 3 |
14.3 28.6 28.6 21.4 |
14 14 14 14 |
100.0 100.0 100.0 100.0 |
0 0 0 0 |
0.0 0.0 0.0 0.0 |
0 0 0 0 |
0.0 0.0 0.0 0.0 |
3 3 3 2 |
21.4 21.4 21.4 14.3 |
6 5 8 4 |
42.9 35.7 57.1 28.6 |
5 6 3 8 |
35.7 42.9 21.4 57.1 |
E.acervulina球蟲品系的差異很明顯的表現於抗藥型式中。由田間分離之2組(抗藥性14.3%)球蟲對殺球(Sacox)具抗藥性。比較上,由田間分離之3組(抗藥性21.4%)球蟲對產品C及由田間分離之各4組(抗藥性28.6%)球蟲對產品A及產品C具抗藥性。
田間分離之E.maxima球蟲品系全部對測試藥物皆具藥物感受性。
在此試驗裡,E.tenella球蟲品系對藥物的抗藥性作用的明顯差異已被證實。由田間分離之8組(57.1%)E.tenella球蟲對產品C有抗藥性,6組(42.9%)對產品A有抗藥性,5組(35.7%)對殺球(Sacox)及3組(21.4%)對產品B有抗藥性。
不同劑型之沙利黴素(Salinmycin)產品對探討田間分離之球蟲的蟲卵的增殖列於圖2。
經感染由田間分離之球蟲的雞隻,投與殺球(Sacox)藥物後,球蟲卵囊的排放量最少。投與產品A及產品C和殺球(Sacox)組的雞隻,其卵囊的平均排放量具統計性顯著的差異(p<0.05)。相對的,產品B組的雞隻的卵囊排放量並不比殺球(Sacox)組有顯著性較多的蟲卵。
結果的討論
此研究結果證實,不同種沙利黴素(Salinomycin)產品對球蟲病的控制效果有差異。這些差異包括全部試驗所探討,且在多數情況下有意義的項目:體重、病灶值及卵囊的排放量。因為所有的試驗產品均含同一種有效成分,其對艾美屬品系的不同反應,應解釋為產品配方的差異所致。
沙利黴素(Salinomycin)的生物活性是基於其與陽離子形成複合體。沙利黴素(Salinomycin)的分子緊緊圍繞著陽離子而發揮攜帶離子的作用。在運送陽離子進出細胞時破壞了寄生蟲細胞膜二側之離子濃度梯度,而使寄生蟲的細胞膜破裂。如果沙利黴素(Salinomycin)能輕易由賦形物中釋放,並均勻分佈在整個腸管內,才能完整的實現其效果。產品的有效成分是否能在腸管中均勻分佈和產品的組成有直接關係。其中最重要因素是顆粒大小的分佈、密度、顆粒的形狀及粘性等特點。以飼料添加劑的最佳顆粒尺寸為0.1至0.3mm。
不同構造的產品造成高比率的粉塵(較細構造),及/或使該添加劑無法理想的分布於飼料裡(較細或較粗構造)。沙利黴素(Salinomycin)在不同大小的顆粒裡的含量,也許會影響其效力。在粉塵大小的顆粒中,通常可以發現到較高的沙利黴素(Salinomycin)含量。此外,可想像得到的,但未證實,顆粒的大小及其穩定性,可影響其有效成分在腸管的降解率。
超細結構產品提供較大的接觸面積,有利於更迅速的降解。然而,高效能、容易控制的商用產品本身的先決條件是沙利黴素(Salinomycin)的均勻分佈。
1. 顆粒的大小
在此科技特性研究中所使用的產品的樣品批數顯示(表7)。
表7. 此試驗中使用之四種不同來源沙利黴素(Salinomycin)產品的若干性狀
殺球Sacox | 產品A | 產品B | 產品C | ||
標示含量 分析含量 賦形物 劑型 水分 菌落數/克 顆粒平均直徑 0.1-0.3mm顆粒量 有效成分變異 |
% %
%
mm % V% |
12.0 12.7 碳酸鈣 微顆粒 1.0 低 0.22 84.5 11.2-14.3 |
6.0 6.2 稻穀/土質性碳酸鈣 粉末狀 2.9 480,000 0.14 50.3 0.8-10.7 |
12.0 13.1 碳酸鈣 顆粒 1.7 低 0.32 81.3 9.4-22.1 |
12.0 13.8 碳酸鈣 顆粒 2.8 低 0.30 43.5 10.2-14.3 |
在殺蟲(Sacox)方面約有85%的顆粒存在於0.1及0.3mm的最佳尺寸範圍,且顆粒大小分佈均勻;所有顆粒顯示沙利黴素的成分約含12%,除了少量的粉塵部分含14.3%,此批產品A的測試樣品:在均勻度方面,其顆粒的分佈顯示並不在最佳範圍內;且沙利黴素在不同顆粒間含量0.8~10.7%。沙利黴素產品B:顆粒的均勻度約81%在最佳範圍內,其與有效成分含量有關的變異係數在不同的顆粒卻接近30%。相反的,產品C之每一粉末部分的沙利黴素含量的變異係數只顯示8.8%,但最佳範圍內的顆粒只有43.5%,明顯不足。
2. 預防抗藥性的產生
從藥物敏感性試驗得到的結果,在增重及病灶值方面,可以斷定沙利黴素(Salinomycin)產品─殺球(Sacox)是最有效能的。沙利黴素(Salinomycin)產品A的表現或許如前面所述,其可測量的抗球蟲的活性,與其配方組成的性狀有關。產品B的表現超越產品A,可能是由於其適當大小顆粒的均勻分佈。產品B與殺球(Sacox)在效能上的差異,或許是因為產品B的不同顆粒當中,沙利黴素(Salinomycin)成分的變異較大。沙利黴素(Salinomycin)產品C和產品A的表現比例則很相近。
為防止抗藥性的產生,在建議劑量下抗球蟲藥必須有高效能,且必須能阻止球蟲發展抗藥性及阻止球蟲在用藥期間存活下來。在這些試驗組裡,球蟲對沙利黴素(Salinomycin)產品A、B及C的藥物敏感度下降,是爆發嚴重球蟲感染的主要原因,其後果是體重明顯下降,造成很大的經濟損失。當我們選擇沙利黴素(Salinomycin)作為肉雞球蟲病的預防藥物時,這些因素都必須列入考慮。
從以上的研究結論顯示,不同沙利黴素(Salinomycin)產品的抗球蟲效果有明顯的差異,尤其產品的科技特性,確實能影響測試藥物的效能。
飼料營養雜誌(p.68∼77)─天馨實業公司、九八年第四期