背景及概述[1][2]
四烯雌酮(altrenogest)又名烯丙孕素,是一種合成孕激素,通過抑制促性腺激素的分泌,調(diào)節(jié)母畜發(fā)情周期。美國食品與藥品監(jiān)督管理(FDA)于1983年首次批準用于調(diào)控馬的發(fā)情周期,商品名為ReguGMate (英特威);2003年批準用于調(diào)控豬的發(fā)情周期,商品名為Matrix (英特威);2012年批準了商品名為AltreGyn的四烯雌酮產(chǎn)品(詩華),用于馬和豬的同期發(fā)情、調(diào)節(jié)豬的批次生產(chǎn)節(jié)律。
另外,也有很多獸醫(yī)工作者將其用于調(diào)節(jié)或者維持動物的妊娠,屬標簽外應(yīng)用。在繁殖季節(jié),發(fā)情賽馬會出現(xiàn)舉尾、經(jīng)常哞叫、頻繁排尿和下蹲等行為,這些行為會分散賽馬注意力,干擾培訓,降低其比賽性能。四烯雌酮可抑制賽馬的發(fā)情,保證其在繁殖季節(jié)能正常訓練和參賽,以推薦劑量給母馬口服四烯雌酮,不會提高其競賽能力,因此在競賽季節(jié)使用也符合比賽規(guī)則。
在規(guī)?;B(yǎng)豬生產(chǎn)中,促進母豬同期發(fā)情對豬場的生產(chǎn)和管理具有重要意義。在無人為干預的情況下,后備母豬發(fā)情分散,較難實施批次配種和按周期管理。四烯雌酮可通過抑制激素分泌,人工控制母豬發(fā)情,更準確掌握母畜繁殖生殖周期,大大提高豬群的受胎率,有效調(diào)節(jié)母豬生產(chǎn)節(jié)律,使豬場生產(chǎn)成績與效益得到提高。目前,國外已將其作為養(yǎng)豬生產(chǎn)中必不可少的同期發(fā)情劑,且無替代產(chǎn)品。
理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)[1]
四烯雌酮是C19-去甲睪酮的衍生物,其分子式為C21H26O2,分子量為310.43,CAS登記號為850-52-2。化學名為17G烯丙基G17β-羥乙基-4,9,11G三乙烯-3-酮,該結(jié)構(gòu)主要具有擬孕酮及抑制促性腺激素的作用。四烯雌酮為色結(jié)晶性粉末,密度為1.15g/cm3,熔點為116℃~121℃,不溶于水,對光和熱不穩(wěn)定。研究表明,四烯雌酮在環(huán)境中極易光解,光解速率不受pH 或溫度變化的影響,但受氧濃度影響。
應(yīng)用[1]
在臨床上,四烯雌酮主要用于調(diào)控豬和馬的發(fā)情周期,促進同期發(fā)情以及維持妊娠等,在其他動如獵豹、斑虎貓、斑馬、海豚等的應(yīng)用也有少量報道。
1. 在豬生產(chǎn)上的應(yīng)用
1) 用于后備母豬
四烯雌酮在后備母豬上用于誘導后備母豬同步發(fā)情和同步排卵,增加排卵率、提高懷孕率,但不影響胎兒的成活率。處理措施:飼喂四烯雌酮15d~18d,停止給藥后數(shù)日可集中發(fā)情,發(fā)情率為85%~98%。有報道對飼喂持續(xù)時間進行了研究,分別進行持續(xù)飼喂14d和18d,觀察不同持續(xù)飼喂持續(xù)時間對同期發(fā)情效果的影響,結(jié)果表明持續(xù)飼喂18d后備母豬表現(xiàn)出更為精確的同情發(fā)情,6d內(nèi)發(fā)情率也更高(14d為89.0%,18d為96.0%)。
在促進同期排卵時,四烯雌酮多與PGG600組合應(yīng)用。進用每日20mg四烯雌酮處理18d(試驗組n=103;對照組n=124)。試驗組繼而肌肉注射PG-600。結(jié)果表明,與對照組(僅用四烯雌酮組)(排卵率17.4%±1.1%)相比,四烯雌酮+PG-600處理后的后備母豬平均排卵率差異顯著(排卵率28.8%±1.1%)。
2) 用于經(jīng)產(chǎn)母豬
調(diào)整母豬群的分娩時間,有助于養(yǎng)殖場實施“批次分娩”和“全進全出”生產(chǎn)策略。通過飼喂四烯雌酮可以延遲妊娠后期母豬分娩,進而實現(xiàn)同期分娩。有研究證實,在母豬妊娠后期109d~112d或113d(但不超過豬群平均分娩時間2d),每天按20mg/頭,給妊娠后期母豬飼喂四烯雌酮2d~3d,可以延長妊娠期,防止妊娠母豬提前分娩,實現(xiàn)同情分娩。
但不造成死胎率、死亡率或難產(chǎn)率的上升。不引起產(chǎn)后泌乳量和奶水中IgG含量的下降。本藥物延遲分娩的功能還可用于霉菌毒素引起的早產(chǎn),避開母豬周末分娩等。四烯雌酮還可用于延遲母豬斷奶后發(fā)情,改善母豬下胎次的繁殖性能,如排卵率窩均產(chǎn)仔數(shù)等指標,但不影響分娩率。其原因可能包括,一方面從斷奶到下一次發(fā)情的延遲使得母豬有更多的時間恢復體況;另一方面在后備母豬的研究發(fā)現(xiàn),四烯雌酮能夠提高卵細胞的質(zhì)量。
但也有研究表明,母豬斷奶后使用四烯雌酮,尤其是短時間使用(3d~8d),反而會降低下一胎次的分娩率和窩均產(chǎn)仔數(shù)。通過監(jiān)測卵泡大小和生殖激素,研究了斷奶后母豬應(yīng)用四烯雌酮對繁殖能力的影響,認為母豬斷奶后,短時間應(yīng)用四烯雌酮可引起卵泡變大,但是由于較大的卵泡易老化,表現(xiàn)出的雌激素活性有限,影響卵母細胞的成熟,反而會降低母豬的繁殖力。
3) 在馬管理上的應(yīng)用
FDA 批準四烯雌酮在馬方面用于抑制和調(diào)節(jié)母馬的發(fā)情。在未妊娠的母馬中,用于發(fā)情過渡期調(diào)整母馬發(fā)情周期、抑制發(fā)情或同期發(fā)情;在妊娠母馬用于維持妊娠。四烯雌酮廣泛應(yīng)用于競賽馬的發(fā)情抑制,在比賽季節(jié)連續(xù)給藥數(shù)月,可使發(fā)情季節(jié)的馬匹更加溫順,方便培訓和競賽,其可抑制95% 母馬的發(fā)情。
為研究四烯雌酮的使用是否會導致馬匹代謝加強而增強馬的體質(zhì)或者產(chǎn)生對比賽不公平的優(yōu)勢,給12只母馬連續(xù)8周口服四烯雌酮制劑(0.044mg/kg),考察其對馬匹社會等級、活動情況、體重和身體狀況的影響。結(jié)果表明,以推薦劑量對母馬長期口服四烯雌酮對優(yōu)勢等級、體重或條件評分無響,不影響比賽公平性。馬進行胚胎移植的限制條件是在繁殖季節(jié)缺少受體母馬,為增加受體母馬全年生產(chǎn)力,常使用四烯雌酮處理來建立和維持非發(fā)情周期母馬的妊娠。
已經(jīng)證明受體母馬在沒有內(nèi)源性孕激素的情況下,應(yīng)用四烯雌酮可維持子宮內(nèi)膜的肌層靜止和分泌功能。在馬匹進行胚胎移植的過程中,在受體母馬的不同階段(靜止期、過渡期以及發(fā)情期)注射四烯雌酮,考察了藥物對輸卵管卵泡生長的影響,結(jié)果表明,在胚胎移植過程中,采用四烯雌酮可有效建立和維持發(fā)情靜止期和過渡期受體母馬的妊娠。四烯雌酮可穿過胎盤以高濃度進入胎液和胎兒中,其對新生胎兒的影響尚不清楚。
3. 其他動物
研究表明,四烯雌酮可有效抑制獵豹的卵泡發(fā)育,有助于減少糖皮質(zhì)激素生成,從而更有效調(diào)控其排卵,避免在自然情況下頻繁發(fā)情。該藥可有效抑制斑虎貓的卵巢功能,從而避免用eCG 和hCG誘導排卵后引起的雌激素過多的癥狀。研究表明,通過監(jiān)測尿中反映卵巢功能的生物標志物,配合使用四烯雌酮,可增加印度犀牛繁殖成功率。
藥理作用[1]
四烯雌酮通過作用于下丘腦和垂體的孕酮受體,產(chǎn)生負反饋調(diào)節(jié),抑制促性腺激素卵泡刺激素(FSH)和黃體生成素(LH)的分泌,從而阻斷母畜發(fā)情和排卵,調(diào)控發(fā)情周期。停藥后促性腺激素的分泌不再受抑制,卵泡開始新一輪的發(fā)育,此時用藥母畜將同時處于卵泡期,因此,可于幾天后實現(xiàn)同期發(fā)情。
藥代動力學[1]
四烯雌酮口服吸收快,主要分布于肝臟,經(jīng)Ⅱ相代謝,主要排泄途徑為糞便,其次為尿液。藥動學研究多見于在馬方面的研究報道,在豬方面藥動學報道較少。據(jù)EMA 資料,豬、馬按推薦劑量口服同位素標記的四烯雌酮,試驗表明,四烯雌酮口服易吸收,達峰時間為3h~6h。延長給藥時間,豬在血液中累積。豬和馬的血液濃度中雙相下降,豬的消除半衰期約為10d。
主要分布于肝臟中,有部分存在于腎臟、肌肉和脂肪。在馬肝臟中通過與葡萄糖醛酸或硫酸鹽結(jié)合進行Ⅱ 相代謝,未見Ⅰ 相代謝物。在豬體內(nèi),主要通過膽汁進入糞便排泄,約20%的藥物通過尿液排泄;在馬體內(nèi),24h 內(nèi),約53%通過糞便排泄,44%通過尿液排泄。四烯雌酮內(nèi)服后吸收快,給藥后30min即可檢測到藥物,達峰時間為15min~180min,平均峰濃度Cmax為35ng/mL;在血漿中72h內(nèi)仍可檢測到藥物;給藥后1d和5d,在血中清除率分別為356mL/h/kg和264mL/h/kg,消除半衰期分別為2.6h和3.7h。
制備[3]
以3-肟基雌甾-4,9,11-三烯-17-酮(由雌甾-4,9,11-三烯-3,17-二酮合 成)為原料,與烯丙基溴化鎂反應(yīng)得到化合17-烯丙基-3-肟基雌甾-4,9,11-三烯-17-醇,再在醋酸/丙酮酸作用下脫肟生成四烯雌酮。
主要參考資料
[1] 王忠,王立琦,林埴,黃菲娥,鮑光明,王小鶯,劉寶生.同期發(fā)情劑四烯雌酮的應(yīng)用進展動物醫(yī)學進展,2018,39(6):95-99.
[2] 楊光, 王朝軍, 徐利, 等. 四烯雌酮對后備母豬同期發(fā)情的影響[J]. 飼料博覽, 2014 (5): 37-39.
[3] 高偉;蔡金柱;趙歡;張健;王萍;孫寒宇;賴藝群;吳進泉.一種四烯雌酮的合成方法. CN201710146675.0,申請日20170313