新型微生态制剂——宫康素试验总结报告

新型微生态制剂——宫康素试验总结报告

主持人 黄引贤

(华南农业大学兽医学院 广州 天河 五山 510642)

摘 要

宫康素是根据微生态学的基本理论,利用微生态工程的方法,以健康、高产母畜生殖道中有益无害的菌株研制出的一种新型微生态制剂。目前国内、外尚未见同类产品面市。历经6年时间的试验,已试制60批次,总量在150万毫升以上,经室内60次的安全试验,注射小白鼠600多只,以及现场10多万头次母猪、300多头奶牛的实际应用,结果均未出现不良反应;同时对预防母畜产后感染和治疗母畜生殖道炎症、流产、不孕症、产死胎、木乃尹胎、弱仔等,都收到了明显的效果。因此,宫康素对预防、治疗母畜繁殖障碍疾病,提高生产性能,促进养殖业的持续发展,都起了良好作用。此外,还对宫康素的安全性能、作用机理、防治效果以及与其它抗菌药物和性腺激药物比较等问题进行了讨论。

1. 前言

母畜由于生殖道受到感染而引起的繁殖障碍疾病,重点包括子宫炎、阴道炎、不发情、不受孕、流产、死胎、木乃伊胎、产仔特少以及产下弱仔等等,这类疾病无论在国内还是国外都普遍存在,而其发生原因又极为复杂,因此造成的经济损失十分严重。过去,对生殖道感染的防治方法主要依靠抗菌药物,采用全身疗法,或感染部位冲洗后再输入药物;这种传统疗法,虽然在历史上起到过良好作用,但是由于用药不规范,甚至滥用、乱用以及长期使用药物,除了直接引起严重的不良反应外,还会造成耐药菌株的产生。其次,近来来,亦有应用性激素来防治“不洁猪”、子宫炎和乳房炎等等,亦有一定效果,但激素类药物如果使用不合理,有可能会干扰机体正常的内分泌功能,而且其抑菌作用也不大。据此,我们根据微生态学的基本理论,利用微生态工程的方法,努力去探讨一种微生态制剂,并定名为“宫康素”,用来防治母畜的生殖道感染,提高其生产性能,以促进养殖业的健康持续发展。

回顾宫康素的研究过程,在历次的全国动物微生态学分会学术研讨会上,都得到了专家、教授们的热情鼓励和帮助,从而使得这一繁杂的试验工作,终于获得了初步的结果,现特提出总结报告,请予鉴定。

2. 试验经过与结果

2.1 菌种来源及其特性研究

2.1.1 菌种分离与鉴定

1995-19xx年间,作者先后从广州、深圳两地区种猪场约30多头健康、高产母猪的子宫阴道分泌物及少数子宫粘膜处,分离获得了一大批正常而无毒力的各种类菌群,经初步鉴定和精心筛选,最后选定2株,即1号和4号,并已经中国科学院微生物研究所鉴定。

2.1.2 菌种的毒力测定

将上述2株菌种,通过皮下、肌肉、腹腔、静脉和子宫内等方法途径,接种于猪、兔及各种年龄的小白鼠(包括2天龄乳鼠和怀孕母鼠),结果所有试验动物均未见不良反应,孕鼠未发现流产,注射部位不产生炎症变化,将子宫粘膜经组织切片镜检亦未见异常,更没有引起动物死亡的情况,甚至在小白鼠体内连续传代6次,亦未发现任何毒性。其次,将这些菌种与猪或牛的精子混合,结果试 1

验组精子比对照组精子的活力明显增强,寿命也延长。

2.1.3 菌种的抑菌试验

为了测定这2株菌种对猪、牛生殖道有致病作用的常见菌株有否拮抗(抑制)作用,设计了体外抑菌试验(主要为液体培养法)。具体方法是:将这2株菌种与等量各株致病菌,包括埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、沙门氏杆菌、克雷伯氏菌、嗜水气单胞菌、变形杆菌及绿脓杆菌等同时混合培养,或加大致病菌用量后混合培养,或将菌种先培养一定时间(24、48和72小时)后,再将两者等量同时培养,无论哪种方式,所有致病菌均在24小时后被完全抑制,而2株菌种依然生长得很好,这项试验均重复2-4次,结果一致。

2.1.4 菌种的稳定性

首先将菌种接种于半固体琼脂,4℃冰箱保存,1号菌经过788天、865天,4号菌经过418天和470天后,2株菌种仍然存活;而1号菌株则在普通肉汤中于4℃冰箱条件下,经过947天,甚至1023天,仍然生长很好,看来还能继续存活下去。其次,又将1号菌种初代次与连续传代的高代次(最低也在100代以上),进行比较,无论在菌体形态、培养特性、生化反应、PH变化以及抑菌作用等方面都未发现明显差异。此外,还将1号和4号两株菌种混合培养后,连续传代100代以上,结果仍然与原来的2株出发菌株的特性基本一致。

2.2 宫康素的制造

2.2.1 培养基的配制

我们将鲜牛肉汤、牛肉、旦白胨、各种糖类、酶制剂??等多种主要成份,配成不同的培养基,以比较其生长速度、菌数浓度等,结果,从中找到了一种细菌生长快、菌数多的培养基配方(G1号配方),该配方原料来源广,非常适合于大量生产用途。

2.2.2 菌种复壮

将保存的菌种至少复壮1代以上,待纯菌检查合格后,作为制苗菌种。

2.2.3 种子培养

将检验合格的菌种,按5%的比例作为种子培养液进行接种。

2.2.4 活菌增殖

在无菌条件下,将种子菌液倒入大瓶培养液中(37℃培养证明无菌),37℃培养一定时间,即作纯菌检查。

2.2.5 制剂配制

将纯菌检查合格的大瓶菌液,按照不同的菌株特性,进行合适的配比,混匀后即成为康宫素制剂。

2.3 宫康素的检验

2.3.1 PH测定

经24小时培养后,每株菌种的培养液均由原来的PH7.4-7.6下降到PH4-3.5。

2.3.2 纯菌检验

经混合分装后,随机任取1小瓶,将其接种于普琼平皿,37℃培养24小时,观察菌落形成并抹片镜检,合格后才能保存备用。

2.3.3 安全试验

取小白鼠10只,分为3组,一组4只,每只腹腔注射制剂0.2毫升,另一组亦4只,每只皮下注射0.5毫升,余下2只作为对照。从过去60批号的检验结果来看,在14天内均无任何异常,全部健活。

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2.3.4 活菌测定

每批制剂均采用菌落计算法进行含菌数测定,结果每毫升制剂含菌数都在200亿以上。

2.3.5 保存期测定

将保存于4℃冰箱中,经过200天、250天、300天、365天,根据20批的统计,均全部存活。

2.4 宫康素的应用

2.4.1 安全性观察

自19xx年开始试制以来,总共已试制60多批次,总量在150万毫升以上,已应用于母猪10多万头次和奶牛300多头,均未发现不良反应。

2.4.2 预防母畜产后感染

在母畜产仔并排出胎盘后,及时向子宫腔灌入宫康素,这对产后因种种原因而引起的生殖道感染起了很好的预防作用。例如东莞市一个体猪场,饲养母猪60多头,由于环境条件较差,又缺乏技术人员,致使母猪产仔后,常有部分生殖道受到感染,体温升高,食欲不振,仔猪下痢甚至死亡,但自使用宫康素后,二年来生产基本正常,畜主十分高兴。此外,根据深圳市某种猪场一年来的试验观察,对500头母猪在产后24小时内使用本制剂的统计结果,则有86.4%的母猪在10天内发情,4%在10-20天内,即在离奶后第一情期,其发情率就达90%以上,而复发情的只占0.2%,特别是在一年内淘汰的母猪中,因子宫炎和不发情的只有10头(2%),这与过去相比大有变化。

2.4.3 治疗生殖道炎症

母畜产仔后,由于各种原因而造成产道感染,经常从阴道流出脓液,这些病畜经本制剂治疗后,约有66-90%的病猪获得痊愈,即表现流脓停止,恢复发情,并且配种受胎。对45头奶牛子宫内膜炎,一个疗程治愈率为80%,有效率为100%,第一发情期受胎率为78%。

2.4.4 治疗流产母畜

流产是妊娠母畜临床上常见的一种病状,原因很复杂,实际生产应用证明,如能在流产后及时使用宫康素,对恢复正常生产性能,大有裨益。例如,广州市某种猪场进行试验,对流产的31头母猪,在流产后第一天全部注射青霉素,并于第三天分成2组,1组21头,每头子宫内灌注宫康素20毫升,另1组10头,灌注生理盐水20毫升以作对照。两组母猪均于流产后第二个情期进行配种,结果治疗组的分娩率为95.23%,产仔数平均每胎10.65头,均明显高于对照组的70%和7.71头仔猪。在流产奶牛中亦同样收到了良好的疗效。

2.4.5 治疗不孕症

在经多次配种不孕而准备陶汰的母猪中,使用本制剂后,约有70%的母猪重新发情配种受胎。

2.4.6 治疗死胎、木乃伊胎及产弱仔的母畜

对产死胎、木乃伊及弱仔的母猪,在使用宫康素后,多能按期发情,配种受胎,而且多数母猪还能成功地恢复正常生产,并多产仔、产壮仔。例如广州市某猪场,经华农大动医系多次分离到伪狂犬病毒,在采取以强化免疫为中心的综合措施并连续使用宫康素后,两年多来,母猪繁殖障碍情况基本消除,养猪效益明显提高。

2.4.7 宫康素与其它抗菌药物和性激素的比较

过去,一些猪场使用某些抗菌药物,如法国进口的达力朗或国产的宫炎净或 3

宫炎清等,都收到了良好的疗效。改用宫康素后,生产场普遍反映其与上述药物疗效无明显差异;同时,我们在相同的条件下进行对比试验,其结果亦基本一致。另外,有些猪场在母猪产仔后,为了排除产道的污物,减少产后感染,还采用律胎素或氯前列烯醇等性腺激素,据报道亦有一定效果;我们同样做了宫康素与此类激素的一些对比试验,结果效果相近。

3.讨论

3.1 微生态制剂是防治母畜生殖道感染、提高生产性能的一种新制剂和新方法

有关应用微生态制剂防治母畜生殖道感染,迄今国内外未见有报道,它是一种新型制剂,又是一种新的方法。从6年多来对10万多头次母猪和300多头奶牛的临床应用结果来看,我们这次研制成功的宫康素,显示了六大特点:应用范围广泛,防治效果显著;安全性能很好,均无毒副作用;使用方法简便,节省时间与劳力;不造成环境污染,符合环保要求;不产生耐药菌株,消除了耐药性;全无药物残留,彻底克服机体内药物残留的重大公共卫生问题。因此,微生态制剂值得深入研究、努力宣传推广,以获得更大的经济效益、社会效益和生态效益。

3.2 宫康素的安全性能问题

尽管我们所分离的几株活菌都是来源于健康高产母猪的生殖道,并经中国科学院微生物研究所鉴定为植物乳杆菌,但还进行多次反复的致病力试验。所选用的动物种类计有猪、兔和各种年龄的小白鼠及怀孕母鼠,而接种途径则有肌肉、皮下、静脉、腹腔及子宫等,结果所有试验动物均未见不良反应,孕鼠不流产,注射部位不产生炎症变化,更没有引起死亡的情况;甚至在小白鼠体内连续传代6次,亦未发现任何毒性。其次,还将这些制剂与猪或牛的精子混合,结果试验组比对照组精子的活力增强,寿命延长。此外,从现场对10多万头次的母猪和300多头奶牛的实际应用结果,亦未发现有任何不良反应。综上所述,利用这些活菌株制成的宫康素,无论从室内或室外所有试验来看,都完全充分地证明对动物是毫无毒性而十分安全的。

3.3 宫康素的作用机理问题

我们先后设计并进行了多项试验,都完全证明宫康素对埃希氏大肠杆菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、克雷伯氏杆菌、沙门氏杆菌、嗜水气单胞菌、变形杆菌及绿脓杆菌等多种猪、牛常见致病菌,有很强的拮抗作用。而这种作用,通常要经过混合培养24小时后才能充分显露出来。经初步分析,其抑菌作用机理大致有二:一为产酸,由原来的PH7.6变成PH4或3.5,大大改变生殖道的PH值。二为产生一种活性物性,因为有些产酸菌,如乳酸杆菌和蛭孤菌等,在同样的PH值的环境中,则未见抑菌现象,而宫康素甚至在固体培养基上亦能呈现抑菌作用;因此,我们认为这是这类菌株的另一种新陈代谢产物,究为何物,有待下一步探讨。此外,从室内试验得知,宫康素能提高猪、牛精子的活力,并延长其寿命,因而对母畜的内分泌功能可能亦有调节作用,从而在促进发情和排卵、提高受精率和产仔数方面亦显示出特殊功效。

3.4 宫康素的预防和治疗效果问题

在6年的时间中,先后在10多万头母猪和300多头奶牛的实际使用中,对预防母畜产仔后的生殖道感染的确起了很好的作用;而对已被感染而致繁殖障碍疾病,也收到了良好的治疗效果。但是在现场使用过程中,不同的母畜、不同的猪场或牛场,有时出现效果不一致,没有达到预期的结果,究其原因,主要有三:首先,引起繁殖障碍疾病的病因复杂,有非传染性,如先天性的生殖器官畸形,营养过多或不足,饲养管理不善,环境卫生不佳,医疗处理不当以及气候条件剧 4

变等等,又有传染性的,单是病毒引起的,就有8种之多,而细菌所致的也在10种以上;此外还有钩端螺旋体、衣原体、猪附红细胞体以及弓形体等。目前在临床上所见往往是混合感染,不但传染性病因引起的繁殖障碍是在非传染性病因的基础上发生、发展而加剧,而且在传染性病因上,有细菌与细菌、病毒与病毒、细菌与病毒,甚至细菌、病毒和原虫等混合感染也时有所见。因此,单一使用宫康素很难达到理想的效果。其次,为母畜个体之间的差异,例如抵抗力方面就表现为有的强些,有的则较弱;病情方面,有的特别严重,既是混合感染,又是病的后期;有的则病情甚轻,既是病的初期,又多为单一感染,因而同一疗法,自然效果不一。第三,在用法及剂量上,可能不十分合理。例如,我们建议,一般情况下,每头母猪一次从子宫灌入宫康素10-15毫升,即能达到预防或治疗目的,但是当生殖道炎症严重、脓液过多时,如果不先进行冲洗,尽量排除脓性分泌物,即使灌入2倍本制剂,其效果也不一定十分可靠,尤其是使用有消毒作用的冲洗液,一定要排除干净或间隔一天后才灌入宫康素,否则疗效很低,甚至无效。因此,我们必须根据实际情况,以准确诊断为依据,认真执行综合性措施,在使用宫康素时不但用法上要研究,剂量和次数上也要适当增加,特别是要排除抗菌药物对宫康素的抑杀作用,这样才能收到良好的防治效果。

3.5 提高宫康素的效价问题

宫康素既然是一种新型的微生态制剂,而且目前国内外未见同类产品面市,没有成功经验可供借鉴,因而尚有许多不足之处,为此作者经常为提高本制剂的效价而苦思冥想,并朝着下列方向不断探索:(1)稳定菌种的固有特性。作者认为这是至关重要的,除了常规真空冻干保存外,我们以一种最简便的方法,至今已保存了800多天,不但仍然存活,生长良好,而且其特性亦未见明显变异。(2)不断更新菌种,既要重视天然菌种的筛选,更要加速生物工程的开发,这是非常重要的。(3)多株菌种混合配制。我们觉得各株菌种之间,虽然其特性基本一致,但肯定亦有差异,如何合理配制,才能最好地起到协同作用,确有不断研究的必要。(4)研制新型增效剂,这又是提高本制剂效价的另一项重要措施,关键在于这种制剂进入母畜生殖道后,能迅速适应其内在环境,同时使宫康素呈几何级数地增殖,最后达到净化生殖道的目的,恢复并增强内分泌的功能。(5)强化免疫、丰富营养、科学管理。影响母畜生产性能提高的原因非常复杂,而传染性因子是最主要的,因此必须根据当地实际情况,制定合理的免疫程序,强化免疫,以提高特异性抗病能力,这是首要任务;其次是饲喂全价饲料,以丰富和平衡其营养,并实行科学的管理,以提高畜体非特异性抵抗力,这是防病的基础,治疗的前提,只有在这种情况下,正确使用宫康素,才能取得最佳疗效。

3.6宫康素与其它抗菌药物和性腺激素的比较

根据我们初步的对比试验以及一些猪场的使用结果,三类药物的疗效未见明显差异,但作者认为三类药物各有其优势和特点,后两类药物作用快,见效速,但抗菌药物如剂量过大、浓度过高,冲洗药液排除不干净,则会导致生殖道粘膜受到剌激过大、过久,出现临床上常见的外阴部肿胀、生殖道水肿,这可能就是使用抗菌药物不当而引起的毒副作用。此外,长期使用抗菌药物,还会产生耐药菌株。而性腺激素的不合理使用,也可能干扰正常内分泌的功能,而且其本身的抑菌作用也不大。反观宫康素,是一种微生态制剂,虽然作用时间稍慢,但抑菌作用很强,更无任何毒副作用,亦不引起耐药菌株产生和体内药物的残留,还有可能对内分泌起良好的调节作用。此外,三者相比,宫康素价格亦较低廉,确实是一类很好的环保型制剂,值得宣传推广。

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4.总结

4.1 菌种的分离与鉴定

从1995-19xx年,先后从广州和深圳两地区的种猪场的30多头健康、高产的母猪生殖道中,分离到大批正常菌群,经精心筛选,获得2株符合要求的菌株,最后送中国科学院微生物研究所鉴定,1号及4号菌株均为植物乳杆菌。

4.2 菌种的毒力测定

将1号和4号菌种按一般毒力试验方法,通过皮下,肌肉、腹腔、静脉及子宫等途径,接种于小白鼠、家兔、猪等动物,均无不良反应,甚至连续在小白鼠体内传代6次,亦未发现任何毒性。以其活菌液与猪或牛的精子混合,结果试验组的精子比对照组的活力增强和寿命延长。这就充分证明2株菌种对动物是无任何毒性,而是非常安全的。

4.3 菌种的拮抗作用

经反复试验,两株菌种对猪、牛的常见主要致病菌,如埃希氏大肠杆菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏杆菌、嗜水气单胞菌、克雷伯氏杆菌、变形杆菌及绿脓杆菌等都有很强的拮抗使用,而这种作用,只有经过混合培养24小时后才能充分显露出来。

4.4 菌种的稳定性

这两株菌种不但在半固体或液体培养基中(4℃冰箱中)经470天甚至1023天还能存活;又从低代次与高代次(至少100代以上),两株菌种混合培养连续传代100代以上进行了比较,结果无论在菌体形态、培养特性、生化反应、PH变化以及拮抗作用等各个方面都无明显差异,这表明两株菌种的特性是十分稳定的。

4.5 宫康素的制造程序

经过6年约60批次的试验观察,配制了较满意G1、G2号培养基,以及特殊的生产工艺,所制成的宫康素都能符合要求,每毫升含活菌数达到200亿以上。

4.6 宫康素的安全性

从60批次的室内安全试验来看,每批小白鼠不论皮下抑或腹腔注射都无任何异常,更无死亡情况,再从现场10多万头次母猪和300多头奶牛的实际应用结果,也没有发现不良反应,总的来看,这种制剂是十分安全的。

4.7 宫康素的有效性

经过几年的现场使用,本制剂对预防母畜产后感染,收到了良好的效果;而对已被感染的母畜,如生殖道炎、流产、不孕症、死胎、木乃伊胎以及产弱仔的母畜等进行治疗,也获得了良好的结果。

(在宫康素的研制试验过程中,先后参与工作的有李乃津、袁少华、曾桂兰、徐耀基、刘忠华、姜卫东、黄文尚、黎永成、卢体康等同志。)

20xx年6月 参考文献(略)

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