養(yǎng)殖業(yè)的抗生素之殤

中美兩國科學(xué)家在三家養(yǎng)豬場里找到了149個耐抗生素基因。CFP?圖

◤一項最新研究揭示了中國養(yǎng)豬場里令人不安的現(xiàn)實。盡管研究只涉及三家農(nóng)場，但它們在堆肥技術(shù)、抗生素劑量、耐抗生素基因的狀況都是相似的，這表示相似的耐藥性基因的蓄積在整個中國都存在，而中國是全球最大的抗生素生產(chǎn)國和消費國，年產(chǎn)抗生素21萬噸中的將近一半用在了養(yǎng)殖業(yè)方面。

南方周末記者 黃永明

盡管人們并不清楚確切的原理，但在實踐中，給畜禽喂食抗生素不但能夠治病，還能加速它們的生長。因此，在許多國家的畜牧業(yè)中，給豬、牛、雞等動物喂食抗生素是一種普遍的做法。

然而，過去三十多年的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，這種做法會給人類帶來十分令人擔(dān)憂的健康隱患——耐藥病原體相伴出現(xiàn)并迅速占據(jù)上風(fēng)。在一項最新發(fā)表的研究中，中國和美國的科學(xué)家合作，揭示了中國養(yǎng)豬場里令人不安的現(xiàn)實。

最大的消費國

“在中國，為動物治病和為加快生長而使用抗生素的情況是未被監(jiān)測的，這常常導(dǎo)致其被大量使用。從動物糞便中廣泛檢出高濃度的抗生素殘留就說明了這一點?！敝袊茖W(xué)院城市環(huán)境研究所研究員朱永官及合作者在他們最新發(fā)表的論文中寫道。據(jù)他們估計，中國畜牧業(yè)中使用的抗生素的量至少是美國的四倍。這篇論文發(fā)表在近期的《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

中國是世界上最大的抗生素生產(chǎn)和消費國。根據(jù)2012年美國《科學(xué)》雜志的報道，中國年產(chǎn)抗生素達21萬噸，其中有近一半用于了牲畜的養(yǎng)殖。美國食品藥品監(jiān)督管理局曾在2007年警告說，中國養(yǎng)殖的海魚含有氟喹諾酮等在美國海產(chǎn)品中不允許使用的抗生素。

過去兩年里，不同國家的相關(guān)機構(gòu)紛紛表示要強化對抗生素使用的監(jiān)管。2011年11月，歐盟呼吁成員國確?？股刂荒茏鳛樘幏剿?，并加強對耐藥性病例的追蹤和報告。2012年初，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）表示要禁止養(yǎng)殖牛、豬、雞和火雞的農(nóng)場使用頭孢類抗生素。他們表示養(yǎng)殖業(yè)中對頭孢類抗生素的過量使用可能造成了某些耐藥性菌株的產(chǎn)生，而一旦這些抗生素在人體上失效，醫(yī)生就只能選擇那些不太有效或是副作用更大的藥物。而根據(jù)2012年世界動物健康組織（OIE）的說法，世界上仍有一百多個國家沒有相關(guān)法規(guī)，抗生素就像是糖果一樣被銷售。

論文共同作者、美國密歇根州立大學(xué)教授詹姆斯·迪杰（James Tiedje）對南方周末記者介紹說，在美國，在動物上市銷售之前，會有一段“退出時期”，這段時間內(nèi)不再對動物使用抗生素，以便讓它們將體內(nèi)的抗生素排空。美國農(nóng)業(yè)部也會檢測上市銷售的豬肉中是否含有抗生素，但很少會發(fā)現(xiàn)?！叭绻r(nóng)民遵照恰當(dāng)?shù)牟襟E使用抗生素，那么就沒有證據(jù)表明這些豬肉會對人體有危險?！彼f。

“在我看來，與恰當(dāng)實施的養(yǎng)殖步驟下殘留在肉中的抗生素相比，更具危險性的，是那些散播在環(huán)境中的、數(shù)量正在增長的耐抗生素基因（ARG）?！钡辖芾^續(xù)說。

動物吃下抗生素之后，只有很少一部分被吸收，大部分都會隨糞便排出體外。據(jù)估計，中國一年會產(chǎn)生7億噸動物糞便。這些糞便會被當(dāng)作肥料施用或是作為堆肥銷售，也有可能隨河水流走，或是進入地下水。

由此帶來的問題之一是飲用水中的藥物殘留。美國在2008年已經(jīng)在自來水中檢出了包括避孕類藥物在內(nèi)的藥物殘留，這些殘留物是目前水處理過程中不會進行過濾的成分，但它們有可能對人體健康不利。來自動物糞便的抗生素也正是飲用水中藥物殘留的來源之一。“養(yǎng)豬過程中使用的抗生素已經(jīng)在地下水中被發(fā)現(xiàn)，也在地表水中被發(fā)現(xiàn)?！钡辖苷f。

飲用水中微量藥物殘留對人體的影響尚不清晰，而另一個目前看來更為迫切的問題，便是令迪杰擔(dān)憂的隨糞便一起擴散的耐抗生素基因。

在畜牧業(yè)中日常使用抗生素，會使得攜帶耐抗生素基因的微生物繁盛起來。有些情況下，耐抗生素基因可以變得具有很高的移動性，也就是說它們能夠遷移到那些可以對人體致病的細菌中去。這樣一來，當(dāng)人類病患再去服用抗生素的時候，由于細菌已經(jīng)具有耐藥性，原本神奇的藥物就失去效用了。

耐抗生素基因

為了查清養(yǎng)豬業(yè)中耐抗生素基因的種類和存在情況，朱永官等人先后在北京、浙江和福建的三家大型養(yǎng)豬場對豬的糞便進行了采樣。這些養(yǎng)豬場每家每年都能向市場提供超過一萬頭以上的豬。

在嘉興和莆田，基于豬糞制作的肥料還被當(dāng)作有機肥賣給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民。因而研究人員也采集了這些肥料的樣本，他們還從養(yǎng)豬場附近的土壤里采集了樣本，這些土壤都施用了由糞便制成的肥料。

作為對照，研究人員從福建莆田的原始森林里采集土壤樣本，還采集了美國未經(jīng)喂食抗生素的豬的糞便樣本。

以上這些樣本被拿到密歇根州立大學(xué)的實驗室里進行了定量檢測。結(jié)果他們找到了149個耐藥基因，這些基因的出現(xiàn)頻率比對照樣本高出192到28000倍。他們同時還發(fā)現(xiàn)了大量的轉(zhuǎn)座酶，這些酶可以幫助耐藥基因從一個細菌移動到另一個細菌。

讓事情變得更為糟糕的情況是，研究人員發(fā)現(xiàn)，耐藥基因傾向于聚集在一起，并且能夠在成團的細菌間轉(zhuǎn)移。而養(yǎng)殖場中使用到的砷、銅、四環(huán)素強烈加強了這一過程。

“盡管這項研究中只有三家農(nóng)場，但不論它們的地理位置（相距超過2000公里）、堆肥技術(shù)或抗生素劑量、耐抗生素基因的狀況都是相似的，這表示相似的耐藥性基因的蓄積在全中國，以及其他使用類似管理手段的國家里都存在?！弊髡邆冊谡撐闹袑懙?。

在同樣是近期發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的另一項研究中，迪杰及合作者報告了科學(xué)界迄今為止最全面的對美國養(yǎng)豬場中耐抗生素基因的研究。他們在研究中意外發(fā)現(xiàn)了一些基因，這些基因居然與養(yǎng)豬過程中未被喂食的抗生素相關(guān)。此外，大腸桿菌的數(shù)量在經(jīng)喂食抗生素的豬的腸道內(nèi)出現(xiàn)增加。

“全球來說，至少就封閉式養(yǎng)豬來說，喂食抗生素可能是最為廣泛應(yīng)用的做法?！钡辖芟蚰戏街苣┯浾呓忉尀槭裁答B(yǎng)殖業(yè)中被喂食抗生素的動物很多，而他們單單選擇了養(yǎng)豬作為研究對象。

針對在中國養(yǎng)豬場中發(fā)現(xiàn)的耐抗生素基因，研究者們指出：“檢測到的種類繁多的耐藥基因具有對所有主要類別的抗生素產(chǎn)生抗藥性的潛在可能，包括了那些在臨床上對人類醫(yī)學(xué)很重要的抗生素?！?/p>

根據(jù)《科學(xué)》雜志2012年的報道，在一項研究中，中國科學(xué)家在醫(yī)院里發(fā)現(xiàn)，2009年患者體內(nèi)金黃色葡萄球菌株超過60%為甲氧西林耐藥，這一比例在2000年還為40%。而肺炎鏈球菌耐受大環(huán)內(nèi)酯類藥物的比例高達70%，大腸桿菌耐受喹諾酮類藥物的比例也大致如此，達到了世界最高比率。

全球威脅

“保護現(xiàn)有抗生素的有效性是一件迫切的事情，因為發(fā)現(xiàn)新藥是極為困難的?！敝煊拦僬f。

2013年1月，德國漢堡科學(xué)與人文學(xué)院和德國國家科學(xué)院共同發(fā)布了一份聲明，提出了六項關(guān)于抗生素的研究和使用的建議。這份聲明指出，自1940年代發(fā)現(xiàn)青霉素以來，抗生素已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的基石之一。它們是治療人類和動物細菌感染的基本藥物。然而，兩個方面的情況讓它們越來越難以成功治療疾病。一方面近些年來人類和動物中都出現(xiàn)了大量耐受抗生素的病原體，另一方面是自1970年代以來新開發(fā)的抗生素數(shù)量極其有限。

六項建議中包括“限制抗生素在獸醫(yī)藥物和植物保護中的使用”?！叭缛艨赡?，抗生素應(yīng)當(dāng)僅僅允許在臨床診斷之后并基于耐受性測試的結(jié)果，有目標(biāo)地使用?！甭暶鞅硎?。

去年9月，德國政府已經(jīng)宣布要從2013年春天開始，大量減少抗生素在畜牧業(yè)中的使用。而在此之前，對耐藥數(shù)據(jù)不間斷的收集和記錄已經(jīng)在進行。

迪杰也表示，整體上來說，抗生素的使用量是與抗藥性的增加相關(guān)的。在美國，豬肉產(chǎn)業(yè)界與農(nóng)民有效合作，用最佳的方法將抗生素的使用量降低?！斑@是第一步，但根本上，喂食使用和為了人類治療使用而保護抗生素，這兩者之間的關(guān)系需要被討論和決定?！彼f。

“我們的研究開展于中國，但它實際上反映的是世界上許多地方都在發(fā)生的事情。”迪杰說，“世界動物健康組織和美國食品藥品監(jiān)督管理局都已經(jīng)在呼吁加強對畜牧業(yè)中抗生素使用的監(jiān)管，因為那些基因是不會老實呆在當(dāng)?shù)氐??！?/p>

迪杰進一步說，這是一項全球性的問題，因為對多種藥物具有耐受性的病原體可以在任何地方出現(xiàn)，然后散布到全世界。除了通過肥料，耐抗生素基因還可以通過國際貿(mào)易、移居和旅行傳播。

“這也并非農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)上的‘壞家伙之間的問題，它是任何實踐中不明智地、不恰當(dāng)?shù)厥褂每股氐膯栴}，因為耐抗生素的微生物不管誰喜不喜歡它們，它們時刻準備好擴散出去，并且一旦有機會就會占據(jù)主要地位?！钡辖苷f。