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      何义亮 赵肖荣水中的抗生素?#20309;?#33647;可用的未来

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      进入专题 抗生素  

      何义亮   赵肖荣  


      学者简介何义亮上海交通大学环境科学与工程学院教授博士生?#38469;?

      采访者赵肖荣爱思想网学术观察员上海交通大学科学史与科学文化研究院博士研究生上海科技报科学文化版编辑

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      编者按由上海交通大学环境科学与工程学院教授博士生?#38469;?#20309;义亮主持承担的国家水体污?#31350;?#21046;与治理 重大科技专项简称水专项?#20445;?#19996;江上游典型集水区水环境风险控制?#38469;?#38598;成与综合示范课题以东江这一饮用水源型河流为研究对象通过布点采样和检测?#27835;z?#22312;水体以及沉积物中检测出了包括磺胺嘧啶诺氟?#25215;ǡ?#29615;丙?#25215;ǡ?#22836;孢氨?#23567;?#24378;力霉素等十余种抗生素并检出多种类型的抗性基因

      这些抗生素是从哪儿来的在水源水中检出的抗生素会进入到自来水中吗?#35838;?#20204;天天在吃药吗抗性基因又是什么它和近年来?#23548;?#25253;端并引起高度关注的超级细菌又是什么关系


      来源抗生素滥用


      问?#33322;?#24180;来有关水中检出抗生素的消息经?#25945;?#25253;道逐步进入公众的视野引发关注自然水体中检出抗生素抗性基因远非?#31243;?#27827;流的特殊现象而是一个普遍现象自然水体中的抗生素是从哪里来的呢


      何义亮自然水体中的抗生素大致有几个排放源头

      一是规模化养殖场

      二是医院

      三是抗生素生产厂

      四是?#29992;?#29983;活污水

      其中规模化养殖场和医院是两个主要源头这与抗生素的两大主要用途密切相关抗生素目前在全球范围内主要用于人类治疗疾病以及规模化的畜牧养殖业作为上个世纪科学史上最重大的发?#31181;?#19968;抗生素将人类的医学水平带入一个空前的时代对抗生素的适度适量合理规范使用是为了造福人类水体中的抗生素残留抗性基因主要来源于人类对抗生素的滥用


      问抗生素滥用早已不是一个新鲜的话题它也是一个全球性的问题由于?#35775;?#23545;抗生素滥用采取了一系列遏制措施尤其是?#35775;?#30340;限抗令?#31508;?#26045;后取得了一定的成效那么在我国抗生素滥用的情况大致是怎样的造成滥用的原因是什么


      何义亮抗生素滥用是一个非常复杂的问题很难巨细无?#35834;?#32599;列抗生素滥用的所有细节一般我们将超时超量不对症使用或未?#32454;?#35268;范使用抗生素的行为?#38469;游?#28389;用

      我国既是抗生素的生产大国也是抗生素的消费大国有专家2015年调查推算我国年产抗生素原料大约为21万吨18万?#27835;?#33258;用其中48%用于治疗人类疾病52%用于畜牧养殖业我国抗生素人均年使用?#35838;?38克是美国的10倍畜牧养殖?#30340;?#28040;耗抗生素9.7 万吨是美国的9至10倍是?#35775;?#30340;25倍这些抗生素中的绝大部分最后都直接或间接排?#35834;?#27700;环境中

      ?#33268;?#25239;生素滥用的原因还是要从抗生素的两大消费场所医院和畜牧养殖场入手我国医院实行以药养医的盈利模式医生对病人的风险回避意识病人不愿意依靠自身抵抗力对抗一些自限性疾病等现实问题都会造成抗生素滥用畜牧养殖业使用抗生素是为了预防和治疗动物疾病缩短动物生长周期虽然我国法律法规要求要推进畜禽养殖的标准化科学规范使用兽用抗生素包括适?#31508;?#37327;禁止人用抗生素用于动物?#32454;?#25191;行屠宰前的休药期等等但由于监管不力执业兽医缺乏等这些规定很难落实到位


      问抗生素在进入到自然水体中后会进入到我们饮用的自来水中吗


      何义亮抗生素是饮用水中的新兴污染物目前饮用水中的新兴污染物主要是药品个人护理品以及内分泌干扰物三大类环境科学家对这类新兴污染物的关注才十来年的时间在世界范围内相关的排放标准法律法规?#38469;?#23578;付阙如在我国由于给水处理厂的传统工艺并不能完全去除这些痕量残留浓度通常为十亿分之一甚至万亿分之一的新型污染物更先进的?#38469;?#36824;未普及水源中抗生素残留穿透自来水工艺进入自来水的风险是存在的


      风险?#21512;?#33740;的耐药性


      问由于水中抗生素的残留浓度很低通常用纳克?#20445;?纳克=0.000001?#37327;ˣ?#36825;样的痕量来描述?#28304;ˣ?#26366;有?#24605;?#31639;喝上数吨自来水摄入抗生素的量可能还抵不上吃一颗抗生素药片并以此判断水中抗生素无害是这样吗?#35838;?#20204;应该如何看待水中抗生素对环境的潜在风险呢


      何义亮?#38498;?#22810;少水来计算摄入抗生素的量可以说是一个很简单的数学题以这样一个简单的数学对应关系来理解水中抗生素的风险是受了?#20142;?#33268;毒这一传统观念的误导环境中的新兴污染物包括抗生素残留抗性基因拟激素类物质潜在风险与致害机制是完全不同的

      水体中抗生素残留抗性基因的潜在风险大致可以归纳为以下两点

      一是进入粮?#22330;?#29298;畜水产牛奶蔬菜甚至饮用水中通过食物链富集在人体内提高人体内细菌的耐药性并导致人体内菌群失调有关研究表明第一代喹诺酮氟哌酸已经基本治疗不了细菌感染性腹泻诺氟?#25215;ǡ?#27687;氟?#25215;?#31561;对于呼吸系?#22330;?#27852;尿系统感染的治疗效果也在逐渐下降人体菌群失调导致一些现代疾病如儿童肥胖糖尿病以及胃癌等高发这是马丁布?#21507;?#22312;消失的微生物滥用抗生素引发的健康危机一书中发出的警告有关儿童体内被检出抗生素在?#25945;?#19978;屡见不鲜复旦大学的一项研究表明对上海江苏和浙江的1000多名8到11岁的学校儿童人?#32791;?#26679;检测近六成检出一种抗生素四分之一检出超过两种抗生素这与水中含抗生素有直接关系

      二是抗性基因的传播机制尚不明确但提高环境中细菌耐药性是无疑的我们在东江的研究不仅检测出多种抗生素残留还检测出多种类型的抗性基因我们试图揭示抗生素赋存与抗性基因检出是否存在直接的时空对应关系结果并不明确检出抗生素多的地方未必抗性基因多相反抗性基因数量多的地方未必抗生素浓度高这?#24471;?#25239;性基因在环境中的演变是复杂的但是抗生素抗性基因耐药性细菌这个链条关系在环境中的传递是明确的


      问抗生素抗性基因耐药性细菌?#20445;?#33021;否具体谈谈这一链条在环境中的演变以及细菌耐药性的危害


      何义亮在人类发现和利用抗生素之前微生物或一些植物在亿万年的进化过程中一直通过制造天然抗生素来干扰环境中竞争对手的细胞发育来获得生存优势而竞争对手会演化针对特定抗生素的防御系?#24120;?#29983;命之间这种攻击和防御的系列衍化既是制造抗生素的原理也是细菌耐药性的基础

      自青霉素于1928年由英国人亚历山大弗莱明发现后抗生素拯救了数以亿计的生命几乎与利用抗生素同时期科学家就意识到抗生素导致的细菌耐药性问题科学?#38469;?#30340;适度开发和利用需要在人的行为和自然的演化之间把握平衡?#22836;诺交?#22659;中的抗生素残留需要时间来代谢和分解抗生素大规模和无节制滥用对自然演化施加了额外的压力提高了环境中的细菌耐药性也人为压缩了抗生素药物的使用周期一般来?#25285;?#30740;发一款新型抗生素需要十年而细菌耐药的演化时间却只需两年

      对细菌耐药性问题的最大担忧是导致人体致病的超级细菌一旦爆发而现有的抗生素却无法治愈在世界范围内携抗性基因的超级细菌在感染人体后因无药可医而死亡的病例并不罕见2010年10月26日我国首次发现3例携带ndm1基因的超级细菌感染患者最近也有新闻报道携带mcr-1基因的细菌对?#23567;?#26368;后防线抗生素之称的粘菌素具有耐药性可能正从中国的禽类养殖场传染给人类引发担忧抗生素被人类利用以来我们就一直在和耐药细菌之间展开一场时间的?#21917;?#20154;类研发抗生素需要时间如果我们的速度赶不上耐药细菌的演化未来我们将会无药可用医学重回黑暗时代的警告并非危言耸听


      对策科学使用抗生素


      问?#33322;?#20915;水环境中的抗生素污染有什么对策吗作为普通公众我们能做点什么呢


      何义亮?#33322;?#20915;水环境中的抗生素污染需要从源头上解决抗生素滥用问题在政府层面要加大跟踪监督与管理根据卫计委对全国192家三甲医院的最新监测结果表明2010年至2015年全国医院抗生素平均使用率有明显下?#25285;得?#25919;府的监管?#20132;?#20154;员科学使用抗生素的意识都发挥了明显的成效规范畜牧养殖业对抗生素的使用?#35775;?#22269;家一些富有成效的经验是值得借鉴的1950年美国?#31216;?#19982;药品管理局首?#38395;?#20934;抗生素可作为饲料添加剂其他国家相?#35848;?#36827;后因细菌耐药性问题 2006年所有?#35775;?#22269;家都禁止将抗生素作为饲料添加剂美国仍然保留这一做法但美国人用抗生素兽用抗生素分属不同部门管理对人用抗生素兽用抗生素以及人与动物共用的抗生素有?#32454;?#30340;界定和管控未来全球范围内抗生素作为饲料添加?#20004;?#20250;受到越来越多的限制但是作为防治动物疾病的抗生素仍有被滥用的风险

      作为普通公众我们也要培养科学使用抗生素的意识和习惯不迷信不滥用抗生素不随意丢弃不用或过期的药物见微知著睹始知终勿以善小而不为勿以恶小而为之?#20445;?#36825;些古老的中国智慧适用于我们每一个人与环境之间的关系当下全球变暖雾霾频发抗生素滥用一系列环境问题需要我们每一个人的努力

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