抗生素的廣泛使用在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中扮演了重要角色,但其對(duì)環(huán)境和人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)也日益受到關(guān)注。近日,一項(xiàng)由加拿大麥吉爾大學(xué)牽頭的研究警告稱,全球數(shù)百萬(wàn)公里的河流攜帶的抗生素正在對(duì)全球河流系統(tǒng)造成顯著的污染,這不僅威脅到水生生態(tài)系統(tǒng),還可能促進(jìn)抗生素耐藥性的傳播,對(duì)人類健康構(gòu)成潛在威脅。該研究發(fā)表于美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》子刊《PNAS Nexus》。
該研究首次估算了全球河流因人類使用抗生素而受到污染的規(guī)模。研究人員估算,每年約有8500噸抗生素,幾乎占人們每年消耗量的三分之一,在經(jīng)過(guò)人體和污水處理系統(tǒng)后,流入全球的河流系統(tǒng)。
抗生素藥物即使在低濃度下也可能對(duì)微生物多樣性產(chǎn)生負(fù)面影響,增加耐藥性基因的存在,并可能影響魚(yú)類和藻類的健康。世界衛(wèi)生組織(WHO)已將抗生素耐藥性(AMR)列為全球主要威脅之一,預(yù)計(jì)到2050年,耐藥性細(xì)菌感染可能成為全球死亡的主要原因。
研究人員說(shuō):“盡管單個(gè)抗生素的殘留量在大多數(shù)河流中只轉(zhuǎn)化為非常低的濃度,這使得它們很難被檢測(cè)到,但這些物質(zhì)的長(zhǎng)期和累積性環(huán)境暴露仍可能對(duì)人類健康和水生生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)?!?/p>
研究團(tuán)隊(duì)使用了一個(gè)經(jīng)過(guò)近900個(gè)河流地點(diǎn)實(shí)地?cái)?shù)據(jù)驗(yàn)證的全球模型,模擬了人類消費(fèi)的40種最常用抗生素的排放路徑和在河流系統(tǒng)中的分布。這些抗生素占全球人類抗生素消費(fèi)總量的90%。研究發(fā)現(xiàn),每年約有29200噸抗生素被人類消費(fèi),其中8500噸(29%)最終進(jìn)入河流系統(tǒng),3300噸(11%)流入海洋或內(nèi)陸匯水區(qū)。即使在經(jīng)過(guò)污水處理后,仍有大量抗生素殘留進(jìn)入自然水體。
研究指出,全球約600萬(wàn)公里的河流中,抗生素濃度超過(guò)了保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和防止耐藥性傳播的閾值。其中,阿莫西林、頭孢曲松和頭孢丙烯是主要的貢獻(xiàn)者,特別是在東南亞地區(qū),由于抗生素使用量的增加和污水處理能力的不足,問(wèn)題更為嚴(yán)重。
研究人員表示:“這項(xiàng)研究并非旨在警告抗生素的使用,但需要采取緩解和管理策略以避免或減少其影響。” 值得注意的是,該研究并沒(méi)有考慮來(lái)自牲畜或制藥工廠的抗生素,而這兩者都是環(huán)境污染的主要來(lái)源。
尼泊爾河流風(fēng)光。攝影:衛(wèi)偉(中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員,博士生導(dǎo)師) ?綠會(huì)融媒·“海洋與濕地”(OceanWetlands)(圖文無(wú)關(guān))
研究結(jié)果表明,僅來(lái)自人類消費(fèi)的河流中的抗生素污染就是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。在某些河流中,抗生素的濃度超過(guò)了人類慢性暴露的安全閾值,可能導(dǎo)致腸道菌群耐藥性的選擇,甚至與過(guò)敏、自身免疫、代謝和精神疾病等。而這些問(wèn)題可能會(huì)因獸醫(yī)或相關(guān)化合物的工業(yè)抗生素來(lái)源而加劇。
研究人員估計(jì),全球約有7.5億人居住在這些高風(fēng)險(xiǎn)河流附近(10公里范圍內(nèi)),可能暴露于高濃度抗生素的水體中。如果這些水體被直接用于人類消費(fèi),可能會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生不利影響?!耙虼?,需要在模型預(yù)測(cè)為高風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū)開(kāi)展監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,以檢測(cè)水道中的抗生素或其他化學(xué)污染?!?/p>
研究建議擴(kuò)大全球污水處理設(shè)施的覆蓋范圍,升級(jí)現(xiàn)有設(shè)施,并改進(jìn)監(jiān)管指南,以應(yīng)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)和地區(qū)的挑戰(zhàn)。此外,研究還建議在批準(zhǔn)新抗生素藥物時(shí)采取“同一健康”(One Health)方法,考慮其在環(huán)境中的潛在分布,并優(yōu)先批準(zhǔn)那些在環(huán)境中快速降解的替代物質(zhì)。
隨著全球抗生素消費(fèi)量的持續(xù)增長(zhǎng),特別是在低收入和中等收入國(guó)家,迫切需要采取綜合策略來(lái)保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。通過(guò)改進(jìn)廢水處理、合理使用抗生素以及加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè),可以有效降低抗生素污染帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
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編譯 | Sara
審核 | YJ
排版 | 綠葉
參考資料略