抗生素对社会发展的负面影响研究

岳 华,王育伟

(1.河南科技学院高等职业技术学院,河南 新乡 453600;2.南京农业大学,江苏 南京 210095)

抗生素是由细菌、真菌、放线菌等微生物或者高等植物产生的具有抗病原体等活性的一类次级代谢产物,能通过抑制细胞壁合成、细胞膜相互作用而影响膜的渗透性,影响DNA的合成等途径使细菌不能够正常代谢而死亡。现临床常用的抗生素包括微生物培养液中提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物。

天然抗生素包括以下几类:①β-内酰胺类:青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环;②氨基糖甙类:包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等;③四环素类:包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等;④氯霉素类:包括氯霉素、甲砜霉素等;⑤大环内脂类:临床常用的有红霉素、白霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素等;⑥作用于G+细菌的其它抗生素:如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆菌肽等;⑦作用于G菌的其它抗生素:如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等;⑧抗真菌抗生素:如灰黄霉素;⑨抗肿瘤抗生素:如丝裂霉素、放线菌素 D、博莱霉素、阿霉素等;⑩具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。抗生素的种类目前已经不下万种。

我国是抗生素使用大国,也是抗生素生产大国:年产抗生素原料大约21万吨,出口3万吨,其余自用(包括医疗与农业使用),人均年消费量 138g左右,但美国人均仅13g。抗生素的使用在中国到了滥用的地步。钱小妹[1]发现在我国住院患者使用抗生素占80%～90%,其中使用广谱抗生素或联合使用两种以上抗生素占58%,外科手术则高达95%,大大超过了已经很不正常的国际平均水平。我国的医生在用药方面也存在问题,无指征应用抗生素、超剂量用药、用药疗程过长、重复用药等随处可见,直接导致了抗生素的滥用[2]。在畜牧业养殖过程中,农户方面也存在很多使用误区,他们认为广谱药就是好药,多种药物就比一种好。很多农户直接在饲料中添加抗生素,认为这样可以达到防病以增加产出的目的[3],有人甚至用抗生素来保存精子,以延长精子保存时间[4],抗生素使用混乱可见一斑,但我国的药品市场却缺乏有效的管理,使滥用抗生素成为我国的一大公害。下面分析滥用抗生素的常见危害。

1 耐药菌株的产生

各类抗生素使用不当,如使用剂量不正确、使用时间掌握不好等,会使动物体内的病原菌产生抗药性。耐药菌株可以通过基因突变或基因转换将耐药基因转移整合到染色体、质粒、转座子和整合子上,并随这些遗传物质传递和转移[5]。郭仲辉等[6]发现在治疗过程中铜绿假单胞菌在抗生素压力下,患者呼吸道内产生耐药性。王淑秀、金友进等[7]发现了对多种抗生素耐药的新生儿眼结膜炎克雷伯式菌,经过药敏试验证实该菌对氯霉素、利福平、妥布霉素、阿米卡星具有耐药性。黎梓雯[8]研究发现对常用抗生素产生最高程度耐药性的菌类包括金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯杆菌铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌粪肠球菌、以及最近发现的肺炎链球菌,而产生这种流行病学现象的原因是多方面的,其中一个重要的原因是在很多情况下非理性、不受限制地滥用抗生素。

有报道从北京某渔场分离的嗜水气单胞菌对头孢唑啉、羧苄青霉素、氨苄青霉素、苯唑青霉素、磺胺、头孢胺苄、先锋霉素等抗菌素普遍耐药。研究人员正在梳理链霉菌之类土壤微生物的DNA,他们对近500个链霉菌品系的每一个菌种都检测了对多种抗生素的耐药性。结果,平均每种链霉菌能够耐受七八种抗生素,有许多能够耐受十四五种。对于试验中用到的21种抗生素,包括泰利霉素和利奈唑胺这两种全新的合成抗生素,研究人员在链霉菌中都发现了耐药基因。研究发现,这些耐药基因与致病菌中耐药基因有着细微的差异。有证据表明,耐药基因在从土壤到危重病人的旅途中,经过了许多次转移。目前印度出现了超级细菌,所谓“超级细菌”,是指那些几乎对所有抗生素都有抵抗能力的细菌,它们的出现恰恰是因为抗生素的使用不当,值得深思。

2 畜禽产品抗生素残留

肉蛋奶的质量和消费水平是国民生活水平的重要指标,然而畜禽产品正在面临抗生素的严重危害。动物产品中抗生索的残留直接危害人类健康,动物长期食用抗生素饲料添加剂可以造成抗生素在动物体内残留量增加。人类食用有抗生素残留的动物产品时,抗生素直接进入人体内并逐渐累积。人类长期食用抗生素残留的动物产品后可以使胃肠道内对抗生素敏感性强的菌群减少而敏感性差的菌群趁机大量繁殖,造成体内菌群失调而引起发病。任永红、王一渌等调查了100份石家庄市市售猪、牛肉中有抗生素土霉素、四环素、金霉素残留;重庆市猪肉中氯霉素残留问题在重庆地区比较普遍,而且残留水平较高;四环素药物残留依然有超标现象,且有的非常严重;磺胺类药物也存在超标问题。2007年 6月28日,美国 FDA宣布对中国产养殖鲴鱼、巴萨鱼、鲮鱼、鳗鱼、养殖虾等产品在港口采取自动扣留措施,除非可以证明自动扣留的货柜不含美国禁用药物残留,否则不予入境。据统计,2007年1-5月中国出口美国的水产品价值约1亿美元,美国FDA采取的这项措施在2007年影响到我国对美国3亿美元水产品的出口。饲用抗生素被动物吸收后既可残留在动物的各器官中也可进入乳蛋中,从而在肉蛋乳等动物产品中残留,而一般的食品烹饪方法并不能使抗生素完全分解。由上面可知中国抗生素残留的超标,给我们的健康和国民收入带来了巨大的危害,必须加大监管力度。

3 环境污染

抗生素在畜禽机体内仅有少部分经过羟基化裂解和葡萄糖苷酸化等代谢反应生成无活性产物。在动物体内代谢以后,大约60%～90%以药物原形或初级代谢产物的形式随动物粪便排出,大部分药物原形以粪便的形式排出体外。抗生素进入土壤后,可以随着雨水冲刷和地面径流进入地表水体,并在水体中积累,危害水生态系统。同时,土壤中的抗生素又能够通过淋溶、渗滤等迁移途径污染地表水、地下水和饮用水,抗生素进入水体,污染水质。

抗生素可生物降解性及挥发性较差,所以易在水体尤其是底泥中富集。目前针对抗生素对水生生物毒性的研究以短期急性毒性试验为主对低剂量长期暴露下抗生素对水生生物影响的研究还较少。沈颖等研究发现猪粪中土霉素、四环素和金霉素在55.0℃、初始含水60.0%时降解14天有一定的降解率,从而通过食物链对人产生毒副作用。被抗生素及其衍生物污染的饮用水可能对人体健康造成威胁,因为目前的水处理技术仍无法将其彻底清除。美国的一些水体中四环素、甲氧苄氨嘧啶和氯洁霉素等抗生素污染水平为0.09～6.0g/L,韩国地表水、饮用水以及污水中抗生素等药物的检出率也高达80%以上。饲用抗生素随排泄物进入农田土壤后可被作物吸收,最终通过食物链富集。不同植物和植物的不同部位蓄积兽药的能力也很大。Migliore等研究表明,香瓜、莴苣、萝卜和菜豆能显著蓄积恩诺沙星,且蓄积浓度远远高于培养基中的浓度,随浓度的升高而升高。

4 毒性作用

毒性反应指药物引起的生理生化机能异常和结构的病理变化,严重程度随剂量增加或疗程延长而增加。药物经肠道吸收,抗生素吸收后在肝脏代谢,故会引起肝脏损伤,吸收后均以原型或代谢物经肾脏排泄,故肾脏最易受到药物损害。基甙类就可严重引起老年人的肾小管损害。另外氨基糖甙类损害脑神经,引起耳鸣、眩晕、耳聋;氯霉素、环丝氨酸引起精神病反应等。抗生素在长期和大量应用时都可以影响血细胞的生成,致血细胞减少,包括白细胞及粒细胞减少、血小板减少及全血细胞减少即再生障碍性贫血。氯霉素、氨苄青霉素、链霉素、新生霉素就可引起粒细胞缺乏症。李腾成将4052例前列腺癌患者与16208例对照,结果表明抗生素暴露组明显增加了前列腺癌发生的危险性,而且抗生素使用的剂量也与前列腺癌的发生有关。

抗生素如同一把双刃剑,在早期,抗生素的问世为人类医疗事业带来了前所未有的进步,为人类造福。抗生素的滥用正在危害着人类的生存环境,威胁着我们的健康。耐药细菌耐药基因的产生速度如此之快,使我们担心超级细菌攻击我们时,我们又该怎样应对。我们每天都生活在人类滥用抗生素的环境里,吃的食物都是抗生素污染的,作为一名兽医工作者我们要思考怎样避免抗生素的滥用,怎样将残留抗生素的危害减小到最低。有关部门也应该紧急立法,严格执法,将滥用抗生素现象当做利国利民可持续发展的大事来抓。

[1]钱小妹.抗生素滥用的现状分析及对策探讨[J].内江科技,2008(11):15-16.

[2]何思陆.2009年我院抗生素应用不合理处方分析[J].中国现代医生,2010,48(23):105-106.

[3]雷正瑜.抗生素在饲料添加剂中的应用[J].湖北生态工程职业技术学院院刊,2004(2):1-4.

[4]宋彩荣,张海涛,张晓霞,等.不同浓度抗生素的稀释液对牛冷冻精液质量的影响[J].中国奶牛,2010(11):32-33.

[5]张卓然,夏梦岩,倪语星.微生物耐药的基础与临床[M].北京:人民卫生出版社,2007.

[6]郭仲辉,黎毓光,卓超.抗生素压力下铜绿假单胞菌耐药机制变化的动态研究[J].中国抗生素杂志,2010,35(09):715-716.

[7]王淑秀,金友进.对多种抗生素耐药的新生儿眼结膜炎1例[J].医学理论与实践,2010,23(11):1420-1421.

[8]黎梓雯.社区COPD患者对抗生素的耐药分析[J].中国当代医药,2010,17(08):47-48.