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細菌對抗生素抗藥性之研究現況
J.R. Walton
導 言
畜牧業在飼料中添加抗生素有將近 40 年的歷史之久，在這期間，全世界有許多研究人員、政府委員會及專家們，不斷地尋找，企圖證明在動物飼料中添加抗生素，會對人體的健康造成危害。許多警告紛至沓來，許多法規也相繼頒布，這些都是為了使人類免於濫用抗生素的危險。而且仍有許多新的檢查委員會的設立，只是為了證明肉品中的抗生素對人體有害，以訂定更嚴格的法規 ( 對畜牧業而言 )。
第一個真正想為抗生素危害下界定及推薦適當的控制方法的企圖，出現在 1969 年史璜 ( Swann ) 的報告中。不幸地是，這個所謂「史璜哲學」導引出一些錯誤的觀念，其中最重要的部分是，史璜認為：「在使用低劑量抗生素後，經選擇具抗藥性的菌株，能將其對抗生素之抵抗性移轉到其它細菌上。」事實上，為了要從一個細菌族群中，留下抗藥性菌株，就得採取某種抑制因子，這樣才能辨別各種不同的抗藥性菌株，同時，這種抑制因子也只有在使用治療濃度的抗生素時才會出現。
為了評估目前細菌對抗生素的抗藥性之普遍性，及其對人類與動物健康的重要性等狀況，本文企圖解答一些已被世界上許多地方的消費者組織提出來或正在研擬中的問題。
細菌對抗生素之抗藥性增加了嗎？
西方世界一份科學文獻的研究明白指出，大體而言，細菌對抗生素抗藥性並未增加，甚至有些例子指出，好幾種不同類型細菌之抗藥性減低了。有三篇關鍵性的報告支持此說法。首先是羅立安 ( 1986 ) 年提出的報告，他花了十二年的時間，在美國 242 家醫院中，研究六百多萬種菌株。作者在這麼多的樣本中發現，細菌對抗生素抗藥性的改變，幾乎沒有或根本不存在。這結果與布魯克林區醫院裡十年來的資料，及密西西比綜合醫院的資料相吻合，同時也證明了一個結論，即美國醫院所遇到大部份菌株的抗藥性都沒有增加。第二個報告是由克利斯坎 ( Kresken ) 及魏德曼 ( Weideman 1986 ) 所提出，他們報告在過去十年中，對中歐地區許多國家有關細菌抗藥性的研究。他們從德國聯邦共和國、瑞士、奧地利及西柏林等地的醫院中分離出 35000 個菌株。兩位作者的結論是，在所進行實驗的菌種中，顯示受試菌種的抗藥性菌株數量並未增加，反而發現金黃色葡萄球菌 ( Staphylococcus aureus ) 的抗藥性菌株稍有減少，而克雷白氏菌屬 ( Klebsiella spp ) 的抗藥性菌株則顯著減少。最後一個報告是關於在全英國所做的調查結果，結果顯示，從英國 24 個不同醫院中所分離到的約 2000 個綠膿桿菌菌株裡，絕大部份都對實驗所使用的 7 種抗生素有感受性 ( Williams et al., 1984 )。所有這些數據清楚地指出，動物方面的抗藥性細菌並未大量移轉到人們身上。另一類似的爭論是，人類的食物，特別是肉類中，是否殘留有許多抗生素。事後觀察清楚地顯示，人類對藥物的抵抗問題，其直接原因是人類本身所服用的抗生素，而與動物用的抗生素無關。
目前肉類中殘留抗生素的情況
若由於禽畜使用抗生素，而使其肉類或肉製品抗生素的殘留量濃度極高，就可能會造成高度的抗生素抗藥性。肉類中抗生素殘留量的資料並非隨處可得，同樣地，發表研究報告的國家，其殘留量的檢驗標準不一致。有效的數據相當明白指出，極少有停藥期不合規定的例子。例如，加拿大在 1985 至 1986 年間，根據統計上隨機取樣的磺胺類藥物檢查計劃中，可以檢查出的違規停藥期比率 ( 超過 0.1 ppm最低容忍量 ) 低至 1%，其正確性為 95%，顯示出豬肉中的違規率只有 2.09%，小牛肉為 0.79%，火雞肉中則沒有。至於其它的抗生素，則採用前述的實驗方法，總數達 7,847 次，實驗對象則為正常及存疑的動物及 1,184 頭小牛，只有 56 個樣品數證明有殘留物。來自英國最近的報告 ( 食物管理報導 No 22 1987 )，研究有關驅蟲及抗菌劑的殘留情形。這份報告的結論是，在肉類及腎臟的樣品中，只有極少數樣品可以測出抗菌反應。經篩檢 3,330 隻以上的肉用禽畜，其中只有 1%被測出含有抗菌物質，其中主要是豬腎中含磺胺劑殘留物。在受測的禽畜中未發現有任何氯黴素類的殘留物。就魚類而言，在受測樣品中，並未發現有㙉喃劑及氯四環素之殘留。或許有人會懷疑實驗方法及最低可測濃度的公信力，但大家可以很明顯地看出來，肉品中殘留的抗生素並不像一般人想像的那麼多。這時最關鍵的問題是，抗生素殘留物量究竟達到多少才會造成人類腸道內細菌數目的改變。最近的工作報告顯示，要使腸內敏感的厭氣性菌叢發生作用，人類每天的飲食中，至少要有 2 ppm 的四理素。事實上，從細菌學的觀點看來，由於肉類或肉製品只佔人類每天食物攝取量的一小部份，加上其他食物、稀釋的因素、大量幫助消化的分泌液，還有處理及烹飪等等破壞抗生素的因素，使得抗生素與腸內微生物結合的機會少之又少。
至於過敏反應，美國食品藥物管理局 ( FDA ) 獸醫學中心主任傑諾，蓋斯特博士 ( Gerald Guest ) 仍就認為該中心到目前為止的所有檢測結果還找不到任何人因食用含有抗生素的肉類而罹患過敏反應的真實例子。
動物體內產生抗藥性細菌是人類疾病無法治療的導因嗎？
理論上，似乎很可能，然實際上，動物體內大多數的細菌無法在人體組織內繁殖，當然也有一兩種細菌可同時存在於動物體及人體組織內，例如一些特殊的沙門氏桿菌，特別是屬於噬菌體型的鼠傷寒桿菌，而這種鼠傷寒桿菌並非經由抗生素的使用產生抗藥性後所存留下來的，而是由流通的小牛市場網，這個市場網經常混合了受感染或未受感染但有感受性的小牛 ( Sojka et al. 1986 )。這種情形使得具高度傳染性及侵襲性的沙門氏桿菌型獲得良好的生存空間，同時有利於抗藥性基因之移轉。這些沙門氏桿菌有時確實也會由於不潔食物，而使人類受到感染，但是這類沙門氏桿菌通常對大部份抗生素是敏感的，而不像某些新聞媒體所形容的，具有多重抗藥性。
使用次治療濃度抗生素可能產生抗藥性菌株嗎？
抗藥性菌株的產生決定於好幾項因素，其中之一是所使用抗生素的濃度。同時，細菌的抗藥性並非在所有的狀況下都一樣，抗藥性因狀況不同而有很大的變化，這些狀況包括培養基、酸鹼度、組織細胞的種類及數量、特別是細菌本身的遺傳組合，它是下一代細菌是否能產生抗藥性的重要關鍵。
最後，由於一群細菌中混雜著抗藥性及敏感性的細菌，而敏感性細菌又多於抗藥性細菌，所以必須抑制敏感性細菌，使少數抗藥性細菌現出原形，這種抑制作用只有在殺菌或制菌濃度下的抗生素才有可能達成，以較低的制菌或殺菌濃度是無法奏效的。這點可解釋何以史璜報導中關於抗生素次療效濃度的觀念是錯誤的。
禽畜使用抗生素與傷寒桿菌對氯黴素產生抗藥性的關連性
目前尚未有證據顯示傷寒桿菌對氯黴素有抗藥性。英國農業界目前已禁用這種抗生素，但世界上仍有許多國家並未這麼做。傷寒桿菌對抗生素的多種抗藥性之所以尚未在英國出現，有好幾個可能因素，第一，傷寒並非人類健康的主要威脅；第二，證據顯示，在大腸桿菌內能維持穩定狀態的抗藥性因素，移轉到傷寒桿菌後就消聲匿跡；最後，雖然自然界中有許多易取得的 R 因子，但被傷寒桿菌取得之後，它們也無法成功的維持下去。然而，有些國家認為，將氯黴素用於食用禽畜所產生的危險，並非來自細菌對氯黴素的抗藥性，而是源於氯黴素在肉類中的殘留。這種危險在英國真是少之又少，因為農業部在一項調查中指出，他們在牛肉、豬及羊的腎臟樣本中，未發現氯黴素的殘留物。
另一項為許多組織與專家委員會所關心，且大聲疾呼的問題是，目前將抗生素大量使用於人類及動物身上的情形，很快地會使所有的細菌產生抗藥性。顯然這個憂慮是沒有根據的。因為細菌的數量並非停滯不前，對抗生素的敏感性超過抗藥性，而因為抗藥性需要額外的精力來維持，因此，細菌會排斥抗藥性。最後，細菌不可能對所有抗生素都有抗藥性。筆者實驗室的研究清楚地顯示，母豬群中腸病原性大腸桿菌對抗生素的敏感性通常比非病原性更高，而侵略性強的大腸桿菌，其敏感性更是高高在上。一般情形，採用一種新的殺菌劑時，其高度的醫療效果會持續一段時間，可能只持續幾個月，也可能持續好幾十年，其間的差別取決於抗生素本身的結構、它在特定細菌內的作用點，以及特定細菌的類型。一旦細菌對其新的抗生素產生抗藥性，起初，有抗藥性細菌表面上會迅速增加，之後又降低到穩定的狀態，至於降到什麼程度得視我們所討論的抗菌劑及細菌如何而定。
最後，我們得記住，細菌對多種抗生素的抗藥性，可以經由適當的處理方法，輕易地加以控制，這種處理方式是交替使用不同的抗生素，而嚴重的全身性細菌感染，則施以特定的抗生素。
檢討目前細菌的抗藥性之後發現，所有的證據都顯示，抗生素用於農業超過將近三十年後，仍未危害到人類的健康。人類醫學上抗藥性的問題，是由長期服用抗生素、醫界開立處方的習慣、醫院環境及其他種種因素所造成，與農業上使用抗生素完全無關，也沒有任何證據能證明肉類中殘留的抗生素，對人類的健康形成威脅。我們不能因為這種負面的證據而禁止農業界廣泛使用抗手素。它們是醫療上非常有效的工具，同時也應該加以維護。
＊本文譯自：“ Bacterial resistance to antibiotics the present position ”Pig News and Information , June 1988.
飼料營養雜誌第七冊合訂本
1990年第1期至1990年第6期
九○年．第六期 ( 29 ~ 32 )
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