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抗生素残留 造成的危机(1)
http://www.100md.com 2014年7月1日 《百科知识》 201413
     华东理工大学、同济大学和清华大学的研究人员近期发表于《科学通报》上的一篇文章称,我国地表水中含有68种抗生素,且浓度较高,另外还有90种非抗生素类的医药成分被检出。其中一些抗生素在珠江、黄浦江等地的检出频率高达100%,有些抗生素检出的浓度高达每升几百纳克,工业发达的国家则小于每升20纳克。

    我国每年大约生产1300种化学原料药及化妆品,其中药物及个人护理品(包括各种处方药、非处方药和化妆品等)年产量在3.3万吨以上,这可能是水环境中频繁检出高浓度抗生素等药物的重要原因。此外,我国是世界上滥用抗生素最严重的国家之一,我国药物产量的70%是抗生素,这个比例在西方国家只有30%。

    抗生素来源的多样性

    中国水体中抗生素残留浓度远高于国外有多种原因,除了医用抗生素的大量生产外,还有农用(包括畜牧业、农作物)抗生素的生产和使用。

, 百拇医药     一个普遍引用的数据是,中国每年生产抗生素原料大约21万吨,其中9.7万吨抗生素原料用于畜牧养殖业,占年总产量的46.1%。中国社会科学院对山东、辽宁的部分农村畜禽养殖户进行了调查,在被调查养殖户中,有50%养殖户在饲料里不同程度地添加了抗生素及其他药物。

    除了人们防病治病和畜牧养殖业需要使用抗生素外,农作物的栽培也在使用医用抗生素,这是环境(包括水体、土壤和食物)中抗生素残留日益增多的另一个原因。例如,青霉素、链霉素和金霉素等都是人们熟知的医用抗生素,但是它们也被用于农作物的栽培。医用抗生素在作物生产上主要用于防治作物病害和调控作物的生长两个方面。

    由于抗生素具有内吸杀菌的特点,因而被用来防治作物病害,这是现代植物病理学的一大进展和进步。另外,抗生素也可用于调控作物生长和发育。例如,青霉素水溶液处理黄瓜、玉米、水稻的种子可使这些作物中的α淀粉酶活性显著提高,这种作用主要是通过促进酶的合成而实现的。另外,青霉素通过促进叶绿素的合成和抑制其降解来提高作物叶片中叶绿素的含量,因而能延缓作物叶片及整个植株的衰老,增加植株光合作用能力和延长光合作用时间,提高作物产量。所以,医用抗生素也正在广泛应用于种植业。
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    另一方面农用抗生素的大量使用也让环境和生态中的抗生素残留逐渐增多。我国农用抗生素的研究始于20世纪50年代初期,是在医用抗生素研究基础之上逐渐发展起来的。现在,我国已相继研发出井冈霉素、多效霉素、公主岭霉素、农抗120、武夷菌素、中生菌素等农用抗生素。农用抗生素分为杀菌剂和杀虫剂两类,井冈霉素就是杀菌剂的代表。

    杀虫剂类抗生素是一类利用微生物代谢产物来防治害虫的生物制剂。中国研发的抗生素类杀虫剂有杀蚜素、浏阳霉素、韶关霉素、南昌霉素和梅岭霉素等。

    医用、农用和养殖业对抗生素日益广泛的使用造成了今天抗生素残留大量滞留于水体和土壤,这又是从几种途径实现的。

    一是抗生素使用后残留部分直接滞留在环境中,例如,对作物施用杀虫和杀菌抗生素后,抗生素直接残留于水体、土壤和食物(作物果实)上。二是人和牲畜使用抗生素后排泄到环境中,即从尿液、粪便和汗液中排出,再通过下水道进入污水处理厂,或直接排入江河、湖泊和海洋中。三是人们丢弃抗生素和其他药物,使环境中残留抗生素。例如,人们把未使用的药品冲进厕所、丢入垃圾之中后,经过土壤渗入水源,最终进入到水循环系统。四是抗生素和其他药品通过游泳、淋浴、洗衣等方式进入水循环系统,进而残留在环境中。
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    抗生素残留的危害

    人们早就知道,滥用抗生素会造成巨大的危害。例如,中国每年有20万人死于药物不良反应,其中40%的人与滥用抗生素有关。中国有60%的失聪儿童是滥用链霉素导致的。但是,人们对于环境中抗生素残留的危害还认识不足。不过,世界卫生组织最近再次提出,抗生素残留于环境首先对人类会造成巨大的危机,也即产生抗生素耐药性。

    2014年4月30日世界卫生组织发布的《抗生素耐药:全球监测报告》指出,造成血液感染(败血症)、腹泻、肺炎、尿道感染和淋病等常见严重疾病的7种不同细菌对抗生素的耐药性正在日益增加。世界卫生组织卫生安全事务助理总干事福田敬二博士称,“如果没有众多利益攸关方的紧急协调行动,世界就会迈向后抗生素时代,多年来可治疗的常见感染和轻微伤痛可再一次置人于死地”。

    例如,碳青霉烯类抗生素是对付常见的肺炎克雷伯菌引起的威胁生命感染的有效药物和最后的治疗手段,但是肺炎克雷伯菌对这种抗生素的耐药性已传播到全世界所有地区。肺炎克雷伯菌感染包括肺炎、血液感染、新生儿和重症监护室患者感染等。由于耐药性的产生,有些国家碳青霉烯类抗生素对半数以上接受治疗的肺炎克雷伯菌感染患者无效。
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    氟喹诺酮类药物是最广泛用于治疗大肠杆菌引起的尿道感染的抗生素之一,但细菌对这种药物的耐药性也已非常广泛。这种药物最初在19世纪80年代开始采用时,耐药性几乎为零。今天,世界上许多国家的这种药物治疗对半数以上的患者无效。作为淋病最后治疗手段的第三代头孢菌素在奥地利、澳大利亚、加拿大、法国、日本、挪威、南非、斯洛文尼亚、瑞典和英国等已经无疗效,但是,世界各地每天有不少人感染淋病。

    抗生素耐药不仅延长了患病时间,而且增加了死亡的危险。例如,耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)感染患者与非耐药性感染患者相比,死亡的可能性要高64%。耐药性还加大了卫生保健的成本,因为住院时间较长并需要更多的重症监护。

    那么,细菌耐药是如何发生的呢?现在,大量的研究发现,广泛而大量使用的多种抗生素使得细菌不仅对药物具有了耐药性,而且能把这种耐药性相互传递,从而让多种细菌产生耐药性。这又是通过基因水平转移实现的。在演化的过程中,有些细菌大约有1/4的基因组是通过基因水平转移获得的,其中就包括耐药基因。细菌通过从外界获得大片段的DNA分子,可以在很短的时间里产生基因组的多样性。耐药性菌株的产生就依赖于耐药基因的水平转移。, 百拇医药(杨欣)
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