抗生素耐药性对美国和全球的公共健康构成严重威胁。

根据美国疾病控制和预防中心（CDC）的数据，抗生素耐药性导致欧盟每年有25,000人死亡，每年有23,000人死亡。每年有多达200万美国人患上抗药性感染。

到2050年，一些研究人员预测抗生素耐药性每年将导致1000万人死亡，超过癌症成为全球死亡的主要原因。

导致这场危机的一些因素包括抗生素的过量处方，医院卫生条件差和卫生习惯不足，以及可以快速准确地检测出感染的实验室检测不足。

可能导致人类耐药性的另一个因素是农业和农业中抗生素的过度使用。研究人员警告说，在动物身上使用抗生素可能会增加直接感染或将“抗性基因从农业转移到人类病原体”中传播耐药细菌的风险。
 

那么，抗生素目前如何用于动物，以及可能对人类健康有何影响？在英国举行的伦敦微生物组会议上，伦敦国王学院结构生物学博士研究员Nicola Evans分享了她对这些问题的一些见解。

在她的演讲中，埃文斯从她在英国议会开展的工作中汲取灵感，可以在这里完整阅读。在此Spotlight功能中，我们会报告她的演讲中的主要发现。
 

在动物中全球使用抗生素

在全球范围内，美国和中国是食品生产中抗生素的最大用户。根据美国食品和药物管理局（FDA）的数据，美国80％的抗生素使用总量来自农业，猪和家禽的抗生素使用比牛和羊多5到10倍。

然而，为什么抗生素在这些动物中如此广泛使用？一个答案来自肉类行业的需求，这给动物的健康带来了压力。

用于肉类的养殖动物是一个特别激烈的过程，例如，猪母猪没有足够的时间在出生之间恢复。这会损害他们的免疫系统。

 

此外，猪和鸡生活在狭窄，拥挤的空间，这增加了他们的压力和疾病传播的风险。

此外，有时使用抗生素使动物生长得更快。在人类中，研究表明抗生素会增加体重增加和肥胖的风险，因为它们消灭了有助于调节体重的有益肠道细菌。

然而，在动物中，这种现象被认为是积极的，一些国家仍然使用抗生素作为生长促进剂。

直到一年前，美国农民使用抗生素作为生长促进剂，但此后的做法已被禁止。埃文斯解释说，中国和欧盟也禁止这种做法，但许多其他国家继续使用抗生素来促进动物的生长。

最后，预防性或预防性使用抗生素也增加了这个问题。许多农场一出生就给予小鸡抗生素，无论他们是否生病。
 

抗生素和动物微生物组

农场中发生的断奶实践会影响动物的微生物组，并产生对抗生素的错误需求。正如埃文斯在她的讲话中解释的那样，仔猪很早就被带走了母亲 - 也就是说，在他们有机会发展出强大的免疫系统或健康，完全成熟的胃肠道之前。




 

例如，仔猪在3-4个月左右时会自然断奶。

然而，在美国，仔猪在17-28天龄时断奶。

埃文斯解释说，无法获得母乳中存在的天然抗体会影响动物的免疫系统。还发现“突然”断奶会增加小牛和羔羊胃肠道疾病的风险。

反过来，这些疾病需要使用抗生素，有时需要预防性使用抗生素。例如，仔猪，小牛和羔羊可能会出现断奶后腹泻和相关感染，因此农民会给他们抗生素来预防这种感染。

此外，埃文斯在她的讲话中解释说，猪的微生物组“在出生时被定植，随后在哺乳期间被修改”和断奶期。在此期间，肠道微生物组多样化。
 

然而，研究表明，突然断奶，包括饮食和环境的急剧变化，可导致微生物多样性的丧失和肠道中有益和有害细菌之间的不平衡。
 

此外，Evans引用的基因组研究发现，在接受抗生素治疗后，猪的小肠中的大肠杆菌显着增加。大肠杆菌是全世界所有仔猪死亡的一半。

动物的环境在开发多样化和健康的微生物组中也起着关键作用。例如，过去的研究发现，猪的微生物组可能受到稻草存在等简单事物的影响。

在环境中使用秸秆导致猪的肠道细菌比例不同，并且秸秆与发生猪繁殖和呼吸综合症的风险较低有关。




 

正如埃文斯在她的演讲中指出的那样，家禽微生物组受到集约化耕作方式的影响甚至比猪还要大。

其主要原因是在鸟类中，早期肠道定植发生在母亲输卵管卵子发育期间。小鸡在这个阶段吸收母体的微生物，以及在育雏期间通过卵的毛孔吸收微生物。

一旦雏鸡孵化，它们就会继续通过接触粪便来丰富它们的微生物组。然而，在现代农业系统中，鸡蛋被从母亲身上带走并在表面上清洁，从而去除有益细菌。

此外，当卵孵化时，雏鸡无法进入室外空间，在那里他们可以接触到粪便和其他有益细菌来源。它们也不与成年鸡互动。

最后，鸡经常居住的拥挤状况会导致热应激。反过来，这是大肠杆菌 和沙门氏菌感染发展的沃土。这是环境如何影响鸟类微生物组的另一个例子。
 

对人类健康的影响

那么，动物体内抗生素的使用对人体健康意味着什么呢？我们与埃文斯谈到了人类对抗生素耐药性的潜在影响。
 

“最重要的是要考虑，”她说，“ 任何一次使用抗生素，无论是在动物还是人类，都有可能选择抗药性细菌。我们需要保护[抗生素]用于两种动物和人类，以确保它们可以用于治疗未来的感染。“
 

埃文斯解释说，动物中的抗生素可以通过几种主要方式影响人类。首先，动物和人类之间的直接接触可能导致疾病。“例如，”研究人员说，“农民有可能被牲畜相关的MRSA（LA-MRSA）定居。”

“LA-MRSA并不像[医院相关] -MRSA那样危险，”她解释说，“因为它适用于动物，并且不会在人与人之间传播。但是，细菌可能会发生变化并适应人类，“埃文斯警告说。

 

她继续引用丹麦的一项研究，该研究发现，40％商业销售的猪肉含有耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。

对现有猪肉生产链研究的回顾发现，“屠宰过程在从农场到餐桌的MRSA传播中发挥着决定性作用。”

动物抗生素使用可影响人类的第二种方式是通过食用肉类中的抗生素残留物，然后“为人类提供有利于[抗生素抗性]虫的选择压力，”埃文斯解释说。

 

然而，“欧盟和美国认为这种风险非常低，”她继续说道。“在这些地区，有一种称为停药期，[其中]停止对动物进行抗生素治疗，以便抗生素可以在动物宰杀肉类或挤奶之前清除系统。”

Evans指出，这适用于有机和非有机农业实践。在退出期后，她说，“食物中的抗生素水平被认为比以任何方式影响细菌的水平低几百倍。”

最后，肉中存在的抗生素抗性细菌可以将抗菌素抗性转移到人体细菌中。然而，由于烹饪温度高，发生这种情况的风险非常低。此外，“由于退出期，”埃文斯说，“肉类中的抗生素残留物不太可能影响[人类]微生物组。”
 

总体而言，研究人员告诉今日医学新闻，“我认为所有使用抗生素都会对人类健康构成威胁，减少不必要的抗生素使用应成为整体解决方案的一部分。”
 

“抗生素的需要[...]，以保障动物健康和福利，但应该只用于当动物生病，而不是用于生长促进剂或防止动物在第一时间生病。但是，动物的使用不应该减损人类绝大多数抗生素耐药性是由人类过度使用引起的。“
 

“[C]有证据表明，肉类中的抗生素残留对人体健康没有直接影响，但动物产生抗生素抗性细菌的风险对人类构成潜在风险。但是，人体抗生素使用的危害性更大。两个方面。“

尼古拉埃文斯