研究發現除草劑會使細菌產生抗生素抗藥性

除草劑會使細菌產生抗藥性(圖:Pexels)

紐西蘭的一項研究發現,當細菌暴露於除草劑、年年春(Roundup,成分是草甘膦)及汰克草(dicamba)、抗生素的環境下,會比在沒有除草劑的環境下,對抗生素的抗藥性提升了近十萬倍。

除草劑恐誘發抗藥性

紐西蘭坎特伯雷大學(Canterbury University)遺傳學教授傑克·海涅曼博士(Jack Heinemann)表示,越來越多的證據指出,雖然除草劑大規模的商業使用,並非做為抗生素用途,但仍對細菌有深遠的影響。包括可能對於治療細菌感染疾病的藥物藥效有負面的影響。

海涅曼博士表示:「我們常認為當一種藥物或其他化學物質能增強抗生素的藥性時,應該是一件好事。但同時也會讓低濃度抗生素更容易誘發抗藥性的產生,正如我們在環境中所發現的那樣。這樣的混合併用,對抗藥性產生無疑是火上加油。」

海涅曼博士指出,只要除草劑、抗生素、細菌這三者聚集在一起,就可能導致細菌產生抗藥性,而這在日常生活中相當普遍。海涅曼博士舉例,如果你的鄰居在草坪上使用某種除草劑,你家的貓走過那個草坪,然後進入你家。貓咪毛皮上有除草劑也有細菌,而你家可能有人在服用抗生素。大部分人類和動物服用的抗生素都會殘留於糞便或尿液中,並進入環境,這表示許多環境,都有可能讓除草劑和抗生素聚集在一起。

相關研究

海涅曼博士的研究團隊在 2015 年發現,化學藥劑的多重刺激,比單一致死量刺激更快讓細菌產生抗藥性。在 2017 年則發現,腸道沙門氏菌及大腸桿菌等革蘭氏陰性菌(Gram-negative),暴露於這類化學物質刺激時,會增加細胞膜上排除幫浦蛋白的生成、減少細胞膜上的孔蛋白,或是兩種機制同時發生,以減少毒性化學物質存於細胞內的濃度,而產生抗藥性。

而這項研究的重要發現是,即便除草劑能增加抗生素的藥效,但也同時增加細菌產生抗藥性的速度。研究人員表示,這樣的結果可能會導致農業或醫學上使用更多的抗生素。

對人類的影響

研究團隊發現暴露在某些除草劑產品(包括年年春、汰克草及 2,4-D 或其他活性成分)中的細菌,經常產生更強的抗藥性。但後來他們發現,這些產品也會增加某些人類病原體(例如腸道沙門氏菌及大腸桿菌)對抗生素的易感性(susceptibility)。

海涅曼博士表示,如果我們希望可以長久使用抗生素,現今環境中的所有化學物質及抗生素的使用,都該受到良好的控管。徹底禁止化學品的使用可能不是個好方法,但最大限度的減少細菌、抗生素和除草劑的相互接觸非常重要。

 

參考資料:

  1. New study links common herbicides and antibiotic resistance. (2018. Oct. 12). University of Canterbury.
  2. Kurenbach​,D., Hill​, A., Godsoe, W., van Hamelsveld, S., Heinemann​, J. (2018, Oct 12). Agrichemicals and antibiotics in combination increase antibiotic resistance evolution. PeerJ. http://dx.doi.org/10.7717/peerj.5801
  3. Emma Hatton (2018, Oct 13). Herbicides contributing to antibiotic resistance – study. RNZ
  4. Kurenbach, B., Gibson, P.S., Hill, A.M., Bitzer, A.S., Silby, M.W., Godsoe, W. and Heinemann. (2017. Nov. 17). Herbicide ingredients change Salmonella enterica sv. Typhimurium and Escherichia coli antibiotic responses. Microbiology.
  5. Kurenbach, B., Marjoshi, D., Amabile-Cuevas, C.F., Ferguson, G.C., Godsoe, W., Gibson, P. and Heinemann. (2015. Mar. 24). Sub lethal exposure to commercial formulations of the herbicides dicamba, 2,4-D and glyphosate cause changes in antibiotic susceptibility in Escherichia coli and Salmonella enterica serovar Typhimurium. Mbio.
李依涵
李依涵 18 文章
任職於台北的醫院,閒暇之餘喜歡寫作、讀書,喜歡看一些新奇的知識。特別對醫學、生物、生化、生物科技、環境有興趣。有任何問題請不吝聯繫,與人交流經驗是很棒的題材。

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