Kháng thuốc: Sử dụng kháng sinh trên động vật có ảnh hưởng đến sức khỏe con người?
Kháng thuốc kháng sinh là một cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng toàn cầu. Trong tính năng Tiêu điểm này, chúng tôi xem xét việc sử dụng kháng sinh ở động vật và hậu quả của nó đối với sức khỏe con người, bao gồm nghiên cứu được trình bày gần đây tại Hội nghị Vi sinh vật ở London.
Tình trạng kháng thuốc kháng sinh là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe cộng đồng, cả ở Hoa Kỳ và trên toàn cầu.
Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), kháng kháng sinh là nguyên nhân gây ra 25.000 ca tử vong hàng năm ở Liên minh Châu Âu và 23.000 ca tử vong hàng năm ở Hoa Kỳ. Có tới 2 triệu người Hoa Kỳ phát triển bệnh nhiễm trùng kháng thuốc mỗi năm.
Đến năm 2050, một số nhà nghiên cứu dự đoán rằng kháng kháng sinh sẽ gây ra 10 triệu ca tử vong mỗi năm, vượt qua ung thư là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu trên toàn thế giới.
Một số yếu tố dẫn đến cuộc khủng hoảng này bao gồm việc kê đơn quá nhiều thuốc kháng sinh, thực hành vệ sinh và vệ sinh kém trong bệnh viện cũng như không đủ các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm để có thể phát hiện nhiễm trùng một cách nhanh chóng và chính xác.
Một yếu tố khác có thể góp phần gây ra tình trạng kháng thuốc ở người là việc lạm dụng kháng sinh trong canh tác và nông nghiệp. Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng việc sử dụng kháng sinh ở động vật có thể làm tăng nguy cơ truyền vi khuẩn kháng thuốc sang người bằng cách lây nhiễm trực tiếp hoặc bằng cách chuyển “gen kháng thuốc từ nông nghiệp thành mầm bệnh ở người”.
Vậy, thuốc kháng sinh hiện đang được sử dụng trên động vật như thế nào, và tác động của nó đối với sức khỏe con người là gì? Tại Cuộc họp Microbiome London diễn ra ở Vương quốc Anh, Nicola Evans - tiến sĩ nghiên cứu về sinh học cấu trúc tại King’s College London - đã chia sẻ một số hiểu biết của mình về những vấn đề này.
Trong bài thuyết trình của mình, Evans đã rút ra từ công việc mà cô đã tiến hành tại Quốc hội Vương quốc Anh, có thể đọc đầy đủ tại đây. Trong tính năng Tiêu điểm này, chúng tôi báo cáo về những phát hiện chính từ bài nói chuyện của cô ấy.
Sử dụng kháng sinh trên toàn cầu ở động vật
Trên quy mô toàn cầu, Mỹ và Trung Quốc là những nước sử dụng kháng sinh lớn nhất để sản xuất thực phẩm. Theo Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA), 80% tổng lượng kháng sinh được sử dụng ở Hoa Kỳ là trong nông nghiệp, với lợn và gia cầm nhận được lượng kháng sinh nhiều hơn từ 5 đến 10 lần so với bò và cừu.
Tuy nhiên, tại sao kháng sinh lại được sử dụng rộng rãi ở những loài động vật này? Một câu trả lời đến từ nhu cầu của ngành công nghiệp thịt, vốn gây căng thẳng cho sức khỏe của động vật.
Nuôi động vật để lấy thịt là một quá trình đặc biệt khó khăn, ví dụ như lợn nái không có đủ thời gian để phục hồi giữa các lần sinh. Điều này làm ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch của họ.
Ngoài ra, lợn và gà sống trong không gian chật hẹp, đông đúc sẽ làm tăng căng thẳng và nguy cơ lây truyền dịch bệnh.
Ngoài ra, thuốc kháng sinh đôi khi được sử dụng để làm cho động vật phát triển nhanh hơn. Ở người, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kháng sinh làm tăng nguy cơ tăng cân và béo phì, vì chúng quét sạch các vi khuẩn có lợi trong đường ruột giúp điều chỉnh cân nặng.
Tuy nhiên, ở động vật, hiện tượng này được coi là tích cực, với một số quốc gia vẫn sử dụng kháng sinh làm chất kích thích tăng trưởng.
Cho đến một năm trước, nông dân Hoa Kỳ đã sử dụng kháng sinh làm chất kích thích tăng trưởng, nhưng thực tế này đã bị cấm. Trung Quốc và E.U. Evans giải thích rằng nhiều nước khác vẫn tiếp tục sử dụng thuốc kháng sinh để thúc đẩy tăng trưởng ở động vật.
Cuối cùng, việc sử dụng kháng sinh dự phòng hoặc phòng ngừa cũng làm tăng thêm vấn đề. Nhiều trang trại cho gà con uống thuốc kháng sinh ngay khi chúng được sinh ra, bất kể chúng có bị bệnh hay không.
Thuốc kháng sinh và hệ vi sinh vật động vật
Thực hành cai sữa diễn ra trong các trang trại ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật của động vật và tạo ra nhu cầu giả về thuốc kháng sinh. Như Evans đã giải thích trong bài nói chuyện của mình, lợn con bị tách khỏi mẹ quá sớm - tức là trước khi chúng có cơ hội phát triển hệ miễn dịch mạnh hoặc đường tiêu hóa khỏe mạnh, trưởng thành hoàn toàn.
Ví dụ, lợn con sẽ cai sữa tự nhiên khi chúng được khoảng 3-4 tháng tuổi.
Tuy nhiên, ở Hoa Kỳ, lợn con được cai sữa khi chúng được 17–28 ngày tuổi.
Evans giải thích rằng việc không được tiếp cận với các kháng thể tự nhiên có trong sữa mẹ sẽ ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch của động vật. Cai sữa “đột ngột” cũng được phát hiện có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh đường tiêu hóa ở bê và cừu con.
Đổi lại, những bệnh này yêu cầu sử dụng kháng sinh, đôi khi là dự phòng. Ví dụ, lợn con, bê và cừu con có thể bị tiêu chảy sau cai sữa và các bệnh nhiễm trùng kèm theo, vì vậy người chăn nuôi cho chúng uống thuốc kháng sinh để ngăn ngừa các bệnh nhiễm trùng đó.
Ngoài ra, Evans giải thích trong bài nói chuyện của mình, hệ vi sinh vật của lợn “được tạo thành khu trú khi mới sinh và sau đó được biến đổi trong thời kỳ bú sữa mẹ” và thời kỳ cai sữa. Trong thời gian này, hệ vi sinh vật đường ruột đa dạng hóa.
Tuy nhiên, nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc cai sữa đột ngột, bao gồm sự thay đổi mạnh mẽ trong chế độ ăn và môi trường, có thể làm mất tính đa dạng của vi sinh vật và mất cân bằng giữa vi khuẩn có lợi và có hại trong đường ruột.
Hơn nữa, các nghiên cứu bộ gen được trích dẫn bởi Evans đã phát hiện ra sự gia tăng đáng kể trong Escherichia coli trong ruột non của lợn sau khi nhận thuốc kháng sinh. E coli là nguyên nhân gây ra một nửa số ca tử vong của heo con trên toàn thế giới.
Môi trường của động vật cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phát triển một hệ vi sinh vật đa dạng và khỏe mạnh. Ví dụ, các nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng hệ vi sinh vật của lợn có thể bị ảnh hưởng bởi một thứ đơn giản như sự hiện diện của rơm.
Có rơm trong môi trường dẫn đến tỷ lệ vi khuẩn đường ruột khác nhau ở lợn, và rơm có liên quan đến việc giảm nguy cơ phát triển hội chứng hô hấp và sinh sản ở lợn.
Như Evans đã lưu ý trong bài nói chuyện của mình, hệ vi sinh vật của gia cầm thậm chí còn bị ảnh hưởng bởi các hoạt động chăn nuôi thâm canh hơn là ở lợn.
Lý do chính cho điều này là ở chim, quá trình sinh sản sớm trong ruột xảy ra trong quá trình phát triển của trứng trong ống dẫn trứng của chim mẹ. Gà con hấp thụ vi sinh vật từ mẹ trong giai đoạn này, cũng như qua các lỗ của trứng trong quá trình ấp.
Khi gà con đã nở, chúng tiếp tục làm giàu hệ vi sinh vật của mình bằng cách tiếp xúc với phân. Tuy nhiên, trong các hệ thống nuôi hiện đại, trứng được lấy đi từ mẹ và làm sạch bề mặt, loại bỏ các vi khuẩn có lợi.
Ngoài ra, khi trứng nở, gà con không được tiếp cận với không gian ngoài trời, nơi chúng có thể tiếp cận với phân và các nguồn vi khuẩn có lợi khác. Chúng cũng không tương tác với gà trưởng thành.
Cuối cùng, điều kiện đông đúc mà gà thường sống có thể gây ra stress nhiệt. Đến lượt nó, đây là mảnh đất màu mỡ cho sự phát triển của E colivà Salmonella nhiễm trùng. Đây là một ví dụ khác về cách môi trường có thể ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật của chim.
Hệ quả đối với sức khỏe con người
Vậy, việc sử dụng kháng sinh trên động vật có ý nghĩa như thế nào đối với sức khỏe con người? Chúng tôi đã nói chuyện với Evans về những tác động tiềm tàng đối với tình trạng kháng kháng sinh ở người.
“Điều quan trọng nhất cần xem xét,” cô nói, “đó là bất kỳ lúc nào Thuốc kháng sinh được sử dụng, cho dù ở động vật hay con người, bạn có nguy cơ chọn phải vi khuẩn kháng thuốc. Chúng ta cần bảo vệ [thuốc kháng sinh] để sử dụng cho cả động vật và con người, để đảm bảo chúng có thể được sử dụng để điều trị nhiễm trùng trong tương lai. "
Evans giải thích, có một số cách chính mà thuốc kháng sinh ở động vật có thể ảnh hưởng đến con người. Thứ nhất, sự tiếp xúc trực tiếp giữa động vật và con người có thể gây bệnh. “Ví dụ,” nhà nghiên cứu cho biết, “nông dân có nguy cơ bị chiếm hữu bởi MRSA liên kết chăn nuôi (LA-MRSA).”
Cô giải thích: “LA-MRSA không nguy hiểm như [Hospital-Associated] -MRSA, vì nó thích nghi với động vật và không dễ lây lan từ người sang người. Tuy nhiên, có nguy cơ vi khuẩn có thể thay đổi và thích nghi với con người, ”Evans cảnh báo.
Cô ấy tiếp tục trích dẫn một nghiên cứu của Đan Mạch phát hiện ra rằng 40% thịt lợn bán thương mại có chứa methicillin kháng Staphylococcus aureus (MRSA).
Đánh giá các nghiên cứu hiện có về chuỗi sản xuất thịt lợn cho thấy rằng “quy trình giết mổ đóng một vai trò quyết định trong việc truyền MRSA từ trang trại đến ngã ba.”
Cách thứ hai mà việc sử dụng kháng sinh của động vật có thể ảnh hưởng đến con người là thông qua việc tiêu thụ dư lượng kháng sinh trong thịt, sau đó “tạo ra áp lực lựa chọn có lợi cho những con bọ [kháng kháng sinh] ở người,” Evans giải thích.
Tuy nhiên, “rủi ro [của] điều này được coi là rất thấp ở E.U. và Mỹ, ”cô tiếp tục.
“Ở những khu vực này, có một cái gì đó được gọi là thời kỳ cai nghiện, [trong đó] việc điều trị bằng thuốc kháng sinh đối với động vật bị ngừng lại để thuốc kháng sinh có thể xóa sạch hệ thống trước khi động vật bị tiêu hủy để lấy thịt hoặc lấy sữa.”
Evans lưu ý rằng điều này áp dụng cho cả thực hành canh tác hữu cơ và vô cơ. Sau thời gian ngừng thuốc, cô ấy nói, "[t] anh ấy mức độ kháng sinh trong thực phẩm được coi là thấp hơn vài trăm lần mức [mà] sẽ ảnh hưởng đến vi khuẩn theo bất kỳ cách nào."
Cuối cùng, vi khuẩn kháng thuốc kháng sinh có trong thịt có thể chuyển khả năng kháng thuốc thành vi khuẩn ở người. Tuy nhiên, nguy cơ xảy ra điều này là rất thấp do nhiệt độ nấu cao.
Ngoài ra, “vì thời gian ngừng sử dụng,” Evans nói, “rất ít khả năng rằng dư lượng kháng sinh trong thịt sẽ ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật [con người].”
Nhìn chung, nhà nghiên cứu nói với Tin tức y tế hôm nay, “Tôi nghĩ rằng tất cả việc sử dụng kháng sinh đều có nguy cơ đối với sức khỏe con người và việc giảm sử dụng kháng sinh không cần thiết trên động vật nên là một phần của giải pháp tổng thể. “
“Thuốc kháng sinh Chúng tôi cần thiết […] để bảo vệ sức khỏe và phúc lợi động vật, nhưng chỉ nên được sử dụng khi động vật bị bệnh và không được sử dụng để kích thích tăng trưởng hoặc để ngăn chặn động vật bị bệnh ngay từ đầu. Tuy nhiên, việc sử dụng động vật không nên làm giảm đi thực tế rằng phần lớn tình trạng kháng thuốc kháng sinh ở người là do sử dụng quá mức ở người ”.
“[C] bằng chứng khẩn cấp chỉ ra rằng không có tác động trực tiếp của dư lượng kháng sinh trong thịt đối với sức khỏe con người, nhưng nguy cơ tạo ra vi khuẩn kháng kháng sinh ở động vật tiềm ẩn nguy cơ đối với con người. Tuy nhiên, việc sử dụng kháng sinh của con người còn gây hại hơn nhiều ở cả hai khía cạnh ”.
Nicola Evans
