Проблемната връзка между аквакултурата и антибиотиците

На фона на продължаващите припомняния на опечени кантули, месо и птици в готварски салати, маруля от румън и пакетирани черупки и сирене, има странична история, свързана с аквакултурата и антибиотиците. Обикновено болестите, пренасяни с храна, са свързани с условията за преработка на растенията или наземните партиди фуражи, но не и отглеждането на риба. Въпреки това, устойчив на лекарства бактериален щам, наречен Salmonella Kentucky ST198, може да бъде свързан с отглеждане на риба, според документ от август 2011 г. в The Journal of Infective Diseases .

Този устойчив на лекарства бактериален щам се разпространява от 2002 г. Въпреки че изглежда, че се разпространява главно чрез пилешко месо, скорошното проучване на Саймън Ле Хело и неговите колеги предполага, че може да е попаднало на африкански пилета чрез употреба на наркотици в интегрирани системи за аквакултура . Това са обикновено дребни операции, които разчитат на пилешки отпадъци и оборски тор от селскостопански животни, за да наторят водоеми за аквакултури. Торът стимулира растежа на водорасли. Рибите в водоемите изяждат водораслите и растат, докато не са достатъчно големи, за да бъдат събрани.

Плаващ сак за патици, проектиран за интегрирана аквакултура в Того, западна Африка.

Le Hello и неговите съавтори предположиха, че аквакултурата може да играе роля за разпространението на резистентните на лекарства бактерии Salmonella Kentucky ST198. Те предположиха, че птичи храни, съдържащи антибиотици, се хранят на пилета, чийто тор след това опложда езерни риби. Това може да е стимулирало лекарствената резистентност при микроби, растящи в утайката на водоема. Ако същите тези седиментни езера се използват за хранене на домашни птици, това би могло да насърчи разпространението на устойчиви на лекарства микроби в домашните птици, които ние ядем, според тези автори.

Предизвестие преди да купите тази хипотеза обаче. Утайката от езерцето рядко се използва, ако изобщо се използва като храна за пилешко месо и затова тази връзка изглежда много малко вероятна.

За пълен и много четим акаунт на хартията на Le Hello, потърсете публикация на wired.com от авторите на огнища на болестта Maryn McKenna.

Кредитна снимка: Saheb Talib на Flickr

Междувременно, въпреки че авторите на доклада Le Hello изрично заявяват, че тази хипотеза е „спекулативна“, има корпус от публикации, които сега изследват антимикробната резистентност и аквакултурата. Антибиотиците са една от често цитираните причини за ограничаване на аквакултурите. Но използването на антибиотици е причина за ограничаване на аквакултурите? Или трябва да се ограничи употребата на антибиотици в аквакултурата?

Каква е природата на връзката между аквакултурата и антибиотиците? Подобно на други производители на месо, аквакултурите започнаха да използват антибиотици, за да увеличат темповете на растеж на отглежданата риба. С убиването на патогенни бактерии е установено, че антибиотиците позволяват на рибите да влагат повече енергия в растежа вместо имунната си система. Увеличават се не само темповете на растеж, но и при наличие на по-малко патогенни бактерии, рибата може да се култивира при по-голяма плътност, което допълнително увеличава приходите. Земеделските стопани обикновено въвеждат антибиотици във фуража и го прилагат профилактично, преди да е възникнал някакъв признак на заболяване.

Схема на интегрирани методи за аквакултура.

Оптимизмът, който профилактичните антибиотици внесоха в цялата месна промишленост, обаче беше краткотраен, тъй като хората осъзнаха, че безразборната употреба на антибиотици създава щамове на бактерии, устойчиви на лекарства. Антибиотиците не убиват всяка отделна бактерия; някои бактерии имат мутации, което ги прави устойчиви на лекарства. Тъй като се прилагат антибиотици, оцеляват само устойчиви на лекарства бактерии, което скоро означава, че цялата популация от бактерии е устойчива на лекарства, които се предполага, че ги убиват.

Проблемът не би бил толкова съществен, ако тези бактерии са заразили само риба. Въпреки това, бактериите имат забележителна способност да обменят генетичен материал помежду си чрез хоризонтален трансфер на гени . В този процес бактериите изпращат пакети от гени - наречени плазмиди - до други несвързани бактерии, което прави възможно риби бактериите, устойчиви на лекарства, да придадат своята лекарствена устойчивост на микроби, които са патогенни за хората.

Друго средство за трансфер е чрез антимикробни остатъци. Рибата, която консумират потребителите, може да има следи от антимикробното лекарство вътре в плътта им. Когато човек консумира тези лекарства, това може да насърчи лекарствената резистентност в рамките на отделната човешка бактериална общност.

Фигура показва спад на употребата на антибиотици в Норвегия

Никой не иска резистентни към лекарства бактериални щамове в рибни или човешки популации. Тъй като обществото стана ясно за опасностите от антибиотични резистентни микроби, бяха създадени разпоредби за ограничаване на употребата на антибиотици в аквакултурата. Повечето индустриализирани страни вече са намалили употребата на антибиотици. Норвегия, например, намали употребата на антибиотици от 216 mg наркотици на kg риба през 1992 г. до 6 mg на kg риба през 1996 г., а в Норвегия процентът на употреба на антибиотици в аквакултурите в момента остава нисък.

Регламентите относно употребата на антибиотици в аквакултурите обаче варират от място на място. Те са склонни да бъдат слаби или несъществуващи в развиващите се страни. Чили има многобройни проблеми с антибиотиците и културата на сьомгата, като все още допуска някои лекарства, които са забранени в Европа и Северна Америка (причина да избягват да купуват атлантическа сьомга, отглеждана в Чили).

Ограничената документация за глобалната употреба на антибиотици в аквакултурата усложнява разбирането на истинската степен на потенциалните последици.

Правенето на пария на аквакултурата не е решението тук. Вместо това безразборното профилактично приложение на антибиотици в производството на храни е проблемът, който трябва да бъде решен.

За да се върнем към статията на Le Hello, е вярно, че водоемите за аквакултура могат да насърчават резистентността към лекарства. Други изследвания показват това, включително изследване на Peterson et al. през 2002 г. Въпреки това всяка водна среда, в която има антимикробни лекарства, ще насърчава антимикробната резистентност; това не е нищо уникално за аквакултурата. Например, необработените отпадъци от фермите за пилета, които изтичат в естествени водни тела, също могат да доведат до антимикробна устойчивост.

Антимикробната резистентност може да бъде предотвратена само чрез намаляване на броя на антимикробните лекарства, прилагани при производството на храни. Интегрираните производители на аквакултури не трябва да хранят рибния си тор от домашни птици, на които са прилагани профилактични антибиотици, точно както производителите на добитък не трябва да използват профилактични антибиотици, за да увеличат темповете на растеж на говеда.

Както Марин Маккена заключи в публикацията си на wired.com, ефектите на антибиотиците в околната среда са далеч. Краткосрочните финансови печалби - постигнати от ръцете на антибиотиците - не трябва да препятстват дългосрочната способност на хората да контролират патогенните бактерии.

Отговорна употреба на антибиотици в аквакултурите от Организацията по храните и земеделието

Влияние на интегрираното рибовъдство върху антимикробната устойчивост в езерна среда, от Peterson et al. (2002 г.).