食品和臨床環(huán)境中大腸埃希菌耐藥現(xiàn)狀及健康風(fēng)險研究

李夢涵 汪慶 楊光 李思敏 劉長振 張曉婷 齊麗英 李書唱 申芷瑜

摘要：抗生素的濫用，導(dǎo)致大量殘留的抗生素及抗生素耐藥基因在食品環(huán)境和臨床環(huán)境中被檢出。大腸埃希菌（Escherichia coli）作為食源性致病菌之一，極易獲得和傳播耐藥基因，對多種抗生素產(chǎn)生耐藥性。耐藥性大腸埃希菌可以在食品環(huán)境和臨床環(huán)境間傳播，使人體內(nèi)菌群的耐藥性增強(qiáng)。大腸埃希菌作為抗生素耐藥基因的儲存庫，其抗生素耐藥性已嚴(yán)重威脅到食品安全和人類健康，食品環(huán)境與臨床環(huán)境中耐藥菌株的出現(xiàn)成為全球關(guān)注的公共衛(wèi)生問題。本文結(jié)合國內(nèi)外研究進(jìn)展，綜述了食品和臨床環(huán)境中大腸埃希菌的耐藥現(xiàn)狀，闡述了食品貿(mào)易對耐藥性大腸埃希菌全球性傳播的推動作用以及臨床環(huán)境中耐藥性大腸埃希菌的驅(qū)動因素，探討了耐藥性大腸埃希菌在食品與臨床環(huán)境間的傳播途徑以及對人體的健康風(fēng)險，以期為未來耐藥性大腸埃希菌的研究和治理提供參考。

關(guān)鍵詞：大腸埃希菌；耐藥性；食品環(huán)境；臨床環(huán)境；多重耐藥

中圖分類號：R978文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Research progress on antibiotic resistance and health risk of Escherichia coli in food and clinical environment

Li Menghan， Wang Qing， Yang Guang， Li Simin， Liu Changzhen，

Zhang Xiaoting， Qi Liying， Li Shuchang， and Shen Zhiyu

（College of Energy and Environmental Engineering， Hebei Key Laboratory of Air Pollution Cause and Impact， Hebei University of Engineering， Handan 056038）

Abstract The abuse of antibiotics leads to the detection of many residual antibiotics and antibiotic resistance genes in food environment and clinical environment. As one of the foodborne pathogenic bacteria， Escherichia coli can easily acquire and spread antibiotic resistance genes and develop resistance to many antibiotics. Antibiotic resistance in Escherichia coli can spread between the food environment and the clinical environment， increasing the resistance of the bacterial community in the human body. As a repository of antibiotic resistance genes， antibiotic-resistant Escherichia coli has seriously threatened food safety and human health， and the emergence of antibiotic resistance strains in food environment and clinical environment have become a global public health concern. Based on the research progress both at home and abroad， this paper introduced the present situation of antibiotic-resistant Escherichia coli in food and clinical environment， elaborated the food trade to promote the spread of antibiotic-resistant Escherichia coli in global clinical environment and the driving factors of antibiotic-resistant strains of Escherichia coli. Escherichia coli resistance in the route of transmission between food and clinical environment and the risk to the health of human body are discussed， in order to provide a reference for future research and management of antibiotic-resistant Escherichia coli.

Key words Escherichia coli; Antibiotic resistance; Food environment; Clinical environment; Multiple

antibiotic resistance

抗生素自問世以來，被廣泛應(yīng)用于臨床治療、動物養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域[1-3]。抗生素的過度使用及濫用，導(dǎo)致大量殘留的抗生素及抗生素耐藥基因在環(huán)境中被檢出[4-6]，加快了耐藥性產(chǎn)生和傳播的速度[7-8]。耐藥菌在世界各地不斷出現(xiàn)并蔓延，呈現(xiàn)出耐藥水平高，耐藥模式復(fù)雜的特點(diǎn)[9-11]。

大腸埃希菌是人類和動物腸道中最常見的共生菌，也是重要的病原體之一，可引發(fā)多種人畜共患病[12]。同時大腸埃希菌作為抗生素耐藥基因的儲存庫，極易獲得和傳播耐藥基因，從而對多種抗生素產(chǎn)生耐藥性[13-15]。耐藥性大腸埃希菌可通過水平基因轉(zhuǎn)移隨食物鏈進(jìn)入人體，對食品安全與人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[16]。因此，加強(qiáng)抗生素的管控，遏制耐藥性的發(fā)展迫在眉睫。本文結(jié)合國內(nèi)外研究，綜述了食品與臨床環(huán)境中大腸埃希菌的耐藥現(xiàn)狀，闡述了食品及臨床環(huán)境中大腸埃希菌耐藥性的傳播及對人體的健康風(fēng)險，同時對未來耐藥性大腸埃希菌的研究和防治進(jìn)行了展望。

1 食品環(huán)境中大腸埃希菌的耐藥現(xiàn)狀

大腸埃希菌極易獲得耐藥性[17]，在抗生素廣泛使用的驅(qū)動下，耐藥性大腸埃希菌普遍存在于肉制品、水產(chǎn)品、農(nóng)產(chǎn)品等食品環(huán)境。如表1所示，各個國家和地區(qū)的食品環(huán)境中均檢測出耐藥性大腸埃希菌，檢出菌株均具有耐藥水平高、范圍廣、形式復(fù)雜等特點(diǎn)[18-20]。

1.1 畜禽養(yǎng)殖及肉制品

畜禽養(yǎng)殖及肉制品中檢測出大腸埃希菌耐藥的現(xiàn)象十分普遍[21-22]。在美國、巴西、中國等全球主要的雞肉出口國家，從雞肉中檢測到的大腸埃希菌對四環(huán)素、磺胺甲惡唑、鏈霉素和氨芐西林等抗生素的耐藥率均高于40%[23]。中國是全球畜牧業(yè)中抗生素的主要使用者[24]。周玲等[25]采用Mate分析對中國2005—2020年豬源大腸埃希菌的耐藥性數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對四環(huán)素類的耐藥率在2005—2010年（94.5%）、2011—2015年（92.3%）、2016—2020年（96.3%）3個時間段均高于90%。中國作為抗生素使用大國，所檢出的豬源大腸埃希菌對四環(huán)素類抗生素表現(xiàn)出較高的耐藥性，這與Abdelgader等[26]的研究結(jié)果一致。有研究發(fā)現(xiàn)孟加拉[27]和突尼斯[19]肉制品中的大腸埃希菌對土霉素、氨芐西林具有較高耐藥率，原因之一是土霉素、氨芐西林在畜禽養(yǎng)殖中被大量用于治療或預(yù)防動物疾病。隨著集約化養(yǎng)殖業(yè)的興起與發(fā)展，全球各個國家在畜禽養(yǎng)殖中大量使用抗生素，使得動物在聚集性的養(yǎng)殖環(huán)境中反復(fù)高頻率的接觸抗生素，最終導(dǎo)致肉制品成為耐藥基因傳播的媒介，給人類健康帶來潛在風(fēng)險[28-30]。因此，在畜禽養(yǎng)殖中應(yīng)加強(qiáng)抗生素使用的管控，緩解畜禽養(yǎng)殖及肉制品中大腸埃希菌的耐藥現(xiàn)象。

1.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖及水產(chǎn)品

四環(huán)素、阿莫西林和喹諾酮類等一系列用于提高水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量的抗生素正在世界范圍內(nèi)被廣泛使用[31-33]。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)不恰當(dāng)?shù)厥褂每股貙?dǎo)致水產(chǎn)品中檢測出大量殘留的抗生素，加劇了大腸埃希菌耐藥性的傳播[34]。在中國[18]、韓國[35]采集的水產(chǎn)品中均檢測出耐藥性大腸埃希菌，分離株對頭孢唑林、頭孢菌素和哌拉西林等不同種類抗生素表現(xiàn)出不同程度的耐藥性。Said等[36]對從食用魚類和貝類中分離的大腸埃希菌進(jìn)行耐藥性檢測，結(jié)果表明大腸埃希菌對四環(huán)素表現(xiàn)出較高的耐藥性，這與李景云等[37]的研究結(jié)果一致。Noor等[38]通過對水產(chǎn)品中分離的大腸埃希菌進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)分離株對頭孢克肟（67%）、阿莫西林（33%）、氨芐西林（20%）等抗生素具有耐藥性，其中對喹諾酮類抗生素如環(huán)丙沙星（67%）、萘啶酸（80%）的耐藥率較高。Dib等[39]在阿爾及利亞采集的水產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)了多重耐藥大腸埃希菌。從世界各地水產(chǎn)養(yǎng)殖及水產(chǎn)品中大腸埃希菌的分離鑒定及耐藥性分析來看，耐藥性大腸埃希菌在水產(chǎn)品中普遍存在[40-41]。人類食用含有耐藥性大腸埃希菌的水產(chǎn)品極易發(fā)生耐藥菌感染[42]，因此應(yīng)對水產(chǎn)品中耐藥性大腸埃希菌的傳播機(jī)制進(jìn)行深入研究，保障食品安全，降低人類的感染風(fēng)險。

1.3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)產(chǎn)品

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)產(chǎn)品中的耐藥性大腸埃希菌是威脅人類健康的潛在風(fēng)險[43-46]。近些年，與新鮮農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)的食源性疾病數(shù)量一直在增加，其中大腸埃希菌是最常見的病原體[47-48]。Araujo等[49]發(fā)現(xiàn)耐藥性大腸埃希菌可通過食用蔬菜傳播給人類。姚旭等[50]對在印度、越南等發(fā)展中國家的蔬菜中分離出的60株大腸埃希菌進(jìn)行藥敏分析，結(jié)果表明大腸埃希菌對復(fù)方磺胺甲惡唑的耐藥率最高為65.0%，對頭孢噻肟（20.0%）、氨芐西林（53.3%）、四環(huán)素（50.0%）等抗生素表現(xiàn)出不同程度的耐藥。Shah等[51]在蔬菜沙拉樣品中分離出50株大腸埃希菌，對其進(jìn)行耐藥性研究同樣發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對β-內(nèi)酰胺類、四環(huán)素類和氯霉素類等抗生素表現(xiàn)出不同程度的耐藥。Nawas等[52]從孟加拉國采集的沙拉中分離得到34株大腸埃希菌，發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對阿莫西林、頭孢拉定和頭孢氨芐的耐藥率分別為74%、44%和48%。據(jù)報道，在加拿大[20]的植物性食品和中國[53]的涼拌菜樣品中均分離出耐藥性大腸埃希菌，此外，在尼泊爾[54]的蔬菜沙拉樣品中檢出的大腸埃希菌表現(xiàn)出多重耐藥。農(nóng)產(chǎn)品中大腸埃希菌的耐藥及多重耐藥問題不容忽視，因此要加強(qiáng)對大腸埃希菌耐藥機(jī)制的研究，以遏制細(xì)菌耐藥性的傳播擴(kuò)散。

1.4 食品貿(mào)易加速耐藥性大腸埃希菌的全球性傳播

隨著國際貿(mào)易規(guī)模的擴(kuò)大，進(jìn)口食品中的耐藥性大腸埃希菌在全球范圍內(nèi)被頻繁檢出[55-56]。Boss等[41]在瑞士進(jìn)口海產(chǎn)品中檢測到大腸埃希菌對環(huán)丙沙星（22%）、四環(huán)素（17%）等抗生素耐藥。Bergenholtz等[57]在丹麥本地肉制品中未分離到對頭孢噻呋耐藥的大腸埃希菌，而進(jìn)口肉類中對其耐藥的大腸埃希菌具有較高的流行率。由于食品貿(mào)易的全球化，耐藥性很容易通過食物鏈在全球范圍內(nèi)進(jìn)行傳播[58]。產(chǎn)超廣譜β-內(nèi)酰胺酶（extended-spectrum beta-lactamases，ESBLs）大腸埃希菌能水解第三代頭孢菌素類藥物，對頭孢他啶、頭孢曲松等多種抗生素產(chǎn)生耐藥，并且可經(jīng)食物鏈直接或間接傳播給人類[59]。產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌從全球各地的進(jìn)口食品中分離出來，成為威脅人類健康的全球性問題。多項研究在瑞典[60]、日本[61]等多個國家的進(jìn)口食品中檢測到產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌。Jung等[20]從進(jìn)口產(chǎn)品中檢測出對氨芐西林、頭孢曲松耐藥的產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌，并從中發(fā)現(xiàn)一種與多重耐藥性相關(guān)的可移動遺傳元件。Egervarn等[60]在瑞典的進(jìn)口肉制品中發(fā)現(xiàn)攜帶產(chǎn)ESBLs和對映異構(gòu)體的大腸埃希菌，此前在丹麥的進(jìn)口肉類中發(fā)現(xiàn)過同樣的情況[62]。Muller等[56]研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)口食品成為德國本土多重耐藥和產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌的重要來源。食物中攜帶的耐藥菌及耐藥基因會隨著食品的進(jìn)出口貿(mào)易傳播到全球各個國家和地區(qū)，加劇耐藥性大腸埃希菌的全球性傳播[63]。

2 臨床環(huán)境中大腸埃希菌的耐藥現(xiàn)狀

2.1 臨床環(huán)境中大腸埃希菌耐藥性的驅(qū)動因素

致病性大腸埃希菌是食源性疾病的主要病原體之一[64]，也是臨床感染最常見的病原菌[65]，藥物不合理的使用是多重耐藥菌感染的主要因素[66]。Browne等[67]分析了2000年至2018年間人類抗生素消費(fèi)報告，發(fā)現(xiàn)自2000年以來全球人類對抗生素的消費(fèi)量增加了46%。臨床醫(yī)學(xué)中抗生素的廣泛使用使人體微生物暴露在高濃度藥物下，這對大腸埃希菌施加了選擇性壓力，從而增加了耐藥性大腸埃希菌 數(shù)量增多的風(fēng)險[58]，抗生素的大量消耗是臨床環(huán)境中大腸埃希菌耐藥性增長的主要驅(qū)動力。β-內(nèi)酰胺類抗生素被大量用于臨床治療嚴(yán)重的細(xì)菌感染，由大腸埃希菌攜帶的ESBLs是β-內(nèi)酰胺類抗生素耐藥的重要介體[68-69]。不僅如此，ESBLs基因作為耐藥性的決定因素之一，常與其他耐藥基因整合在一起，借助可移動遺傳元件在不同菌株和菌種間傳播，加劇了多重耐藥菌株的擴(kuò)散[70]。大腸埃希菌攜帶的ESBLs是驅(qū)動耐藥性增長的重要原因。此外，有研究發(fā)現(xiàn)在臨床上長期使用低劑量抗生素進(jìn)行預(yù)防性治療會對大腸埃希菌形成選擇性壓力[71]，誘導(dǎo)耐藥菌進(jìn)行繁殖或者耐藥基因發(fā)生突變，這是導(dǎo)致大腸埃希菌耐藥性增加的潛在驅(qū)動因素[72]。臨床環(huán)境中大腸埃希菌耐藥性的增加是不同驅(qū)動因素相互作用的結(jié)果[73]。

2.2 臨床環(huán)境中大腸埃希菌耐藥性的嚴(yán)峻形勢

臨床環(huán)境中的大腸埃希菌對多種常用抗生素具有不同程度的耐藥性（表2）。國內(nèi)外學(xué)者在臨床樣本中均分離得到耐藥性大腸埃希菌，并對這些大腸埃希菌進(jìn)行了藥敏分析。劉潔等[74]和朱文杰等[75]對中國臨床樣本進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對氨芐西林、頭孢呋辛、米諾環(huán)素和環(huán)丙沙星等抗生素的耐藥率較高，這與沙特阿拉伯[76]臨床樣本中的一項大腸埃希菌的研究結(jié)果一致。Lee等[77]研究了采集自韓國臨床樣本的1414株大腸埃希菌，發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對頭孢唑啉（86.0%）、頭孢呋辛（93.6%）、頭孢泊肟（99.5%）等多種抗生素具有較高的耐藥性。有研究對來自伊朗的臨床樣本進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對青霉素的耐藥率達(dá)到了100%[78]。由此看來，臨床環(huán)境中的大腸埃希菌耐藥形勢十分嚴(yán)峻。

大腸埃希菌對臨床上常用的一些抗生素的耐藥性有所增加，臨床上檢出的耐藥菌株的數(shù)量不斷攀升。Badura等[79]分離了來自臨床患者的12萬余株大腸埃希菌，檢出耐藥菌株的比例隨著時間的推移而增加，最突出的是氨芐西林（1998年的25.4%—2013年的40%）、頭孢噻肟（0.1%～6.7%）、頭孢他啶（0.3%～14.2%）、環(huán)丙沙星（4.3%～16.7%）。從2005年開始，ESBLs陽性分離株的數(shù)量顯著增加（0.1%～6.3%）。孟祥紅等[80]對2008年至2010年中國某醫(yī)院分離的大腸埃希菌進(jìn)行了藥敏分析，研究發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對亞胺培南、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星3種抗生素的耐藥率逐年上升。東歐的一項研究中報告了2011—2016年[81]產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌（20.1%）的比例高于在2004—2010年[82]報告的比例（15.3%），產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌的檢出率在東歐呈上升的趨勢。這與在伊朗的食品[83]和臨床[78]環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌的流行趨勢一致。

迄今為止，臨床環(huán)境中多重耐藥、泛耐藥甚至是全耐藥細(xì)菌不斷被發(fā)現(xiàn)，耐藥菌通常表現(xiàn)為交叉耐藥和多重耐藥的特性。Jafri等[84]對巴基斯坦臨床樣本中的大腸埃希菌進(jìn)行藥敏分析，發(fā)現(xiàn)約65%的大腸埃希菌為多重耐藥菌株，即對3種或3種以上抗生素耐藥，多重耐藥的情況十分明顯。Mukherjee等[85]分析了來自印度住院患者樣品中的大腸埃希菌，發(fā)現(xiàn)菌株對呋喃妥因（72.5%）、阿米卡星（70%）、氨芐西林（97.5%）、萘啶酸和頭孢氨芐（95%）、阿莫西林（92.5%）、復(fù)方磺胺甲惡唑（82.5%）和環(huán)丙沙星（80%）耐藥率較高，并且?guī)缀跛械木甓急憩F(xiàn)出多重耐藥性。

臨床環(huán)境中大腸埃希菌對常用抗生素的耐藥性在全球范圍內(nèi)呈上升趨勢，尤其是多重耐藥菌株的出現(xiàn)增加了臨床治療的難度，嚴(yán)重危害人類健康[86]。因此，應(yīng)充分了解臨床中大腸埃希菌的耐藥趨勢，合理使用抗生素，積極探索新的治療方案。

3 耐藥性大腸埃希菌在食品與臨床環(huán)境間的傳播

耐藥性大腸埃希菌可以在食品環(huán)境和臨床環(huán)境間傳播[87]。blaCMY-2和incK是歐洲肉雞分離出的大腸埃希菌中常見的ESBLs的基因組合[60]，這種基因組合已經(jīng)在瑞典[88]和加拿大[89]的臨床環(huán)境中傳播。Eshrati等[90]研究了產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌在食物鏈（雞肉樣品）和敗血癥人群之間的傳播關(guān)系，結(jié)果表明雞肉樣品在食物鏈中的污染是敗血癥人群存在產(chǎn)ESBLs大腸埃希菌感染的主要原因之一。大腸埃希菌的耐藥性面臨從食品環(huán)境向人類擴(kuò)散的風(fēng)險[63]。此外，在人類臨床樣本和食物來源的大腸埃希菌中發(fā)現(xiàn)諸多可移動遺傳元件。荷蘭一項研究發(fā)現(xiàn)，從肉雞中分離的大腸埃希菌所攜帶的ESBLs基因和質(zhì)粒同樣存在于臨床分離菌株中[91-92]。Sunde等[93]分別對來自 挪威肉類和血液感染的耐藥大腸埃希菌進(jìn)行進(jìn)一步檢測，發(fā)現(xiàn)整合子在臨床大腸埃希菌中的出現(xiàn)頻率顯著高于肉源大腸埃希菌。大腸埃希菌可以通過質(zhì)粒、整合子等可移動遺傳元件的水平傳播獲得耐藥基因，耐藥性可通過這些可移動遺傳元件在各種環(huán)境中發(fā)生轉(zhuǎn)移[14， 94-96]。

抗生素耐藥性是一個生態(tài)系統(tǒng)問題，耐藥性可以通過水循環(huán)[97]、空氣[98]和土壤[99]等多種直接和間接的途徑在動物、環(huán)境和人類等不同的環(huán)境中進(jìn)行傳播[100]。大腸埃希菌的耐藥性可以通過水循環(huán)在臨床環(huán)境和污水處理廠之間進(jìn)行傳播[97]。有研究在污水處理廠的末端出水中檢測到含有攜帶耐藥基因的細(xì)菌分離株，這些耐藥基因會隨著出水被釋放到環(huán)境中，導(dǎo)致耐藥菌的進(jìn)一步傳播[101]。Girijan等[102]在醫(yī)院污水直接排放點(diǎn)附近的沉積物樣本中檢測到耐藥性大腸埃希菌。醫(yī)院污水的排放加劇了耐藥菌和耐藥基因的傳播，使得耐藥性通過水生生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入食品環(huán)境，人類通過食用受污染的食物而獲得耐藥性。在畜禽養(yǎng)殖、果蔬種植和人類疾病治療中使用的抗生素大量重疊，這可能導(dǎo)致由大腸埃希菌引起的腹瀉、感染等疾病發(fā)病率的增加[103]。黏菌素在臨床上被廣泛用于治療大腸埃希菌引發(fā)的疾病，同時在各種肉類和蔬菜中經(jīng)常檢測出攜帶黏菌素耐藥編碼基因的大腸埃希菌[104]。此外，Wang等[105]研究發(fā)現(xiàn)由于黏菌素在畜禽養(yǎng)殖和人類醫(yī)療中的廣泛使用，導(dǎo)致黏菌素耐藥基因從環(huán)境轉(zhuǎn)移到臨床環(huán)境中，臨床中耐藥性分離株的數(shù)量不斷增加。耐藥性大腸埃希菌可通過多種途徑在食品與臨床環(huán)境間進(jìn)行傳播，同時也給人類健康帶來潛在的風(fēng)險[106-107]。因此，應(yīng)優(yōu)化食品生產(chǎn)流程，管控臨床治療中抗生素的使用，加強(qiáng)對大腸埃希菌耐藥數(shù)據(jù)的監(jiān)測，對耐藥性傳播途徑進(jìn)行深入研究，減少耐藥性大腸埃希菌在環(huán)境間的傳播，遏制大腸埃希菌耐藥性不斷攀升的局面。

4 人體健康風(fēng)險

大腸埃希菌是引起腹瀉、敗血癥和尿路感染等疾病的主要病原體[108]。大量的抗生素被用于治療由大腸埃希菌引起的疾病[109]，在減輕了傳染病負(fù)擔(dān)的同時導(dǎo)致耐藥性大腸埃希菌的出現(xiàn)。在臨床上抗生素對疾病的治療逐漸喪失效力，耐藥性大腸埃希菌的傳播導(dǎo)致其引起的疾病不能得到有效的治療，患者會出現(xiàn)嚴(yán)重的并發(fā)癥從而引發(fā)身體機(jī)能的損害[24]。抗生素大量用于醫(yī)療領(lǐng)域的同時，還被廣泛用于食品生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié)，多種類、大劑量的抗生素被添加到飼料中用作食用動物的生長促進(jìn)劑以提高產(chǎn)量，在果蔬種植中用作農(nóng)藥噴灑以預(yù)防蟲害等[110-111]。在生產(chǎn)活動中使用的抗生素殘留將會擴(kuò)散到周圍水體或者滲入地下水造成水污染，有研究在尼日利亞的魚塘里檢測出耐藥性大腸埃希菌，發(fā)現(xiàn)大腸埃希菌對呋喃妥因、慶大霉素等抗生素耐藥率較高[112]，水環(huán)境將成為龐大的耐藥基因儲藏庫[97]。同時，在畜禽養(yǎng)殖中動物不能有效地代謝體內(nèi)的抗生素，含有抗生素殘留物的動物糞便通常作為肥料與土壤進(jìn)行混合用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，長期施用將會導(dǎo)致土壤中細(xì)菌的耐藥水平增加[113-114]。大腸埃希菌的耐藥性將會通過被污染的水、土壤、食物鏈等多種途徑進(jìn)行傳播，最終傳播給人類，耐藥基因隨之轉(zhuǎn)移到人體腸道內(nèi)的 細(xì)菌，使人體內(nèi)菌群的耐藥性增強(qiáng)[115-116]。

大腸埃希菌是耐藥基因在環(huán)境和人體間轉(zhuǎn)移的重要媒介[117-118]?？股卦谂R床和食品中的大規(guī)模使用，對人類的危害表現(xiàn)在多個方面[119]，增強(qiáng)了人體內(nèi)大腸埃希菌的耐藥性[115-116]，增加了大腸埃希菌感染類疾病的治療難度[24]，提高了臨床治療成本[120]。食品貿(mào)易的流通加速了耐藥性大腸埃希菌的全球性傳播[121]，加劇了對人體健康的威脅[47]。人類現(xiàn)代生產(chǎn)和生活方式驅(qū)動了細(xì)菌耐藥性的產(chǎn)生，而人類對抗生素的過度使用及監(jiān)管的缺失進(jìn)一步加速了抗生素耐藥性在環(huán)境中的擴(kuò)散和傳播。在這種嚴(yán)峻的形勢下，如何在臨床治療上合理用藥，如何在生產(chǎn)活動中有效預(yù)防和控制動植物疾病，如何控制耐藥菌不斷增加、耐藥模式愈發(fā)復(fù)雜的窘境是當(dāng)今亟待解決的問題。

5 展望

耐藥性大腸埃希菌已經(jīng)嚴(yán)重威脅到了食品安全和人體健康。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展全球化推動下，抗生素耐藥性通過食物鏈以及食品貿(mào)易在世界各個國家間傳播，其中耐藥性在蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品中的傳播是一個被低估的耐藥來源。食品和臨床環(huán)境中頻繁檢測出耐藥性大腸埃希菌，特別是多重耐藥性大腸埃希菌的出現(xiàn)頻率急劇增加，導(dǎo)致臨床用藥困難，對現(xiàn)有的醫(yī)療條件提出了極大的挑戰(zhàn)。因此在“后抗生素”時代，對未來耐藥性大腸埃希菌的研究和治理進(jìn)行了一些展望，包括：

（1）應(yīng)全面加強(qiáng)國際合作，加快構(gòu)建和完善全球耐藥性監(jiān)測系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)對耐藥數(shù)據(jù)進(jìn)行分析利用，整合資源，共同治理。

（2）要加強(qiáng)對食品生產(chǎn)中抗生素使用的管控，并對大腸埃希菌通過食物鏈進(jìn)入人體的傳播機(jī)制以及其耐藥性在環(huán)境中的傳播途徑進(jìn)行深入探究。

（3）在臨床上面對細(xì)菌感染，應(yīng)逐步減少對抗生素的依賴，規(guī)范用藥的同時積極探索新的治療方案，加強(qiáng)探索毒力基因與大腸埃希菌耐藥性之間的關(guān)系，為臨床合理用藥提供理論依據(jù)。

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