环境中四环素类抗生素的污染及其对人体健康的影响

环境中四环素类抗生素的污染及其对人体健康的影响

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环境中四环素类抗生素的污染及其对人体健康的影响

201３级七年临床周博洋

指导教师公共卫生学院施致雄副教授

摘要：四环素类抗生素进入人体后，难以被肠胃吸收,约75%以母体化合物的形式被排入污水。然而，现有的工艺只能部分去除四环素类抗生素,从而导致仍有相当数量的活性成分进入自然环境中。进入到环境中的抗生素会发生降解反应(抗生素的降解是指抗生素通过生物或非生物的过程使其从大分子化合物转化为小分子化合物,并最终转化为水和二氧化碳的过程),但很难得到完全降解,而是产生一系列代谢及降解中间产物，这些产物往往具有更大的毒性。同时,环境中的四环素类抗生素普遍残留还会诱导微生物逐渐对其产生抵抗性,造成抗药性菌群的富集及抗性基因(anｔｉbiｏｔiｃresistaｎce geｎｅs，AＲＧｓ)的产生。作为近年来日益受到关注的潜在环境生态危险源,四环素类抗生素的研究日益增多。本文在总结相关研究的基础上,对抗生素使用状况进行分析(包括但不限于四环素类抗生素），阐明四环素类抗生素污染现状，探讨四环素类抗生素对人体健康的危害,为抗生素的合理使用提供参考。

关键词:四环素类抗生素污染人体健康合理用药

Ａbsｔract:For Tetrａｃyclｉne antibioｔics(TＣs) ，itｉs difｆicult toｂe a ｂsorbed bｙtｈe ｓtｏmach,whｉch ｌeａds to a rｅｓｕlt that abｏut 75％of TCsｗiｌl bｅdischarged ｉnto ｔｈe ｓewａｇｅin the forｍof paｒｅnt aｎtibiotｉcｓ.Howevｅｒ, the sewaｇｅproceｓs can ｏnly paｒｔｉallｙremoｖｅthe tetｒacycline ａntibｉotiｃs,whicｈleads ｔo aｃoｎsidｅrａｂle nuｍber of aｃｔｉｖｅｉngrｅdieｎts into ｔhe natuｒａl envｉｒｏnｍe ｎt.Antibiｏtics iｎthe environｍent will pｒoｄuｃeｄｅｇradａtｉoｎｒea ｃｔｉon, hｏｗｅveｒ,insteａｄｏｆbeiｎｇcｏmｐletｅｌｙdｅｇraｄed, ａｓｅries of meｔaｂｏｌism anｄthe degｒadaｔioｎｉntermｅｄiａte aｒｅproducｅｄ,wｈｉch teｎd to ｈave grｅaterｔoxiciｔｙ.Ｍｏreo ｖｅr, tetrａcycｌｉｎe antｉbiｏtｉcs iｎｔhｅenvｉronmeｎｔｗｉlｌgraduaｌly inｄucｅmｉｃｒoｏrgａnｉsm ｔo ｐｏsseｓs reｓistance,which cause towｂaｄeffｅcts:ｄrｕｇ-resｉstａｎt bａｃteria enrichmenｔaｎd resistance ｇenｅ(ａｎｔibiｏtｉc rｅsistance ｇenes, ARGs).As a ｐｏtenｔ

iａl eｎvｉｒonｍeｎtaｌhaｚarｄ，TCs havｅatｔrａｃtｅd ｉｎcreasiｎg a ｔtentiｏn in ｒeｃeｎt yeａrs. Baｓed ｏn ｔheｓummaｒy of relａted res ｅａrｃｈ,thiｓpａperａnaｌyｓis thｅuｓagｅｏf aｎtｉbioｔiｃs（i ｎｃludiｎg，bｕt not ｌimited tｏTＣs), cｌarify ｔｈｅｔetracｙcliｎｅantibioｔｉcs ｐoｌlution stａtｕs, and iｎvestｉgate the tetracycliｎｅａｎtibi ｏticｓ’harm to hｕman healｔh, to provｉde reｆｅrence for rationａl aｄminiｓtratioｎof drｕg（antiｂiｏtiｃs）

Key words：Tetracycline aｎtｉｂiｏｔics(TＣs）; ｐollutｉon ;ｈｕｍan h ｅalth ; ｒaｔional aｄｍinistｒatｉoｎoｆdrug

近年来,PPＣPs作为一种新兴污染物日益受到人们的关注。PPC

Ｐｓ，全称是Ｐharmａceutiｃal and PerｓonaｌCare Pｒｏducts,即

药品及个人护理用品,不仅包括处方药和生物诊断试剂,而且还包括营

养品、香水和防晒剂等［１]。药品及个人护理用品与人类的生活密切

相关，它们在环境中是普遍存在的。其中，抗生素是一种环境中典

型的PＰCPs残留污染物[2]。抗生素(ａｎtibiｏtics)是由微生物（包括

细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗

病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功

能的化学物质，现抗生素的种类已达几千种。

四环素类抗生素(Tｅtracyclｉnｅ)是由放线菌产生的一类广谱抗

生素,包括金霉素、土霉素、四环素及半合成衍生物甲烯土霉素、强

力霉素、二甲胺基四环素等，其结构均含并四苯基本骨架。四环素类

抗生素能够抑制细菌蛋白质的合成,因此被广泛用于细菌感染疾病的

治疗。

当四环素类抗生素进入人体后，难以被肠胃吸收,约75%以母体

化合物的形式被排入污水。然而,现有的工艺只能部分去除四环素类

抗生素,从而导致仍有相当数量的活性成分进入自然环境中[３]~[4]。进入到环境中的抗生素会发生降解反应（抗生素的降解是指抗生素通过生物或非生物的过程使其从大分子化合物转化为小分子化合物,并最终转化为水和二氧化碳的过程），但很难得到完全降解,而是产生一系列代谢及降解中间产物,这些产物往往具有更大的毒性[5]。同时，环境中的四环素类抗生素普遍残留还会诱导微生物逐渐对其产生抵抗性，造成抗药性菌群的富集及抗性基因(antiｂiotic ｒesistance gｅnes,ARGs）的产生[6]。作为近年来日益受到关注的潜在环境生态危险源，四环素类抗生素的研究日益增多。本文在总结相关研究的基础上，对抗生素使用状况进行分析(包括但不限于四环素类抗生素），阐明四环素类抗生素污染现状，探讨四环素类抗生素对人体健康的危害,为抗生素的合理使用提供参考。

一、抗生素的使用状况

抗生素除了用于人类和动物感染性疾病的治疗,也被作为促长剂添加于饲料中在养殖业中大量应用,因此抗生素用途广泛，用量巨大。根据美国食品药品监督管理局统计数据,美国2014年用于畜牧业的抗生素达到15.４万吨[7]。欧盟对于抗生素的使用要求严格,20０６年起禁止抗生素作为促生长剂添加于饲料中[８]。我国是抗生素生产和使用大国,在我国,抗生素不合理使用甚至滥用情况普遍存在。据WHO资料显示，我国抗生素使用率中,门诊感冒患者达7５%、外科手术高达95%、住院患者达80％,其中使用广谱抗生素和联合应用的患者占