Влияние использования антимикробных средств в сельском хозяйстве на здоровье человека

Антимикробные средства в сельском хозяйстве и здоровье человека.

«Эффективность кормления», или способность быстрее выращивать животных при меньшем количестве кормлений, улучшена при помощи добавления небольших количеств антибиотиков в еду животных. Изначально эта практика была одобрена агентством Министерства Здравоохранения и социальных служб США (FDA) в начале 50-х годов. В результате скот быстрее выращивают на убой, понижается стоимость товара. Некоторые из а\м средств, используемых как усилители роста, химически идентичны фармацевтическим агентам, очень важным при лечении человеческих болезней; другие в данный момент не используются в человеческой клинической медицине. Одним из объяснений антимикробного эффекта усиления роста является лечение субклинических инфекций до того, как они проявятся у животных, сохраняя таким образом здоровье животных и повышая показатели роста. Следовательно, у субтерапевтических антибиотиков, добавленных в пищу животных, может быть трудно отделить функцию повышения роста от функции предупреждения болезни.  Более того, так как животные выращены в группах на больших промышленных фермах, инфекция может очень быстро распространиться с одного животного на целые сотни и тысячи животных.  Некоторые видят использование антимикробных средств как неотъемлемый компонент различных видов действий с крупным рогатым скотом. В целях анализа эффекта нетерапевтического использования антимикробных средств способствование росту и предупреждение болезни могут быть объединены, потому что давление, оказываемое на бактериальную флору животных, одинаково в обоих случаях – воздействие в очень маленьких дозах одного или больше антимикробного агента в длительных периодах жизненного цикла среди большого количества здоровых животных.

Литературных источников, изучающих влияние использования антимикробных средств в еде животного происхождения на развитие резистентности, немного, но они согласуются с исследованием резистентности на примере человека. Леви и др. изучили эффект, который производит хлортетрациклин, добавленный в еду, на кишечную флору цыплят и жителей фермы. Цыплята были разделены на 2 группы: группа испытуемых получала еду, содержащую субтерапевтические дозы окситетрациклина, а контрольная группа получала еду, не содержащую лекарств. Через 2 недели 90% испытуемых цыплят выделили 100% резистивных организмов. Также развилась многолекарственная резистивность (резистивность к сульфонамидам, стрептомицину, ампициллину, карбенициллину); к 12 неделям почти 2/3 испытуемых цыплят выделяли организмы, устойчивые не только к тетрациклину, и более 25% были устойчивы ко всем 4 антимикробным средствам. У цыплят в контрольной группе, несмотря на изоляцию в разных загонах, тоже развилась резистивность, но на более низких уровнях. К 4 месяцам почти одна треть контрольных животных выделяла более 50% резистентных организмов. Резистентность перешла на людей. Через 6 месяцев более 30% фекальных образцов жителей фермы содержали более 80% тетрациклин-резистентных бактерий, в сравнении с 6,8% у соседей (P < .001).  Такой же образец, резистивный к 4 лекарствам, был найден в фермерских семьях и в испытуемых цыплятах, но в соседних семьях найден не был. Через 6 месяцев после того, как всю еду, содержащую тетрациклин, убрали с фермы, из фекальных образцов 8-10 испытуемых жителей фермы не было изъято ни одного тетрациклин-резистентного организма. Это классическое исследование фиксирует одно- и многолекарственную резистентность в кишечной флоре животных в ответ на единичный антимикробный агент, перенос резистентности на человека и возможность полного изменения флоры дикого типа, когда антимикробное давление  прекращено.

Холмберг и др. изучили вспышку заболеваний, вызванную плазмид-медиативным штаммом Salmonella newport, резистивным ко многим лекарствам. Болезнь передалась через мясо, съеденное человеком, а затем заново была отмечена в загоне со скотом,   котором использовались субтерапевтические дозы хлортетрациклина как усилителя роста. Исследователи также смогли зафиксировать наличие болезнетворного организма в изолятах от животных и людей с соседней молочной фермы. К тому же, исследование установило возрастающий риск болезни от резистентного штамма S newport у пациентов, которые принимали антибиотики против других инфекций (odds ratio: 51.3; P = .001).  Быстрое наступление гастрокишечных симптомов (24-48 часов после начала терапии) и наличие несвязанных симптомов перед началом кишечной болезни предполагает, что симптоматичная инфекция была преобразована из несимптоматичного носительства эпидемного штамма при использовании антибиотиков. Это увеличивает риск переноса резистентных организмов через пищевую цепочку. Особую важность наше исследование имеет для детей и всех, кто нуждается в лечении антимикробными средствами.

Некоторые исследования зафиксировали нозокомиальное распространение резистентных кишечных организмов через пищевую цепочку среди младенцев в родильном отделении. Безансон и др. выяснили, что плазмид-медиативный штамм Salmonella typhimurium, резистивный к 6 лекарствам, попал в организм беременной женщины после того, как она выпила сырого молока. У матери симптомы не были обнаружены, однако организм перешёл к её ребёнку при рождении. Младенец заболел в течение 24 часов, а позднее у него были обнаружены менингит и сепсис. 3-4 дня спустя у нескольких детей в родильном отделении началась диарея, вызванная этим же организмом. Лайонс и др. описали вспышку диареи в родильном отделении, вызванную Salmonella heidelberg, резистивную ко многим лекарствам. Показательный случай – ребёнок, рождённый при помощи кесарева сечения, после того, как мать не могла родить сама в течение 18 часов. Матерью была фермерская дочка, которая работала со стадом телят. В стаде оказалось несколько больных телят. У матери не развилась диарея, а у ребёнка она началась на 4 день жизни. Также в его анализах крови и кала были обнаружены бактерии S heidelberg, резистивные к хлорамфениколу, сульфаметоксазолу, тетрациклину. У двоих младенцев из родильного отделения было обнаружено то же самое. Эти исследования подчёркивают особенную уязвимость детей в плане инфекций, передающихся через перинатальное воздействие, повышенный риск распространяющейся внекишечной болезни у младенцев, случаи передачи болезни от младенца к младенцу. Условия, при которых инфекция распространяется в родильном отделении, схожи с условиями в центрах ухода за детьми, где очень много маленьких детей, которые не приучены к уходу за собой и используют общие предметы гигиены. Если инфекции, вызванные бактериями, резистентными ко многим лекарствам, становятся систематическими, более вероятен неблагоприятный исход.

К сожалению, таких бактерий, резистивных ко многим лекарствам, становится всё больше. Преобладание устойчивых ко многим лекарствам нетифоидных разновидностей сальмонеллы среди человеческих изолятов увеличивалось с начала 80-х и достигло 19% в 1995 году в США. Хотя большинство случаев сальмонеллёза самоограничены, 3-10% прогрессируют в бактеремию и могут требовать лечения. Из-за увеличивающегося количества бактерий, устойчивых ко многим лекарствам, в некоторых кишечных патогенах, в частности, серотип DT104 S typhimurium, фторхинолоны стали основным лекарством при эмпирическом лечении взрослых пациентов, а цефалоспоры третьего поколения стали основным лекарством при лечении маленьких пациентов. Эффективность этих лекарств сейчас может быть под вопросом. В 1998 году Молбак и др. описали вспышку серотипа DT104 S typhimurium, резистентного к ампициллину, хлорамфениколу, стрептомицину, сульфонамидам, тетрациклину и хинолонам, которая была вызвана сложной молекулярной эпидемией в двух свиных стадах в Дании. Два пациента умерли в ходе этой вспышки, причиной назвали неправильное лечение. Случай в Небраске описывает ребёнка, заразившегося S typhimurium, резистентной к ампициллину, хлорамфениколу, тетрациклину, сульфизоксазолу, канамицину, стрептомицину, цефалоспоринам широкого действия, цефалоспоринам расширенного спектра, азтреонаму, цефокситину, гентамицину и тобрамицину. Мальчик выздоровел без терапии, но, по предварительным данным, каждый год происходит 600 смертей от инфекций сальмонеллы, особенно среди маленьких детей и людей преклонного возраста. Основной источник этих высокорезистентных организмов – еда животного происхождения. В мясных продуктах в магазинах было зафиксировано наличие бактерий сальмонеллы, резистивных ко многим лекарствам. Увеличивающаяся резистентность может быть результатом нетерапевтического использования антимикробных средств при разведении животных.

Многолекарственная резистентность найдена не только в человеческих патогенах. Комменсальные организмы показывают высокий уровень резистентности, развивая болезни в ослабленном организме человека. Энтерококки – это комменсальные организмы в домашнем скоте, домашних животных, диких животных и людях. Нозокомиальная эпидемия ванкомицин-резистивных энтерококков (ВРЭ) возникла в США в 90-х годах. Сейчас ВРЭ – вторая главная причина бактериальной нозокомиальной инфекции в стране. Интересно, что образцы ВРЭ различаются в Америке и в Европе. Исследование этих различий может помочь разъяснить связи между использованием антимикробных средств среди животных и резистентностью среди людей.

Эпидемия ВРЭ в США может быть результатом широкого использования ванкомицина в человеческой медицине, но в Европе причины кроются в сельском хозяйстве. В Европе при лечении человеческих болезней широко не используют ванкомицин, зато родственный ему гликопептид – авопарцин – уже на протяжении десятилетий используется в скотоводстве как усилитель роста. Авопарцин отбирают для кросс-резистентности при использовании на животных фермах. Хотя в США редко можно обнаружить ВРЭ в здоровых организмах членов общества, в Европе такие случаи более частые. Более того, в Европе ВРЭ можно найти и в здоровой птице, свиньях, пони, псах; в сыром курином мясе и рубленой свинине, а также в неочищенных сточных водах в городской и сельской местности. Молекулярные отпечатки пальцев свидетельствует о более высокой гетерогенности в европейских изолятах по сравнению с американскими изолятами, наводя на мысль о том, что в Европе ВРЭ – это ответная реакция многочисленных популяций бактерий на наличие авопарцина.

Терапевтическое использование – Фторхинолоны – Исследование отдельного случая

Многие антибиотики, которые используются при лечении людей, также используются при лечении домашнего скота. Хотя проблемы резистенции могут быть одинаковые в некоторых применениях (когда болезнь диагностирована у отдельных животных и вылечена ветеринаром), существуют значительные различия в назначении и приёме лекарств в зависимости от ситуации. Животные, такие как цыплята-бройлеры, часто выращиваются в закрытых амбарах, в которых содержатся десятки тысяч птиц. Индивидуальную терапию в случае заболевания птицы не проводят. Вместо этого, если болезнь обнаружена у одной птицы в стае, лечению подвергается вся стая: в питьевую воду им добавляют терапевтические дозы антимикробных агентов. Точная доза, получаемая отдельными животными, неизвестна, возможно выделение антибиотика в окружающую среду.

В 1995 году FDA издало первое из соглашений, позволяющих использование фторхинолонов для лечения инфекций Escherichia coli и Pasteurella у домашней птицы, разрешая приём лекарства с питьевой водой по предписанию ветеринара. 2 спонсора согласились участвовать в государственной программе по наблюдению резистентности бактерий, и Центр Ветеринарной Медицины утвердил стратегии, предназначенные для предупреждения развития резистентности. Тем не менее, между 1997 и 1999 годами резистенция к фторхинолонам возросла от 12,9% в Campylobacter до 17,6% вCampylobacter jejuni и 30% в Campylobacter coli. То же самое было зафиксировано в куриных изолятах на скотобойнях и в магазинах. В октябре 2000 года из-за этих тревожных показателей Центр Ветеринарной Медицины начал процесс отмены утверждения использования фторхинолонов в лечении домашней птицы. Причины были следующие:

  • Использование фторхинолонов в разведении домашней птицы вызывает развитие фторхинолон-резистивного кампилобактера, патогена для человека;
  • Этот фторхинолон-резистивный кампилобактер передаётся человеку и является значимой причиной развития у него фторхинолон-резистивных кампилобактерных инфекций;
  • Фторхинолон-резистивные кампилобактерные инфекции представляют собой опасность для здоровья человека.

Опыт Америки повторяет опыт ряда стран Европы и Азии, где использование фторхинолонов при выращивании животных было одобрено на 10 лет раньше и резистентность у людей уже твёрдо установилась. Вдобавок к срочности проблемы, диарея, вызванная фторхинолон-резистивными бактериями кампилобактера, длится в среднем на три дня дольше, чем диарея, вызванная чувствительными (?) штаммами, намекая на возрастающую вируленцию. Наконец, минимальные ингибиторные концентрации для фторхинолонов в разновидностях сальмонеллы возрастают в американских изолятах, вызывая подозрения, что польза фторхинолонов в этих более серьёзных патогенах находится под угрозой. В данный момент фторхинолоны не используются в педиатрии. Однако этот пример показывает, что при нынешней практике скотоводства в США, как и не в терапевтическом использовании, терапевтическое использование антимикробных средств при разведении домашнего скота ведёт к повышению лекарственной резистивности среди людей.

Введение

Введение каждого нового антимикробного средства в медицинскую практику влечёт за собой развитие резистентности в человеческих патогенах. В течение первых десятилетий эры антибиотиков показатели развития новых лекарств были такие, что, если развивалась резистентность к одному агенту, новый агент мог быть заменён на патогены, устойчивые к лечению. В последние 10-15 лет количество патогенов, резистентным ко многим лекарствам, резко повысилось, включая такие патогены, которые устойчивы ко всем агентам.  Злоупотребление антимикробными средствами и понижение развития новых антимикробных агентов послужило причиной кризиса антимикробной резистентности в человеческой медицине. Педиатры стараются изменить практику, говорить о благоразумном использовании и устранить ненужное использование антимикробных средств в медицине. Несмотря на успех в отмене использования антимикробных средств и понижающиеся показатели резистентности в некоторых патогенах, число высокорезистентных патогенов продолжает расти.

Антимикробные средства находятся повсюду в окружающей среде. Они используются по рецепту врачей, в лекарствах, продаваемых без рецепта, при лечении животных, в чистящих средствах, в пестицидах, в рыбном производстве, в животном производстве. Кроме человеческой медицины, антимикробные средства получили широкое распространение в выращивании животных. Так как нет официальных данных, точное количество антимикробных средств, производимых и используемых во всех вышеперечисленных видах деятельности в США ежегодно, неизвестно. Всё указывает на то, что в животном производстве ежегодно используются миллионы фунтов антимикробных средств. За последние 30 лет исследования показали, что использование антимикробных средств в еде животного происхождения вызывает развитие и последующее распространение резистентных организмов среди людей. Эксперты продолжают взывать к переоценке и изменениям в этой области, но в США было предпринято мало усилий для этого.

Дети, особенно совсем маленькие, находятся в зоне риска развивающихся инфекций резистентных бактерий, связанных напрямую с использованием антимикробных средств в сельском хозяйстве. Наблюдения за инфекциями, получаемыми через пищу, показали, что почти 20% кампилобактерных инфекций и больше одной трети инфекций нетифоидной сальмонеллы проявляются у детей младше 10 лет. Более того, показатели заражённых кампилобактерной инфекцией в первый год жизни в два раза выше, чем у общего населения, а показатели заражённых нетифоидной сальмонеллой в младенчестве в 10 раз выше, чем у общего населения. Маленькие дети и младенцы находятся в зоне риска развития внекишечной фокальной болезни и болезней, полученных через кишечные патогены. Если патогены устойчивы ко многим лекарствам, возрастает риск неблагоприятного исхода, вплоть до летального.

 


Наши пробиотики:

Бифидум-баг

 Бифидум Баг

Трилакт

 Трилакт

Экофлор

 Экофлор

Посмотреть все

vk fb tw ok G+ youtube


Совершать покупки удобнее в приложении Google Play