阿維菌素的前世今生

阿維菌素的前世今生

1975年，日本北里研究所在土壤中發(fā)現(xiàn)1株菌株，它經(jīng)發(fā)酵后的發(fā)酵液幾乎無(wú)毒，但有很高的驅(qū)腸道寄生蟲(chóng)的活性。默克公司對(duì)該菌株進(jìn)行深入研究，在1976年分離出其物質(zhì)，并將它命名為Avermactin，中文名為阿維菌素。1981年阿維菌素真正商品化，默克公司作為獸藥投放市場(chǎng)，當(dāng)年獲得巨大成功。1985年阿維菌素作為農(nóng)藥投入市場(chǎng)。
通過(guò)對(duì)活性物質(zhì)的分離提純，再經(jīng)X射線衍射13C-NMR和質(zhì)譜分析表明，阿維菌素是一種16元大環(huán)內(nèi)酯類化合物，在C-13位上有兩個(gè)相連的夾竹糖苷基，具有殺螨、殺蟲(chóng)和殺蠕蟲(chóng)的活性，是集農(nóng)藥、獸藥和醫(yī)藥為一體的新型抗生素藥。
阿維菌素開(kāi)始主要是作為驅(qū)寄生蟲(chóng)的藥劑，雖然它是一種優(yōu)秀的獸用驅(qū)蟲(chóng)劑，但是人們發(fā)現(xiàn)它經(jīng)皮的毒性很低，但人畜口服的毒性較高，所以做成口服劑的話有一個(gè)矛盾：用量太低效果不好，用量太高安全性不好。為了改善這一不足，默克公司對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，從中篩選了二個(gè)新的化合物即伊維菌素和�，斁�素。伊維菌素結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，毒性更低，明顯地改善了人畜的急性口服毒性；埃瑪菌素則擴(kuò)大了阿維菌素的殺蟲(chóng)譜并克服阿維菌素對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)效果不好的特點(diǎn)。�，斁�素的苯甲酸鹽就是甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（簡(jiǎn)稱甲維鹽），甲維鹽的活性比阿維菌素高很多（胃毒毒性是阿維菌素的2146倍），而且對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)表現(xiàn)出極高的活性（阿維菌素對(duì)斜紋夜蛾等鱗翅目害蟲(chóng)效果就不好，但甲維鹽對(duì)斜紋夜蛾是特效的）�？傊�，阿維菌素是一種幾乎能用于所有作物用來(lái)防止幾乎所有害蟲(chóng)的一個(gè)效果很理想的藥劑，而甲維鹽是一種活性顯著高于阿維菌素的同類藥劑。
現(xiàn)今阿維菌素是工業(yè)化最好的生物殺蟲(chóng)劑，也是國(guó)內(nèi)殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)主流藥劑。在使用中也學(xué)有些疑問(wèn)，我們下面討論下。
一、阿維菌素殺蟲(chóng)廣譜、活性高、防效好，這是公認(rèn)的，大家在幾年以前都知道。為什么在水稻上最近幾年才熱門起來(lái)呢？
這主要有二個(gè)原因。（1）是農(nóng)業(yè)部設(shè)立了一個(gè)門檻，限制阿維菌素在水稻上的登記。阿維菌素及其復(fù)配劑生產(chǎn)廠家很多，但獲得在水稻上登記的廠家卻很少，為數(shù)不多的幾家如威遠(yuǎn)、上海農(nóng)樂(lè)、錢江生化、上海威敵。因?yàn)榘⒕S菌素對(duì)魚蝦等水生生物高毒，其在水稻上的使用對(duì)水生生物存在著很大的危險(xiǎn)。
（2）是由于阿維菌素本身在水稻上的防治效果方面的原因。在甲胺磷等高毒農(nóng)藥禁用前，農(nóng)業(yè)部專門成立“高毒農(nóng)藥替代藥劑的篩選”項(xiàng)目組，主要目的是篩選出替代高毒產(chǎn)品的優(yōu)秀藥劑。項(xiàng)目分三個(gè)步驟：第一步是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行毒力測(cè)定，第二步是小面積室內(nèi)試驗(yàn)，第三步是真正到大田試驗(yàn)。當(dāng)時(shí)課題組就發(fā)現(xiàn)：在實(shí)驗(yàn)室毒力測(cè)定時(shí)，所有供試驗(yàn)的藥劑中阿維菌素的毒力是最高的，但一到大田，阿維菌素的防效就不理想。農(nóng)業(yè)部專家就分析原因，一部分專家認(rèn)為是由于阿維菌素的易分解性，特別是遇光分解導(dǎo)致大田效果不佳，但沒(méi)有取得最后的一致解釋。當(dāng)時(shí)大部分專家認(rèn)為阿維菌素單獨(dú)用于防治水稻害蟲(chóng)效果不理想，提倡阿維菌素和其他農(nóng)藥復(fù)配，這樣可以大大提高其防效。按照這樣的結(jié)論，我國(guó)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的藥劑抗性研究專家沈晉良教授提出一個(gè)阿維菌素與噠嗪硫磷的復(fù)配劑，用于水稻田的推廣。阿維噠嗪配方出來(lái)以后，有些植保部門很重視加以推廣。但由于田間效果不是很理想，所以現(xiàn)在市場(chǎng)上很少看到這個(gè)產(chǎn)品。這幾年可能威遠(yuǎn)或田園或其他的阿維菌素廠家攻克了這個(gè)難題，所以藍(lán)銳和全鏟推廣的很成功。
二、 都是同樣含量的阿維菌素，為什么有些廠家的效果明顯要好于另一些廠家？
不同廠家的阿維菌素效果存在差異，在一點(diǎn)是不容否認(rèn)的。為什么存在差異，這得從阿維菌素的特點(diǎn)說(shuō)起。
（1）是阿維菌素有個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是在光照和氧氣條件下容易分解，半衰期僅為4~6小時(shí)；且只有滲透作用沒(méi)有傳導(dǎo)作用。比如威遠(yuǎn)的藍(lán)銳在市場(chǎng)上很火，老百姓反映效果也較好。市場(chǎng)上傳言滿天飛，說(shuō)是加了呋喃丹或甲胺磷等違禁成分。后來(lái)專家分析后猜測(cè)，可能藍(lán)銳添加抗氧化劑（BHA或BHT）和有機(jī)硅。BHA或BHT可抑制阿維菌素的分解，有機(jī)硅兼有展著和滲透作用，阿維菌素制劑里面加入這些助劑，大大提高了藥效。
（2）是原藥質(zhì)量的差異。默克公司1976年分離出阿維菌素后研究它的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)總共有8種異構(gòu)體，共可以分為4類，分別稱為A1，A2，B1，B2。每一類有可以分成2小類，如A1類分成A1a和A1b， B1類分成B1a和B1b，依此類推；同一小類中前一個(gè)量比后面一個(gè)要高4倍左右，如A1a的量一般是A1b的四倍。上述4個(gè)類中活性最高的是B1類（相應(yīng)的2個(gè)小類稱B1a和B1b），而B(niǎo)1類中又是B1a的活性最高，就是說(shuō)在所有的阿維菌素中活性最最高的是B1a。現(xiàn)在我們的阿維菌素說(shuō)含量為2%其實(shí)指的是B1的含量為2%，而國(guó)家規(guī)定B1a的含量必須占B1總含量的80%以上，也就是說(shuō)B1a的含量必須達(dá)到2%*80%=1.6%以上，這樣才是合格的。前面看到B1a是活性最最高的，如果同樣是標(biāo)注2%的阿維菌素，一個(gè)廠家提高其B1a的含量，比如達(dá)到95%，那么其總含量2%中B1a的實(shí)際含量就會(huì)變成2%*95%=1.9%，比上面的1.6%多出0.3%，效果當(dāng)然就比較好。阿維菌素效果較好的廠家可能提高了B1a的含量，這可能是藍(lán)銳效果好的因素之一，也是原藥廠家做制劑的優(yōu)勢(shì)。
三、生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為什么甲維鹽防治小菜蛾的效果不如阿維菌素？  
甲維鹽是阿維菌素的升級(jí)改進(jìn)產(chǎn)品，其活性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于阿維菌素，比如其胃毒毒性是阿維菌素的2146倍。所以在一般情況下甲維鹽的效果要明顯好于阿維菌素，防治小菜蛾理應(yīng)甲維鹽的效果要好于阿維菌素。但生產(chǎn)上我們卻發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，就是阿維菌素防治小菜蛾的效果要好于甲維鹽，這又是為什么？
這里涉及到阿維菌素系列的另外一個(gè)重要的性質(zhì)，就是正溫度系數(shù)規(guī)律。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是阿維菌素系列產(chǎn)品對(duì)害蟲(chóng)的殺蟲(chóng)毒力（特別是胃毒毒力）隨著溫度的升高而增加。但是甲維鹽與阿維菌素隨溫度升高而毒力增加的幅度不一致。16℃時(shí)，相同含量的甲維鹽的活性是阿維菌素的2-3倍，從16℃到22℃，阿維菌素的毒力（均指胃毒毒力）增加6倍左右，而甲維鹽的毒力僅僅增加了2-3倍，就是說(shuō)到22℃左右時(shí)相同含量（注意這個(gè)相同含量）的阿維菌素和甲維鹽的毒力實(shí)際上是不相上下的。但是我們知道生產(chǎn)上使用的阿維菌素含量一般是高于甲維鹽（甲維鹽生產(chǎn)上大多是1%或0.5%，而阿維菌素一般是1.8%或2%的），稀釋倍數(shù)一般也是甲維鹽高于阿維菌素（阿維菌素1000-1500倍，甲維鹽2000-3000倍），這樣導(dǎo)致真正使用時(shí)阿維菌素的有效含量要大大高于甲維鹽，從而導(dǎo)致在22℃左右時(shí)阿維菌素的效果好像要優(yōu)于甲維鹽。而小菜蛾最適宜的溫度是22℃，即22℃時(shí)小菜蛾會(huì)大發(fā)生，所以就會(huì)出現(xiàn)甲維鹽防治小菜蛾的效果不如阿維菌素的情況。
隨著溫度的升高，到25℃以上，甲維鹽的毒力大大升高，甚至可以提高1000倍以上，而阿維菌素的毒力增加有限（也就幾倍到10幾倍）。所以這個(gè)時(shí)候甲維鹽的優(yōu)勢(shì)真正得到發(fā)揮。卷葉螟的發(fā)生一般在28-30℃以上，所以防止卷葉螟應(yīng)該是甲維鹽的效果大大好于阿維菌素。斜紋夜蛾的發(fā)生一般在高溫干旱的時(shí)候，也就是每年的7月-10月期間（盛夏），甲維鹽的效果更是好于阿維菌素。
現(xiàn)在農(nóng)業(yè)部登記的阿維菌素及其復(fù)配產(chǎn)品達(dá)到1352個(gè)，甲維鹽及其復(fù)配產(chǎn)品298個(gè)，是國(guó)內(nèi)殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)的重要產(chǎn)品。阿維菌素系列產(chǎn)品大規(guī)模的推廣應(yīng)用帶來(lái)害蟲(chóng)抗藥性提生，這個(gè)從制劑登記的含量可以看出來(lái)，甲維鹽乳油剛開(kāi)始的登記含量是0.1%，現(xiàn)在主流的是1%~1.5%，市場(chǎng)上流通的產(chǎn)品更有宣稱3%、5%的。畝施用量也是劇增，在水稻后期防治頑固性害蟲(chóng)的1.8%阿維菌素乳油用量80~100ml，更有甚者200ml。高濃度大用量使用又帶來(lái)害蟲(chóng)抗藥性的提升，以致形成惡性循環(huán)。有人由此斷言再有2~3年，阿維菌素就要逐漸退出市場(chǎng)。究竟如何，讓我們拭目以待。

好貼！支持下，頂了

很早就有人預(yù)言阿維要退出了，結(jié)果這么久了它依然獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷