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畜牧業對微生物生態的影響,可能超出你我的評估

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在大學/研究所學分生/微生物時,提到微生物之所以可以對抗生素產生抗藥性時,總是會提到質體(plasmid)這個獨立於細菌染色體之外的小分子核酸(nucleic acid)。由於抗藥基因幾乎都是位於質體上,使得不同細菌可以互通有無,加上人類大量的使用抗生素,於是具有抗藥性的細菌就越來越多了。

當然,我們在大學或研究所時,老師也都會告訴我們,這些質體對細菌來說是額外的負擔,所以在沒有抗生素的情況下,細菌(應該)會很快就拋棄質體,回復自己本來不具有抗藥性的面貌。

至少,我們都是這樣相信的。

但是最近在加拿大的McGill大學的一項歷時超過兩年半的研究,推翻了這個想法(1)。

大量使用抗生素並不是「人醫」的專利,由於現代畜牧業需要在有限的空間裡大量飼養動物,擁擠的環境使得動物較容易經由接觸到其他動物罹病,而考量獲利也使得牧場的場主在動物小的時候就會施打抗生素(最常用的是泰樂菌素tylosin 以及氯四環黴素chlortetracycline)作為預防幼小動物罹病的機制,讓六畜可以快快興旺,農夫可以財源滾滾。

但是長期(50年)使用卻讓科學家在農場中發現了抗藥菌株;於是他們在兩年多前決定,讓大學的農場不再使用任何抗生素,來觀察是否這樣做可以讓抗藥菌株消失。

結果令科學家們跌破眼鏡。雖然大學的農場在超過兩年半的時間內都沒有使用任何抗生素,但是他們仍然在農場裡的豬體內分離出具有抗泰樂菌素以及氯四環黴素的菌株。而且有70%-100%從豬體內分離出來的細菌都有抗藥性。

為何都已經這麼久了,細菌還沒有拋棄掉質體呢?科學家們猜測,可能是因為質體內還有其它的基因對細菌的生存有幫助。

雖然屠宰場都能把他們的工作做到盡善盡美,所以屠體受到抗藥菌株污染的機會並不大,但是由於農人們有使用豬糞做為肥料的習慣,因此在農場上的豬體內的抗藥菌株還是有可能會隨著排泄物釋出到外界。

同時,由於氯四環黴素在農場上已經使用超過50年了,科學家也認為可能要進行田野調查,看看現在外面的細菌有多少帶有抗氯四環黴素的抗藥性。

只能說,人類為了滿足自己,在很多事情上面,通常都是「做了再說」,也不會去想到任何可能的影響;當然,人類對周遭的環境的無知,也造成他們無法(或不願?)去預估這個影響;現在,當我們的「先享受後付款」的想法已經開始回來反咬我們的時候,我們是否在未來需要更審慎,以免繼續引火自焚呢?

參考資料

1. Science Now. 2011/12/2. Drug Resistance Loiters on Antibiotic-Free Farms – ScienceNOW

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