抗菌药物使用干预后荷兰猪场大肠埃希菌及宏基因组抗药性谱的变化

为何猪用医学与我们息息相关

抗生素能维持农场动物健康，但大量使用也会助长对治疗不再响应的细菌。本研究追踪了荷兰那些曾大量使用抗生素并随后参与减量指导计划的猪场。通过同时监测常见肠道细菌和粪便中所有抗性基因，研究人员提出了一个简单但关键的问题：如果农户减少抗生素使用，农场上的耐药性真会下降吗——以及下降得有多快？

走近高使用量猪场的日常

研究团队与荷兰45家商业猪场合作，这些猪场给动物用药的频率高于全国平均水平。有些场饲养的是断奶不久的仔猪，另一些则饲养准备出栏的成年猪。在大约一到两年的时间里，兽医和顾问对每个猪场的管理团队进行了指导。他们共同设计了切实可行的改变——例如改善饲养环境、卫生或治疗流程——目标是预防疾病、减少对抗生素的依赖，而不是简单地告诉农户“少用药”。

团队如何测量耐药性

为了了解表面之下的状况，科学家们在干预期开始和结束时从猪栏收集了新鲜粪便样本。实验室里，他们通过两种方式研究抗菌素耐药性。首先，他们分离出大肠埃希菌（一种非常常见的肠道细菌），并检测有多少菌株能在不同抗生素存在下生长。其次，他们采用宏基因组方法：不局限于单一物种，而是对混合粪便样本中的全部DNA进行测序，以统计整个微生物群落所携带的耐药基因，通常称为“抗性基因库（resistome）”。这让他们不仅能看到耐药的大肠埃希菌，还能观察潜在可传给其他细菌的更广泛基因库。

当抗生素使用下降时发生了什么

研究期间，农场的抗生素使用总体下降，证明了指导和针对性措施帮助减少了用药。宏基因组数据表明，猪肠道群落中抗性基因的总数也随时间减少，尤其是赋予细菌抵抗四环素类和氨基糖苷类两大重要抗生素家族的基因。在养断奶仔猪的场所，与β-内酰胺类抗生素相关的基因也下降。对于某些抗生素类型，如与粘菌素（colistin）相关的基因，则完全未检测到。相比之下，直接在大肠埃希菌中检测到的耐药性则更为复杂：对大多数抗生素而言，变化不大；在少数情况下，研究结束时耐药性略有上升，尽管这些药物在猪只中很少或从未使用。

将农场用药与微生物耐药性联系起来

为进一步探究，研究人员比较了每个农场在采样前六个月内各类抗生素的使用量与他们测得的耐药水平。结果显示明确关联：四环素使用越多，四环素耐药性就越高，无论是在大肠埃希菌测试中，还是在总体抗性基因库中。类似的联系也出现在大环内酯类使用与相应耐药基因之间、β-内酰胺类使用与某些β-内酰胺耐药大肠埃希菌之间，以及粘菌素使用与粘菌素耐药大肠埃希菌之间。这些模式在调整了猪只年龄组、季节和整体时间趋势后仍然存在，表明农场当前的用药做法确实塑造了其耐药性图景，尽管并非唯一因素。

为何情况既不简单也非即时可见

研究结果还表明，耐药性不会在抗生素使用减少后立即消失。既往用药史、农场卫生、饲养条件以及耐药基因本身的生物学特性都很重要。有些耐药基因可以稳定存在于肠道细菌中很长时间，对宿主成本很小，因此即便选择压力下降也可能持续存在。研究的随访期——大约一到两年——可能不足以观测到减少用药的全部效应，尤其是在跨越多代猪只的情况下。尽管如此，总体抗性基因稳步下降表明微生物群落正在缓慢朝更健康的方向转变。

这对动物、农户和公众意味着什么

简单来说，这项研究表明，对养猪场进行更好的抗生素管理可以在相对短的时间内可测量地缩小动物肠道中抗性基因的储备，尽管最容易观察到的细菌（如大肠埃希菌）并不会立即恢复完全敏感。对农户进行指导以改善群体健康并减少例行用药，会减少在动物肠道和粪便中循环的抗性基因，从而降低难治细菌从农场向更广泛环境甚至人群传播的风险。还需要更长期的研究，但这项工作强调了一条重要信息：在农场上更明智地使用抗生素，是保护动物福利和人类健康、应对抗菌素耐药性增长威胁的切实可行之举。

引用: Luiken, R., Prinsen, H., Dasari, S.N. et al. Changes in antimicrobial resistance profiles of Escherichia coli and the metagenome on Dutch pig farms after antimicrobial usage interventions. npj Antimicrob Resist 4, 26 (2026). https://doi.org/10.1038/s44259-026-00200-z

关键词: 抗菌素耐药性, 养猪场, 抗生素管理, 大肠埃希菌, 宏基因组学