師志海,王文佳,馬文濤,蘭亞莉,藺 萍
(1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,河南 鄭州 450008;2.河南省動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所,河南 鄭州 450002)
跳蚤是犬貓最重要最常見的體表寄生蟲,其中以貓最為廣泛,如貓櫛首蚤。跳蚤吸食動(dòng)物血液,導(dǎo)致動(dòng)物貧血并可能造成過(guò)敏性皮炎;同時(shí),它也是一些病原體的攜帶者,如立克次體和巴爾通體;另外,跳蚤還是犬復(fù)孔絳蟲的中間宿主,該絳蟲為犬貓常見的腸道絳蟲,偶爾也可感染人。
昆蟲煙堿乙酰膽堿受體(nicotinic acetylcholine receptor,nAChR)激動(dòng)劑是控制跳蚤的新型殺蟲劑,能安全有效地殺滅跳蚤。目前,尚無(wú)此類殺蟲劑同其他殺蟲劑(如氨基甲酸酯類、有機(jī)磷酸酯類或擬除蟲菊酯類)有交叉耐藥的報(bào)道。煙堿樣化合物吡蟲啉、烯啶蟲胺和呋蟲胺等新煙堿類殺蟲藥能夠迅速地殺滅跳蚤,在獸醫(yī)臨床和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面得到了認(rèn)可。多殺菌素是兩種天然大環(huán)內(nèi)酯物的混合物,主要作為nAChR激動(dòng)劑使用[1]。
昆蟲的nAChR分布廣泛,主要分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS),它們主要負(fù)責(zé)快速突觸傳遞,同時(shí)也是殺蟲劑的重要作用靶標(biāo)。哺乳動(dòng)物CNS興奮傳遞的主要遞質(zhì)是谷氨酸,而昆蟲CNS興奮傳遞的主要遞質(zhì)則是乙酰膽堿。這就預(yù)示了nAChR可以作為殺蟲劑的選擇靶標(biāo)。
新煙堿類殺蟲劑用在農(nóng)作物上可有效地防治刺吸式害蟲,其中一些在獸醫(yī)臨床上用來(lái)防治犬貓?zhí)椋渲邪ㄟ料x啉,烯啶蟲胺,啶蟲脒,噻蟲啉,噻蟲嗪,噻蟲胺和呋蟲胺。根據(jù)不同的化學(xué)結(jié)構(gòu),新煙堿類殺蟲劑又可分為3代:第一代,如吡蟲啉,烯啶蟲胺;第二代,如噻蟲嗪和噻蟲胺;第三代,如呋蟲胺。
2.1 新煙堿類殺蟲劑對(duì)動(dòng)物的安全性 新煙堿類殺蟲劑對(duì)昆蟲的nAChR具有高親和力,毒性較高,而對(duì)脊椎動(dòng)物的nAChR親和力弱,毒性較低。新煙堿類殺蟲劑對(duì)脊椎動(dòng)物外圍(肌肉)nAChR的α1γα 1δβ1亞基和一些神經(jīng)元亞基[α3β2(和/或β4)α5,α4β2,和α7]很少或沒有結(jié)合位點(diǎn)。新煙堿類殺蟲劑結(jié)構(gòu)的細(xì)微改變對(duì)脊椎動(dòng)物nAChR的選擇性就不同。Tomizawa等比較了吡蟲啉、烯啶蟲胺和呋蟲胺分別對(duì)昆蟲和脊椎動(dòng)物α4β2煙堿受體的IC50值,依次為4.6 nM和2 600 nM,14 nM和49 000 nM,900 nM和>100 000 nM;由此得知,新煙堿類殺蟲劑對(duì)脊椎動(dòng)物是十分安全的[2]。
2.2 作用機(jī)理 新煙堿類殺蟲劑與nAChR結(jié)合,能打開非選擇性的陽(yáng)離子通道,導(dǎo)致大量Na+/Ca2+流入細(xì)胞膜,大量K+流出細(xì)胞膜,從而破壞細(xì)胞膜電壓的平衡。同時(shí)還能夠使流入的Na+比流出的K+多,導(dǎo)致細(xì)胞膜去極化。而乙酰膽堿酯酶不能使新煙堿類殺蟲劑失活,結(jié)果導(dǎo)致昆蟲神經(jīng)元持續(xù)去極化,最后昆蟲麻痹致死。
2.3 治療作用
2.3.1 吡蟲啉 吡蟲啉對(duì)吸血昆蟲有強(qiáng)效,能快速殺滅犬貓身上的成蚤且能在蟲體產(chǎn)卵前破壞其生命周期。給4周齡以上的犬貓局部使用吡蟲啉即能很好地殺滅寄生蟲,8 h內(nèi)大約就有96%的成蚤被殺滅,12 h內(nèi)即可遍布皮膚表面并滲透入表皮,它能儲(chǔ)存在皮膚表面的疏水脂質(zhì)層并緩慢釋放,藥效可長(zhǎng)達(dá)34 d[3]。犬貓可局部外用吡蟲啉,不能內(nèi)服全身吸收,其在犬貓?bào)w內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)特征尚不明確。
吡蟲啉還可與芐氯菊脂聯(lián)合應(yīng)用來(lái)驅(qū)除和殺滅犬身上的蜱蟲;與莫昔克丁聯(lián)合應(yīng)用可防治犬心絲蟲病,還可治療和防治犬貓?bào)w內(nèi)的胃腸道線蟲和螨。
2.3.2 烯啶蟲胺 相對(duì)于氟蟲腈(GABA-氯離子通道阻滯劑,GABA為γ-氨基丁酸)、吡蟲啉、司拉克丁(大環(huán)內(nèi)酯類)、賽滅磷(有機(jī)磷酸酯),烯啶蟲胺能快速殺滅犬貓?bào)w表的跳蚤。烯啶蟲胺給藥3 h即對(duì)跳蚤有99%以上的抑制率,給藥8 h能100%殺滅犬貓?bào)w表的跳蚤[4]。
內(nèi)服烯啶蟲胺(按體重1 mg/kg)能短期內(nèi)控制犬貓?bào)w表的跳蚤,給藥30 min后跳蚤即開始減少,一次給藥對(duì)動(dòng)物的保護(hù)期為1~2 d[5]。
烯啶蟲胺由于具有高親脂性,往往在動(dòng)物喂食后給藥,以增加膽汁分泌來(lái)溶解藥物,促進(jìn)胃腸道對(duì)藥物的吸收。該藥物在犬體內(nèi)1.21 h,貓?bào)w內(nèi)0.63 h能達(dá)到最大血藥濃度,分別為4.8 μg/mL、4.3 μg/mL。在犬貓?bào)w內(nèi)的血漿消除半衰期分別為2.8 h和7.7 h。烯啶蟲胺在肝臟里相互結(jié)合發(fā)生羥基化作用,結(jié)合后的烯啶蟲胺經(jīng)尿液排出,不會(huì)殘留在機(jī)體組織內(nèi)。烯啶蟲胺給藥48 h后,其代謝產(chǎn)物即能在犬貓?bào)w內(nèi)完全經(jīng)尿排出[6]。故單獨(dú)使用烯啶蟲胺,48 h后就無(wú)法再保護(hù)動(dòng)物。臨床上往往將烯啶蟲胺與氯芬奴?。纳x生長(zhǎng)抑制劑)聯(lián)合使用來(lái)防治寄生蟲病。
2.3.3 呋蟲胺 呋蟲胺顆粒劑比吡蟲啉的殺蟲作用稍快,6 h內(nèi)殺滅96%的蚤類,12 h內(nèi)殺滅100%蚤類。呋蟲胺噴霧劑和顆粒劑對(duì)幼蟲的殘效均為44 d,對(duì)成蟲的殘效分別為16 d和23 d[7]。呋蟲胺與芐氯菊脂(殺滅蜱蟲)合用能殺滅犬寄生蟲,與吡丙醚(昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,殺滅幼蟲)合用殺滅貓寄生蟲。這些藥物的聯(lián)合應(yīng)用能有效地阻斷跳蚤的生命周期,包括幼蟲和成蟲,預(yù)防跳蚤再次侵襲。呋蟲胺在犬貓?bào)w內(nèi)的藥動(dòng)學(xué)還尚不清楚。
多殺菌素是從土壤放線菌(Saccharopolyspora spinosa)中分離提取,是兩種天然大環(huán)內(nèi)酯類化合物(spinosyn A和spinosyn D)的混合物,不是新煙堿類殺蟲劑。多殺菌素對(duì)昆蟲有毒性,但對(duì)動(dòng)物卻十分安全。Millar等研究了內(nèi)服多殺菌素對(duì)小鼠和蜜蜂的LD50值,分別為5 000 mg/kg和0.06 μg/只,表明多殺菌素和新煙堿類殺蟲劑一樣,都能優(yōu)先結(jié)合無(wú)脊椎動(dòng)物的nAChR[8]。
3.1 作用機(jī)制 多殺菌素首先結(jié)合昆蟲的nAChR,激發(fā)中樞神經(jīng)細(xì)胞,使神經(jīng)細(xì)胞過(guò)度興奮,最后致使昆蟲的CNS破壞,造成不自覺地肌肉收縮和震顫。多殺菌素長(zhǎng)期誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞興奮,造成神經(jīng)肌肉疲勞,導(dǎo)致中風(fēng),這種作用與新煙堿類殺蟲劑類似。
3.2 藥動(dòng)學(xué) 多殺菌素在動(dòng)物體內(nèi)的代謝主要是直接與谷胱甘肽結(jié)合,或者多殺菌素A和D脫甲基后與谷胱甘肽結(jié)合;與半胱氨酸結(jié)合也是多殺菌素A和D代謝的一部分。多殺菌素A以結(jié)合物的形式經(jīng)糞便和尿排除,而多殺菌素D則是以原形經(jīng)糞便和尿排出。
將多殺菌素和濕糧一同喂飼犬,血藥濃度達(dá)峰值的劑量和時(shí)間,多殺菌素A和D分別為2.5 μg/mL、2 h和0.5 μg/mL、3 h。多殺菌素在犬體內(nèi)的血漿半衰期大約為10 d,這說(shuō)明對(duì)犬有較長(zhǎng)的殺蟲作用。
3.3 治療作用 在獸醫(yī)臨床上,F(xiàn)DA也批準(zhǔn)多殺菌素內(nèi)服用于治療犬跳蚤。內(nèi)服多殺菌素30 mg/kg,每月1次,能持續(xù)控制櫛頭蚤[8]。內(nèi)服多殺菌素咀嚼片,每月1次,能有效控制犬寄生蟲,但FDA還沒有批準(zhǔn)多殺菌素用于貓。
上述三種新煙堿類殺蟲劑和多殺菌素對(duì)昆蟲的nAChR親和力高,而對(duì)脊椎動(dòng)物的nAChR親和力低,應(yīng)用于犬貓既高效又安全。但過(guò)量使用nAChR激動(dòng)劑可導(dǎo)致犬貓嘔吐,在推薦劑量下使用,則未見明顯的慢性不良反應(yīng)。據(jù)FDA藥品不良反應(yīng)監(jiān)測(cè)體系報(bào)道,與單獨(dú)使用伊維菌素治療犬蠕形螨相比,聯(lián)合使用多殺菌素和高劑量伊維菌素(0.4~0.6mg/kg體重),可增加伊維菌素中毒的機(jī)會(huì)。多殺菌素為大環(huán)內(nèi)酯類化合物,和其他同類物質(zhì)大劑量聯(lián)合使用時(shí),也會(huì)加重藥物的不良反應(yīng),它們之間的潛在相互作用還需進(jìn)一步的研究。
昆蟲nAChR激動(dòng)劑吡蟲啉、噻蟲胺和多殺菌素已批準(zhǔn)用于農(nóng)作物病蟲害防治,但在歐洲,向日葵作物使用吡蟲啉是否能引起蜜蜂蜂群下降還存在爭(zhēng)議。新煙堿類殺蟲劑的亞致死劑量可能對(duì)蜜蜂造成危害,但事實(shí)上,蜜蜂更容易達(dá)到亞致死劑量。當(dāng)其達(dá)到亞致死劑量時(shí),蜜蜂的覓食活動(dòng)就會(huì)嚴(yán)重減少,并且還會(huì)明顯妨礙蜜蜂進(jìn)入蜂巢。新煙堿類殺蟲劑對(duì)蜜蜂的這些不良作用,可能會(huì)使蜜蜂在運(yùn)動(dòng)、協(xié)調(diào)、方向和學(xué)習(xí)方面產(chǎn)生困難[9]。在獸醫(yī)臨床上使用昆蟲nAChR激動(dòng)劑還沒有出現(xiàn)重大問(wèn)題。
nAChR是新煙堿類殺蟲劑和多殺菌素的重要作用靶點(diǎn),由于nAChR激動(dòng)劑對(duì)昆蟲的nAChR有高親和力,而對(duì)脊椎動(dòng)物的nAChR親和力低,在獸醫(yī)臨床上已廣泛用于寄生蟲病的防治。新煙堿類殺蟲劑和多殺菌素,既能快速高效地殺滅犬貓寄生蟲,有效地控制過(guò)敏性皮炎和人畜共患疾病,又對(duì)動(dòng)物十分安全,必將成為獸醫(yī)臨床應(yīng)用上的重要?dú)⑾x劑。
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