复旦大学公共卫生安全教育部重点实验室与复旦大学公共卫生学院的王和兴、王娜等研究人员对上海地区586名8至11岁学龄儿童的尿样进行研究,发现79.6%的学龄儿童尿液中都检出了至少一种兽用抗生素。
这项最新发表的研究发现,江浙沪儿童体内普遍含有兽用抗生素,而这些兽用抗生素可能是造成儿童肥胖的因素之一。
检出了哪些抗生素?
从报告结果看,儿童尿样中含21种抗生素,包括5种大环内酯类抗生素、2种β-内酰胺类抗生素、3种四环素类抗生素、4种喹诺酮类抗生素、4种磺胺类抗生素和3种氯霉素类抗生素,其中79.6%的学龄儿童尿液中检出一种或几种抗生素。江苏省人民医院药剂科蒋宇利说,其实人用抗生素和兽用抗生素在种类上基本差不多,只不过人用的抗生素纯度更高。
专家说,β-内酰胺类抗生素中,最常见的就是青霉素。四环素类抗生素已经历过几代的革新,一些抗生素也早已被淘汰。目前常用的只有几类,用于多种疾病的治疗,比较常见的是痤疮类的药品。喹诺酮类和磺胺类都属于抗菌药,与抗生素不同的是,它们完全由人工合成。磺胺类在临床中已不被广泛使用了。喹诺酮类就是人们经常见到的沙星类药物,比如诺氟沙星。
一年前,复旦大学公共卫生学院的一项调查也发现江浙沪1000多名儿童尿液中含有抗生素,而且也检测到金霉素、恩诺沙星等只限于禽畜使用的抗生素。
兽用抗生素暴露与儿童肥胖密切相关?
研究人员按照尿中兽用抗生素浓度将儿童分为由低到高3个组,在校正了性别、年龄、家长的教育程度、收入水平、膨化食品摄入、亲友的吸烟状况等因素后发现:与低浓度组的儿童相比,中、高浓度组的儿童肥胖风险是低浓度组的1.99倍至3倍;兽用抗生素,或主要用于动物的抗生素暴露,与儿童超重或肥胖有明显的联系。
课题组认为,医用抗生素使用实质上是短期高剂量暴露,而来自食品或环境中的抗生素暴露是长期低剂量暴露,该结果提示抗生素的暴露模式可能是影响其促进脂肪生成的重要因素之一。
复旦大学的研究人员也表示,儿童特别是婴儿由于其生理结构和功能发育的不完善,更容易受到环境中抗生素的不良影响。
抗生素真的会导致儿童肥胖?
许多家长看到这里,心中默默给抗生素又加了“一宗罪”。不过,南京市妇幼保健院内分泌科专家毛辰表示:“头一次听说抗生素和肥胖有关系”,她认为,这样的结论还有待进一步研究。毛辰说,一般来说,儿童肥胖和生活习惯、饮食、遗传、家庭经济条件以及父母的观念有关系。
这不禁令人追问,孩子们体内怎么会出现兽用抗生素?让我们从猪的一生讲起……
被抗生素喂大的猪
在中国,关于生猪养殖业的一切都可以用“举世无双”来形容,看看下面一组数字吧:
5亿头——每年生猪的养殖量和消费量,这一数字相当于全球总量的一半;
6180亿公斤——全国每年产生的猪粪量;
10多万吨——生猪每年被喂食、随后排泄出的抗生素。
“在中国,我们每年使用15~20万吨抗生素,”中科院广州地球化学研究所研究员应光国说,“这一数字大约是美国的10倍。”
2015年6月,应光国课题组公布首份中国抗生素使用量和排放量清单。结果显示:2013年中国使用抗生素达16.2万吨,其中52%为兽用抗生素,在36种常见抗生素中,兽用抗生素的比例更是高达84.3%。
“在中国,给动物治病和为加快生长而使用抗生素的情况是未被监测的,这常常导致其被大量使用。从动物粪便中广泛检出高浓度的抗生素残留就说明了这一点。”中国科学院城市环境研究所所长朱永官在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上撰文指出,中国养殖业所用抗生素的量至少是美国的4倍。
兽用抗生素,如何跑到孩子体内?
研究人员认为,兽用抗生素的环境来源,主要通过污染水及食物进入人体。
下面这两张图,来自长期关注化学品环境影响的应国光课题组,2015年6月,他们公布了中国第一份抗生素使用量和排放量清单。
他们的调查显示:2013年中国2013年中国抗生素使用一年达16.2万吨,约占世界用量的一半,其中52%为兽用,48%为人用,超过5万吨抗生素被排放进入水土环境中。
另外一个来源,就是通过食用肉、蛋、奶、鱼进入体内。
比如报告中提到的四环素、磺胺类、喹诺酮类等这三种药物,在我国其实已经停用了很多年,但为什么还会在这批儿童中体内被发现呢?只有一种解释,那就是来源于食品中,尤其动物性用药。”
“因为动物在养殖的过程中也会生病,以上这三类药物具有价格便宜,不容易发生过敏反应的优点,所以在动物身上被广泛应用,也必然会导致相应的抗生素残留。
南京一位不愿意透露姓名的研究兽药抗生素的专家介绍,我国养殖业抗生素的用量的确比有些国家要多,但是上到餐桌的肉、蛋、奶的抗生素含量,都是经过检测的,符合国家的相关标准。另外,畜禽类在上市前有必须有规定的“休药期”,将抗生素代谢掉后才能到市场上销售。
更大的隐患
在他看来,与现有养殖步骤下残留在肉中的抗生素相比,更危险的是那些散播在环境中、数量正在持续增长的抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs)。
为了查清生猪养殖业中ARGs的种类和存在情况,朱永官等人先后在北京、浙江和福建的三家大型养猪场对猪的粪便进行了采样。这些养猪场每家每年都向市场供应超过一万头以上的猪。
作为对照,研究人员从福建莆田的原始森林里采集土壤样本,还采集了美国未经喂食抗生素猪的粪便样本。
以上这些样本被拿到美国密歇根州立大学的实验室进行了定量检测。结果他们找到了149个耐药基因,这些基因的出现频率比对照样本高出百倍、千倍。
朱永官表示,他担心的是ARGs可能会转移到那些可以对人体致病的细菌中去,由此将造出超级病菌。这样一来,当人类病患再去服用抗生素的时候,由于细菌已经有了耐药性,原本神奇的药物就失去效用了。
“尽管这项研究只有3家农场,但它们的地理位置、堆肥技术、抗生素用量、ARGs的状况都非常相似,这表明相似的耐药性基因的蓄积在全中国以及其他使用类似管理手段的国家都存在。”作者们在论文中写道。
朱永官希望,他们的这项研究能推动政府加强对于养殖业抗生素使用的管控。
河流被抗生素污染
如今,朱永官和他的团队正在对中国河流中的ARGs进行研究,按他的说法,这也是国内首次运用高通量分子工具开展类似研究。
研究显示,在福建第二大河流九龙江中,抗生素耐药菌正在迅速增殖、扩张。
为了搞清ARGs是从何处进入九龙江的,朱永官的团队在河流沿岸建立了26个监测点。“在九龙江流经的龙岩水域,我们发现了大量的ARGs,其总量比水源地高出近百倍,而这片水域恰好位于农场下游。”研究者说。
九龙江绝非孤例。 2014年12月,央视记者和研究人员分赴东北、华北和华东等地,在我国的主要河流海河、长江入海口、黄浦江、珠江、辽河等河流的部分点位中都检出了抗生素。
与此同时,央视还对山东鲁抗医药大量偷排抗生素污水进行了曝光。根据央视《新闻直播间》的报道,鲁抗医药下属污水处理中心的外排污水中,抗生素浓度超自然水体上万倍,并存在数据造假问题。
“农场是河流中ARGs的主要来源。”在文章中,朱永官这样写道。
面对抗生素环境危机,我们所能做的
在一些研究者看来,要想减少养猪场周边河流中ARGs的存在并不是件难事。“最关键的一点是要采取合适的粪便堆肥技术。”美国密歇根州立大学自然科学基金会微生物生态中心主任James Tiedje说,“粪便堆肥如果能达到一定的温度,就能杀灭大部分细菌。”
更好的做法是减少抗生素的使用。在美国,不同年龄段的生猪被分隔开来养殖,加上养殖场卫生环境的改善,饲养者已经减少了抗生素的投喂,但生猪的生长并没有受到太大的影响。
“我们重新评估了抗生素的使用对禽畜的影响,发现与此前声称的相比,减少抗生素的使用所造成的影响远没有那么大。”堪萨斯州立大学兽医学院猪营养专家Steve Dritz表示。
近期,荷兰养殖户也把抗生素的用量减少了一半,产量同样没有受到影响。
浙江桐乡华腾牧业有限公司创始人沈建平也有同样的发现。华腾牧业每年销售约4万公吨的无抗生素饲料,他们还用这种饲料饲养着5000头生猪。
“猪的生长速度没那么快了,”沈建平坦言,“但最终它们能达到同样的体型。”
尽管研究结果尚未公布,但可以肯定的是,由于喂食了无抗生素的饲料,生猪排泄物中的ARGs含量大大降低,这也将降低周围土壤和水域被污染的风险。
正如应光国所说的,“要想控制环境中的ARGs,最简单的做法就是减少摄入。”
不能因噎废食 抗生素该用的还是要用
“当然,也不能因噎废食,抗生素该用的还是要用,只要在医生指导下严格使用,就不会出现抗生素滥用的情况。”
但也不能出现另一种极端,一些家长因为担心抗生素过量使用,在给孩子用药的时候,故意减量,该给孩子服用三颗的自行改为两颗,甚至一颗。
“这是不可取的,长时间这样服药,也会导致耐药性产生。当孩子再次生病时,服用该药无效,甚至无药可医。”盛文彬主任警示说。