ยาปฏิชีวนะในปัจจุบัน (90%) มีคุณสมบัติเป็นกรดอ่อน (weak acid) หรือด่างอ่อน (weak base) หรือเป็นยาที่อยู่ในรูปเกลือ (salt) และเอสเทอร์ ซึ่งยาที่อยู่ในรูปแบบที่แตกต่างกันมีผลทำให้คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของยามีความแตกต่างกันไป เช่น ความสามารถในการละลายน้ำ เป็นสิ่งที่เราต้องศึกษาถึงประสิทธิภาพในการละลายก่อนนำไปใช้ เนื่องจากคุณภาพน้ำของแต่ละฟาร์ม แต่ละพื้นที่ไม่เหมือนกัน หรือมีสภาพความเป็นกรด ด่าง หรือ มีสารแขวนลอยไม่เท่ากัน ดังนั้น เราควรจะรู้คุณสมบัติพื้นฐานของยา เพื่อการใช้ยาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
วิธีการใช้ยาละลายส่วนใหญ่จะนิยมใช้ในสัตว์ปีก เนื่องจากเป็นวิธีการที่ง่าย สะดวก ไม่สิ้นเปลืองแรงงาน และเหมาะสมการจัดการสัตว์ในระดับฝูงใหญ่ แต่อย่างไรก็ตามการละลายยาในน้ำให้สัตว์กิน จะต้องคำนวณน้ำหนักตัวสัตว์รวมและปริมาณน้ำรวมที่สัตว์กินต่อวันอย่างถูกต้องทุกครั้ง เพื่อมั่นใจได้ว่าสัตว์ได้รับยาเพียงพอต่อระดับการรักษาโรคนั้นๆ และต้องเตรียมใหม่ทุกวัน
การคำนวณปริมาณยาที่ใช้
คำนวณจากปริมาณน้ำที่สัตว์ดื่ม และปริมาณของยาที่สัตว์จะต้องได้รับในระดับรักษาโรคนั้นๆ โดยใช้หน่วยเป็น มิลลิกรัมยาต่อน้ำหนักตัวสัตว์ 1 กิโลกรัม กล่าวคือ วัดที่ปริมาณสารออกฤทธิ์ของยา( base form) เป็นมิลลิกรัม ดังนี้
มิลลิกรัมของผลิตภัณฑ์ยา = W x N x D
C
W= น้ำหนักตัวสัตว์เฉลี่ยของทั้งฝูง (กก.)
N= จำนวนสัตว์
D= ปริมาณยาที่สัตว์จะได้รับ (มิลลิกรัมยา/นน. ตัว 1 กก. /วัน)
C= ปริมาณน้ำ (ลิตร)
ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของยา
1. ความสามารถในการละลายน้ำของยา ขึ้นอยู่กับรูปแบบของยาหรือคุณสมบัติทางกายภาพของยา ความสามารถในการซึมผ่านผนังเซลล์เมมเบรนของแบคทีเรีย ระดับ pH ค่าการแตกตัวของไอออน หรือโครงสร้างที่จับอยู่ในรูปของเกลือ เป็นต้น
ตัวอย่างยาที่จับอยู่ในรูปเกลือ
1.1. ความสามารถในการซึมผ่านผนังเซลล์เมมเบรนของแบคทีเรีย นั้นหมายถึงคุณสมบัติการละลายตัวได้ในไขมันของยา เช่น ลักษณะผนังเซลล์แบคทีเรียแกรมลบ ซึ่งโครงสร้างผนังเซลล์จัดเรียงตัวแบบ Lipid bilayer ยาที่มีคุณสมบัติละลายในไขมันได้ดี จะสามารถซึมผ่านเข้าสู่เซลล์ได้ โดยอาศัยหลักการแพร่ผ่านด้วยแรงดันออสโมติส หรือยาที่มีขนาดเล็กก็จะสามารถผ่านรูของผนังเซลล์ได้ แต่อย่างไรก็ตามยาที่มีอนุภาคขนาดใหญ่จะต้องอาศัยตัวพาเพื่อเข้าสู่เซลล์ เช่น ยากลุ่ม Aminoglycosides ต้องอาศัยตัวพาเท่านั้นจึงจะสามารถผ่านเข้าสู่ภายในเซลล์ได้ นั้นเองจึงเป็นเหตุผลว่า ทำไมยาในกลุ่มนี้ถึงถูกดูดซึมผ่านลำไส้ได้ต่ำมาก และมีฤทธิ์ยาคงอยู่ภายในลำไส้สูง (> 95%) ส่งผลให้ยาสามารถออกฤทธิ์ยับยั้งเชื้อแบคทีเรียแกรมลบและแกรมบวกได้ตรงจุด ยกตัวอย่างเช่น ตัวยา Neomycin
1.2 ค่าความเป็นกรด ด่างในทางเดินอาหาร ตัวยาสำคัญควรที่จะทนต่อสภาวะความเป็นกรด -ด่างในกระเพาะอาหารได้ ส่วนใหญ่จะคงตัวที่ pH ของลำไส้ (pH =6) แต่มักไม่ทนต่อสภาวะกรดที่กระเพาะอาหาร แต่อย่างไรก็ตาม ตัวยาที่มีคุณสมบัติเป็นกรดจะละลายได้ดี ในลำไส้ที่มีสภาพเป็นด่าง และเป็นกลาง แต่ไม่ควรผสมยาที่มีคุณสมบัติเป็นกรดผสมกัน หรือยาที่มีคุณสมบัติเป็นด่างผสมกัน เพราะจะเกิดการตกตะกอน ผลที่ตามมา คือ เกิดการอุดตันตามระบบน้ำ รวมทั้งเป็นแหล่งหมักหมมของแบคทีเรียได้ และที่สำคัญยิ่งไก่จะได้รับยาในระดับที่ไม่เพียงพอต่อการรักษาโรคนั้นๆ ดังแสดงในตารางที่ 1
ตารางที่ 1 ระดับ pH ในกระเพาะและลำไส้ต่อการดูดซึมของยา | ||
อวัยวะ | กรดอ่อน | ด่างอ่อน |
กระเพาะอาหาร (pH =2) ลำไส้ (pH =6) |
ดูดซึมสูง (High absorption) ดูดซึมต่ำ (Low absorption) |
ดูดซึมต่ำ (Low absorption) ดูดซึมสูง (High absorption) |
1.3. pKa: ค่าคงที่การแตกตัวของไอออน คืออะไร ค่าคงที่การแตกตัวของยา (pKa) คือ ค่า pH ที่ทำให้ความเข้มข้นของยาที่แตกตัวเท่ากับยาที่ไม่แตกตัว ยาที่เป็นกรดอ่อนที่มีค่า pKa มากกว่า 7.5 จะอยู่ในรูปไม่แตกตัวที่ pH ของร่างกาย (7.4) ทำให้ถูกดูดซึมได้อย่างรวดเร็ว หากค่า pKa อยู่ระหว่าง 3.0-7.5 ปริมาณยาที่แตกตัวจะผันไปตามค่าความเป็นกรดด่างที่อวัยวะต่างๆ ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในการดูดซึมยาที่อวัยวะที่ต่างกัน ดังนั้นความเข้าใจในคุณสมบัติของยาและ pH ณ จุดที่ยาดูดซึม ก็จะช่วยประเมินประสิทธิผลของยาได้ จากตารางจะเห็นได้ว่ายาทุกตัวมีค่า pKa สูง โดยเฉพาะกลุ่มยา Doxycycline, Neomycin และ Tylosin ดังแสดงในตารางที่ 2
ตารางที่ 2 pKa: ค่าคงที่การแตกตัวของไอออน | |
---|---|
สารออกฤทธิ์ | ค่า pKa |
Doxycycline Tiamulin Neomycin Tylosin Sulfadiazine Tilmicosin |
pKa1 = 3.02, pKa2= 7.97, pKa 3= 9.17 7.6 7.2-8.8 7.73 pKa1 = 2.14, pKa 2= 6.40 Cis= 7.4, Trans= 8.5 |
2.ส่วนประกอบของอาหาร: ปริมาณการกินน้ำของสัตว์จะแปรผันตามวัตถุดิบอาหารที่มีความฟ่ามสูง แสดงดังในแผนภาพ
ระหว่างความชื้นในอาหารและปริมาณการกินน้ำของสัตว์ ที่มา: Andrew.(2005)
3. สายพันธุ์และอายุของสัตว์ปีก
สายพันธุ์และอายุที่แตกต่างมีผลต่อความต้องการน้ำไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่น ลูกไก่อายุ 1 วัน มีน้ำเป็นองค์ประกอบร่างกาย 85%, แม่ไก่ 55%, ในลูกสุกร มีน้ำเป็นส่วนประกอบในร่างกาย 80% และสุกรขุน มีน้ำเป็นส่วนประกอบ 40% จะเห็นได้ว่าเมื่อสัตว์โตขึ้นอัตราส่วนของน้ำในร่างกายจะลดลง
4. แหล่งน้ำที่ใช้ในฟาร์ม: มีทั้งแหล่งน้ำผิวดินและแหล่งน้ำใต้ดิน
แหล่งน้ำผิวดิน เช่น แม่น้ำ หนอง คลอง บึง และอ่างเก็บน้ำ ซึ่งมีการปนเปื้อนตะกอนดิน ปนเปื้อนเชื้อจุลินทรีย์ สารเคมีอื่น ๆ และมีค่าความขุ่นสูงมากกว่าแหล่งน้ำใต้ดิน เพราะแหล่งน้ำใต้ดิน เป็นน้ำที่อยู่ระหว่างชั้นดินหรือชั้นหิน และผ่านการกรองจากชั้นหินและทรายแล้ว แล้วคุณภาพน้ำสำคัญอย่างไรต่อการใช้ยาละลายน้ำ นอกจากเป็นทรัพยากรที่สำคัญต่อการดำรงชีวิตทั้งมนุษย์และสัตว์ เป็นตัวช่วยให้ร่างกายทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทั้งในด้านการเจริญเติบโตและให้ผลผลิต และเป็นปัจจัยที่ควบคุมการกินได้ของสัตว์ ดังนั้น น้ำจึงเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์ได้ของยาด้วยเช่นกัน โดยมาตรฐานคุณภาพน้ำดื่มสำหรับสัตว์ปีก ดังแสดงในตารางที่ 3
ตารางที่ 3 คุณภาพน้ำดื่มในฟาร์มสำหรับสัตว์ปีก | ||
---|---|---|
พารามิเตอร์ | ระดับสูงสุดที่ยอมรับได้ | หมายเหตุ |
แบคทีเรีย ปริมาณเชื้อแบคทีเรียทั้งหมด เชื้อแบคทีเรียโคลิฟอร์ม |
100 cfu/ml 50 cfu/ml |
ต้องไม่พบ ต้องไม่พบ |
สารประกอบไนโตรเจน ไนเตรท ไนไตรท์ |
25-45 mg/l 4 mg/l |
ค่าไนเตรท 3-20 mg/l สมรรถนะการผลิตลดลง |
ค่า pH | ค่า pH ต่ำกว่า 6.3 สมรรถนะการผลิตลดลง | |
ความกระด้างของน้ำ | 180 ppm | ค่าน้อยกว่า 60 ppm คือ น้ำอ่อน ค่ามากกว่า180 ppm คือน้ำกระด้างมาก มีผลต่อการละลายของน้ำยาฆ่าเชื้อและยา |
ส่วนประกอบเคมี แคลเซียม |
600 mg/l | ระดับแคลเซียมมากกว่า 600 mg/l แสดงถึงการสะสมมากเกินไป |
คลอไรด์ | 250 mg/l | ค่าคลอไรด์ระดับ 14 mg/l ก่อให้เกิดความเสียหายได้ ถ้าระดับของโซเดียมสูงกว่า 50 mg/l |
ทองแดง | 0.6 mg/l | ระดับทองแดงสูงทำให้น้ำมีรสขม |
เหล็ก | 0.3 mg/l | ระดับของเหล็กสูงส่งผลให้เกิดกลิ่นและรสชาติอันไม่พึงประสงค์ รวมทั้งกระตุ้นการเจริญของจุลินทรีย์ในท่อส่งน้ำ |
ตะกั่ว | 0.02 mg/l | ค่าสังสีกะสูงกว่า 0.02 mg/l เกิดความเป็นพิษต่อสัตว์ |
แมกนีเซียม | 125 mg/l | ระดับของแมกนีเซียมสูง ส่งผลให้สัตว์ท้องเสีย ค่าสูงมากกว่า 50 mg/l จะส่งผลเสียต่อสมรรถนะการผลิต เกิดความเป็นพิษมากขึ้น ถ้ามีค่าซัลเฟตสูงด้วย |
โซเดียม | 50 mg/l | ค่าโซเดียมสูงมากกว่า 50 mg/l จะส่งผลเสียต่อสมรรถนะการผลิต เกิดความเป็นพิษมากขึ้น ถ้ามีค่าซัลเฟต หรือคลอไรด์สูงด้วย |
ซัลเฟต | 250 mg/l | ระดับของซัลเฟตสูง ส่งผลให้สัตว์ท้องเสีย เกิดความเป็นพิษมากขึ้น ถ้ามีค่าแมกนีเซียมและคลอไรด์สูงด้วย |
สังกะสี | 1.5 mg/l | ค่าสังสีกะสูงกว่า 1.5 mg/l เกิดความเป็นพิษต่อสัตว์ |