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超级细菌开始横行,物联网能否成为抵制“奇兵”?

2018/01/16
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国人似乎一直生活在被食品安全问题支配的恐惧之下。先有餐饮行业的地沟油事件,后有肉联厂的注水肉事件。现在,又一个严峻的食品安全威胁摆在了大家的面前——抗生素在畜牧业的泛滥使用。当人们将抗生素给动物当饭吃之后,“超级细菌”成为悬在所有人头上的一把刀。那么,吃了地沟油依然坚挺的国人能否在“超级细菌”的侵蚀下继续安然无恙,没有人敢去赌。因为,输了的代价可能就是灭种灭族。

图|超级细菌

抗生素是什么?

抗生素是在低浓度下就能选择性地抑制某些生物生命活动的微生物次级代谢产物,及其化学半合成或全合成的衍生物。抗生素对病原微生物具有抑制或杀灭作用,是防治感染性疾病的重要药物。抗生素不仅有抗菌作用,其作用还包括抗肿瘤、抗病毒、抑制免疫、杀虫作用、除草作用等。

图|抗生素

抗生素的生产根据其种类的不同有多种方式,如青霉素由微生物发酵法进行生物合成,磺胺、喹诺酮类等,可用化学合成法生产;还有半合成抗生素,是将生物合成法制得的抗生素用化学、生物或生化方法进行分子结构改造而制成的各种衍生物。按照化学结构可以分为:喹诺酮类抗生素、β- 内酰胺类抗生素、大环内酯类、氨基糖苷类抗生素等;按照用途可以分为抗细菌抗生素、抗真菌抗生素、抗肿瘤抗生素、抗病毒抗生素、畜用抗生素、农用抗生素及其他微生物药物(如麦角菌产生的具有药理活性的麦角碱类,有收缩子宫的作用)等。

 

动物吃抗生素和吃饭一样频繁

兽用抗生素为用于牲畜以治疗或预防其疾病的发生,或通过加快动物生长而提高经济效益的一类药物的统称。有说法称兽用抗生素或主要用于动物的抗生素暴露,与儿童超重或肥胖有明显的联系。而兽用抗生素的滥用,也使当今细菌耐药性逐渐增强。

图|兽用抗生素

数据显示,全国 2013 年使用的 16.2 万吨抗生素中,兽用 52%,人用 48%,一年超过 5 万吨抗生素排放进水土环境中。

2014 年以来,抗生素使用量仍在上升,其中绝大部分是作为饲料添加剂而不是治疗疾病使用。我国已经连续多次在各种食用肉制品、乳制品甚至动物源生化药品中检出抗生素残留。

食品安全是民众最为关心的话题,也是关系国计民生的基本保障但在我们目前的现实生活环境中,连如此基本的权利都无福享受,这对亿万消费者来说是何等的悲哀,大环境如此,普通民众的放心肉权利根本无从保障,在职能部门缺乏有效监管的前提下,我们是没有任何权利选择放心肉的。 

图|滥用抗生素

2017 年 315 晚会上,抗生素再一次出现在被曝光的黑名单上。此次曝光中,这些非法饲料添加物的主要成分是喹乙醇。农业部早在 2009 年就曾发文并整治喹乙醇滥用现象,近年来更是多次制定兽药残留监控计划,其它监管部门也一直在不断加大对喹乙醇等兽药残留的检测力度。

喹乙醇是 1965 年德国拜耳公司以邻硝基苯胺为原料合成的一种抗菌促生长剂,最初用于防治仔猪腹泻,1976 年欧共体批准用于畜禽饲料添加剂,国内于 1981 年研制成功,广泛应用于养殖业。近年来在水产饲料中,喹乙醇曾一度被称为“水产瘦肉精”,经历了从被忽略毒副作用到被客观评价的过程。喹乙醇的毒性随动物种属不同存在较大差异,特别对禽和鱼类,有中度至明显积蓄毒性和遗传毒性,对部分鱼类有明显致畸作用。鉴于此,中华人民共和国兽药典明确规定,喹乙醇作为抗菌促生产剂,仅限用于 35kg 以下猪的促生长,以及防止仔猪黄痢、白痢,猪沙门氏菌感染,休药期(最后一次给药到上市日期)35 天;禁用于体重超过 35kg 的猪和其他种类动物。

图|喹乙醇

然而,使用剂量过大、重复用药、用药时间过长,则会使动物中毒。人类食用中毒动物的肉之后,喹乙醇会被人体吸收代谢,造成肝、肾损害。而且残留的抗生素会使人体也产生“耐药性”,长远来看,会造成免疫系统损伤。

 

抗生素背后的“超级细菌”

人类抵抗力下降的状况,其实是人自身生理机制被破坏的原因。很多人得什么病都吃抗生素,同时由于缺乏医嘱,用量往往不当。没有彻底杀死细菌,反而使细菌产生了抗药性。久而久之使细菌变得更难杀死,得了病也越来越难好。

这种更难杀死的细菌,就是抵制过度使用抗生素人群口中的“超级细菌”。

图|滥用抗生素

研究人员正在梳理链霉菌之类土壤微生物的 DNA,他们对近 500 个链霉菌品系的每一个菌种都检测了对多种抗生素的耐药性。结果,平均每种链霉菌能够耐受七八种抗生素,有许多能够耐受十四五种。对于试验中用到的 21 种抗生素,包括泰利霉素和利奈唑胺这两种全新的合成抗生素,研究人员在链霉菌中都发现了耐药基因。研究发现,这些耐药基因与致病菌中耐药基因有着细微的差异。有证据表明,耐药基因在从土壤到危重病人的旅途中,经过了许多次转移。

医药领域从业人员称,开发一个新药一般需要 10 年左右时间,而一代耐药菌的产生往往只需要两年。抗生素滥用情况加重,最终会导致“超级细菌”横行。

2003 年的一项关于幼儿园儿童口腔卫生情况的研究发现,儿童口腔细菌中约有 15%是耐药菌,97%的儿童口腔中藏有耐 4—6 种抗生素的细菌,虽然这些儿童在此前 3 个月中都没有使用过抗生素。

农业物联网能否治标又治本?

农业物联网,即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中的物联网。可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络, 通过各种传感器采集信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

图|农业物联网

农业物联网的引进给了监管部门一个直接介入监管的机会。要想起到监管作用,相关部门必须要接管牲畜养殖场的中心数据,对各个传感器节点的回馈数据做全天候统一的监管,确保每一个流入市场的牲畜和家禽都经过了严格的质量把关。

 

对牲畜进行一一标识

要做到高强度有效的监管,我们就要摸清楚整个智慧牲畜养殖的逻辑。按照具体功能划分,智能牧场养殖信息系统主要包括:以耳标管理带动基本的日常管理,建设牲畜基本信息管理、电子履历、疾病管理、防疫管理、生长发育管理、营养管理、繁殖管理、基本信息管理以及报表管理等。如针对以产奶为主的畜种,可提供产奶量管理模块。

所谓牲畜基本信息管理,就是管理和维护牲畜基本信息,并将牲畜信息与 RFID 电子耳标关联,通过设备读取 RFID 信息,可唯一标识每一只牲畜。本模块主要维护牲畜的基本信息、系谱信息、事件信息、体重、体高、体况评分、外貌评定等信息,并支持牲畜基本信息的导入、导出。

图|畜牧业物联网系统

针对滥用抗生素事件,牲畜养殖使用的物联网获取的有价值信息包括:

疾病档案管理:建立健全畜牧的疾病档案管理,维护好畜牧常见疾病,并实现生病牲畜的疾病管理以及用药治疗等全程的电子化信息管理。主要包括疾病信息管理、疾病档案管理以及疾病治疗用药管理三部分内容。

防疫管理:建立健全检疫检验档案,实现对牲畜全生命周期中进行疫苗接种以及喂药情况的全记录。主要包括检疫免疫信息管理、检疫免疫档案管理以及检疫免疫接种疫苗和用药管理。

总结

30 年前,意大利人埃里奥·齐格里奥(Erio Ziglio)在加拿大渥太华参加了由世界卫生组织主办的第一届全球健康促进大会,他当时是 150 名参加抗生素滥用平行论坛的嘉宾之一;30 年后,中国上海,第九届全球健康促进大会上,Erio 还在抗生素滥用讨论小组,依然在讨论抗生素滥用这一全球问题。

牲畜养殖作为抗生素流入人体的一大缺口,需要更加严格有效的监管。当前,我国整个经济市场都站在物联网的风口上,何不借此机会对牲畜养殖业滥用抗生素行为“下重拳”、“踩刹车”。如果等到“超级细菌”泛滥成灾时再想办法抵制,那时候可能只能迷信的求神告佛了。

 

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