用抗生素治療奶牛和其他農場動物，然後將它們的糞便鋪在土壤中，會導致土壤中的細菌對抗生素產生耐藥性。但一項研究現在表明，糞便本身也可能導致耐藥性，即使它來自未使用抗生素的奶牛。
其作用機制尚不清楚，但10月6日發表在《美國國家科學院院刊》上的這一發現表明，農業中抗生素的使用與人類病原體的耐藥性之間存在複雜的聯絡。
環境中的許多細菌自然攜帶抗生素耐藥基因，這可能是為了防禦一些土壤真菌和細菌產生的抗生素。這些抗生素的實驗室版本被用於治療人類和動物的感染，並促進牲畜的生長。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來有關塑造當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
由於已知糞便本身會改變土壤中細菌群落的組成，因此由當時在康涅狄格州紐黑文的耶魯大學的微生物學家喬·漢德爾斯曼領導的一個團隊決定檢查它是否也會影響耐藥性。該團隊用氮基肥料或從未使用過抗生素的奶牛的糞便處理土壤樣本。
研究人員檢查了處理前後的土壤細菌樣本，尋找編碼酶（稱為β-內醯胺酶）的基因，這些酶可以分解包括青黴素在內的一類抗生素。
處理兩週後，鋪有糞便的土壤中產生β-內醯胺酶的細菌數量明顯高於僅用氮基肥料處理的土壤。透過追蹤耐藥細菌中的遺傳標記，研究人員發現這些細菌來自土壤，而不是來自糞便，這表明糞便處理透過餵養或消除競爭對手幫助這些天然細菌生長。糞便對人類感染中常見的假單胞菌屬尤其有益。
人為干預
但尚不清楚糞便如何為耐抗生素細菌創造更好的環境。漢德爾斯曼（現任白宮科學和技術政策辦公室科學副主任）及其同事認為，糞便中的某些營養物質或重金屬可能是罪魁禍首，因為含有β-內醯胺酶的細菌也更有可能對金屬產生耐藥性。作者表示，他們計劃在未來對此進行測試。
密蘇里州聖路易斯華盛頓大學的微生物學家高塔姆·丹塔斯說，這項研究做得非常好。“它證實了這樣一種觀點，即在考慮自然生態系統和臨床問題時，幾乎任何形式的[人類]活動都需要考慮，”他說。
農場動物過度使用抗生素在多大程度上導致臨床抗生素耐藥性仍然存在爭議——美國政府9月釋出的一份報告得出結論，應就兩者之間的聯絡進行更多研究，但並未建議禁止在農場動物中使用醫學上重要的抗生素。但是丹塔斯說，透過將抗生素傾倒到已經被糞便改變了細菌組成的土壤中，“你100%可以保證加劇耐藥性問題”。他補充說，最新的研究是那種表明“我們真的應該非常非常小心在農業中使用抗生素”的研究型別。
該研究還建議仔細研究使用糞便而不是氮基肥料的有機農業技術。丹塔斯說：“也許我們無意中富集了最終可能從農業跳到醫院的細菌。” “在我們說‘氮處理很糟糕，有機農業很棒’之前，我們需要看看它的缺點是什麼。”
本文經許可轉載，並於 2014 年 10 月 6 日首次發表。