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吃雞肉可以傳染耐葯菌嗎?

吃雞肉可以傳染耐葯菌嗎?

實驗證實:吃雞有風險,耐葯菌能通過肉源傳染給人類

近七十年來,我們經常給食源性動物餵食抗生素,這僅僅比我們人類服用抗生素的時間晚了幾年。這種行為明顯地促進了耐葯細菌的產生,而這些耐葯細菌則通過這些動物向人傳播,導致了各種疾病的產生。

由耐葯細菌引起食源性疾病的爆發,最早可追溯到 20 世紀 50 年代中期,當時由耐藥性沙門氏菌引起的傳染病席捲了整個英格蘭的東南部。而這只是幾十年來疫情爆發的第一波。這些疫情中,有些規模較小,另一些卻大肆傳播,產生了非常巨大的影響。美國歷史上最大規模的食源性疫情之一,曾在 2013 年至 2014 年間造成了美國 29 個州和波多黎各共 634 人患病。

當然,在農場中使用的抗生素和人類疾病之間的聯繫還沒有被廣泛接受。目前,大部分這方面的研究還都是觀察性的,而不是實驗性的。這也使得農業部門和製藥部門有理由堅持認為疫情的發生與農場抗生素過度使用之間的聯繫並不可靠。其中存在的爭議點是,耐葯細菌從食源性動物轉移到肉製品、再進一步侵入人類機體的過程並不能被證實。除非有人能百分之百證明確實這樣的聯繫,否則給家畜防預性地餵食抗生素的做法將會一直持續下去。

現在,一項進行了多年的新研究終於發表:它更深入地證明了耐葯細菌可以通過食源性動物的肉製品,實現從動物向人類的轉移。研究還提供了一個模型,來說明他們提出的新型監測系統如何能減少源頭農場中的細菌傳播。

這項研究帶來的意義重大:它消除了耐葯菌傳播過程中的不確定性。在實驗室環境之外,我們一直無法證明給養殖場中的動物餵食抗生素會催生讓人類生病的耐葯細菌。但這項新的研究工作深入研究了食源性動物和人類機體內耐葯細菌產生適應性的基因組學,它證明了家禽養殖中抗生素過度使用與人類疾病之間的潛在聯繫——而這正是農業界試圖否認的事實。

這項研究由美國喬治·華盛頓大學(George Washington University)首席醫療衛生官員辛迪·劉(Cindy Liu)和抗生素耐藥行動中心主任蘭斯·普萊斯(Lance Price)共同領導的。他們作為研究員,在弗拉格斯塔夫市的轉化基因組研究所(Translational Genomics Research Institute in Flagstaff)開展了這項研究工作。選擇弗拉格斯塔夫市作為研究地點十分重要:這是個小城市,沒有太多的人口流動,因此它能成為一個獨立的自然實驗室。

在一年的時間裡,每隔兩周研究人員都會在弗拉格斯塔夫市的超市購買肉製品;同時,他們收集了該市醫院裡病人的血液和尿液樣品中的細菌,並分析這兩組樣品中是否存在耐葯菌。研究的目的是捕捉細菌的流動情況,創建一個時間線,分析耐葯菌出現的時間以及它們蔓延到整個城市的方式。如果可能的話,他們希望能證明耐葯菌株的來源和它們的傳播方向。

劉和普萊斯選擇收集的樣本中存在一個重要的細微差別。沙門氏菌屬(salmonella sp.)、彎曲桿菌屬(campylobacter sp.)、志賀菌屬(shigella sp.)等食源性細菌與食物和農場有不證自明的關係。但在大約 20 年前,一些研究人員開始擔心另一種細菌對人類健康造成威脅,這種細菌與食物沒有那麼明顯的聯繫,但對公眾健康有重大的影響:這種細菌被稱為「腸道外」致病性大腸桿菌(「extra-intestinal」 pathogenic E. coli ,EXPECs),屬於大腸桿菌中的一個特定亞種,它可以從腸道中逃離出來,在身體其他部位引起感染。

掃描電鏡拍攝的腸道外致病性大腸桿菌。 圖片來源:NutraIngredients-USA

膀胱是 EXPECs 最常見的入口,因此尿路感染通常是此類感染的初期徵兆之一。在尿道感染 (泌尿系統中有一個或多個區域受到細菌的感染)中 EXPECs 可以通過尿路進入腎臟,從而進入血液。由耐葯的 EXPECs 引起的尿道感染並不能得到有效的治療,因為 EXPECs 對用於治療它們的抗生素具有抗性。與食源性感染相比,EXPECs 還能導致更嚴重的疾病,有時甚至會導致膿毒性休克和死亡。

研究小組將肉製品樣本和細菌分離物帶回實驗室,尋找兩組樣本中共有的生物。他們在 82% 的肉類樣本和 72% 的病人樣本中均發現了大腸桿菌(E. coli),這其中包括一種名為 ST131-H22 的大腸桿菌菌株。研究人員發現 H22 菌株在雞肉和人體內均存在,它所攜帶的遺傳標記表明它首先佔據了家禽的內臟,然後再適應了人類的機體。

這項研究結果也是之前針對 EXPECs 在肉製品和人體中的研究所缺乏的:不僅在時間和地點上,而且從動物向人類傳播的過程中,肉類來源的細菌與人類感染是有聯繫的。「我認為這是我們第一次真正確定了這些細菌的傳播方向,」普萊斯說,「這清楚地表明,源自食用家禽的大腸桿菌會引起人類尿道感染。

另一個支持性的結果是,從禽類向人傳播的大腸桿菌,比樣本中的其他細菌更有可能對用於家禽飼養的抗生素(如四環素和慶大黴素)產生耐藥性。這證實了數百項研究中得出的結論:在農場中使用抗生素餵養牲畜,會催生能感染人類的耐葯菌。

ST131-H22 菌株是研究小組發現的所有菌株中的一個很小的種群,約佔所有菌株的 0.5% 。按美國人口比例計算,這意味著每年有三萬到四萬例的尿道感染和腎臟感染病例。「總體的數據肯定要高得多。」普萊斯說,因為研究中的其他菌株還有待分析。

劉和普萊斯的研究中還有另一個關鍵的細節。他們通過深入研究復原菌株的基因組,證明了動物和人類之間的感染聯繫—— ST131-H22 菌株雖然是大腸桿菌菌群中的一個亞種,但以前常被認為與動物無關。

然而,在學術界的實驗室之外,人們對食源性細菌的分析通常並不深入。在美國,每年由 CDC、FDA 和 USDA 進行的最重要的聯邦分析檢測項目——國家抗菌藥物耐藥性監測系統(NARMS)的聯合項目中,並沒有對致病的大腸桿菌種群進行研究。

NARMS 項目意在尋找已對抗生素產生抗藥並危害人類的食源性細菌,這些細菌依附在肉類、以及屠宰場中的動物身上。每年,NARMS 項目都會告訴我們哪些肉製品更有可能攜帶抗藥性細菌,以及這些細菌到底對哪些藥物有抗性。因為這些肉製品是在零售店買的,利用包裝上的標籤可以找到肉製品的加工商;事實上也是如此,以前這些標籤就曾被用來解決全國範圍內的食源性疫情。

如上所述,NARMS 系統在尋找公眾健康的食源性威脅上做出了一定貢獻。但這些數據只包含了食源性動物成為經銷商出售的肉類以及之後的數據。NARMS 對屠宰場的調查是受限的,美國農業部(United States Department of Agriculture ,USDA)多年來一直未能成功地從生長在農場的食源性動物身上取樣。如果他們的調查許可權被擴大,將已有的標籤數據同劉和普萊斯在他們的實驗室進行的精細分析相結合,就能形成一個監控系統,將幫助我們更好地保護食物。

目前,這個監視系統告訴我們,那些即將出現在餐桌上的肉製品向消費者發出了威脅。但是一個更高解析度的監控系統可以給我們一個從餐桌上的盤子一直延伸到農場的視角,甚至可以看清那些隱藏有危險細菌的種群和個體。這種精密的監控還沒有成為現實——目前它只是一個願景。但如果我們想保證自己的飲食安全,那麼這就是我們應該努力的方向。


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