Studienergebnisse zeigen, dass Bodenverschmutzung zur Antibiotikaresistenz beitragen kann

Die zentralen Thesen

  • Forscher der University of Georgia fanden heraus, dass schwermetallhaltige Böden einen höheren Anteil an Bakterien mit antibiotikaresistenten Genen (ARGs) aufwiesen.
  • Antibiotikaresistenzen sind ein globales Gesundheitsproblem, das zu höheren Gesundheitskosten, längeren Krankenhausaufenthalten und einer erhöhten Sterblichkeit führt.
  • Auf im Boden angebaute Lebensmittel muss man nicht unbedingt verzichten, man sollte aber genau darauf achten, wie man sie zubereitet.

Eine neue Studie weist darauf hin, dass die Bodenverschmutzung zu den steigenden Antibiotikaresistenzraten beitragen könnte. Während das Problem seit langem auf den übermäßigen Einsatz von Antibiotika zurückgeführt wird, deuten neuere Forschungsergebnisse darauf hin, dass auch Schwermetalle eine Bedrohung darstellen könnten.

Forscher der University of Georgia fanden heraus, dass Böden, die Schwermetalle enthielten, einen höheren Anteil an Bakterien mit antibiotikaresistenten Genen (ARGs) für Vancomycin, Bacitracin und Polymyxin aufwiesen – drei Antibiotika, die häufig zur Behandlung von Infektionen beim Menschen eingesetzt werden. 1 Ihre Ergebnisse wurden in veröffentlicht die Juli-Ausgabe von Microbial Biotechnology .

„Dies ist ein immer wichtigeres Problem, und wir hören von mehreren Arten bakterieller Infektionen, die immer schwieriger zu behandeln sind, weil sie gegen verfügbare Antibiotika ‚resistent‘ werden“, sagt Dr. Daniel A. Monti , Lehrstuhlinhaber für Integrative Medizin und Ernährungswissenschaften von der Thomas Jefferson University, die nicht an der Studie beteiligt war, erklärt Verywell: „Antibiotikaresistenz führt zu höheren Gesundheitskosten, längeren Krankenhausaufenthalten und erhöhter Sterblichkeit.“

 

Was ist Antibiotikaresistenz?

Antibiotikaresistenzen sind jedes Jahr weltweit für 700.000 Todesfälle verantwortlich.2Es entsteht, wenn Bakterien Abwehrmechanismen gegen die Antibiotika entwickeln, die sie normalerweise töten.

Diese als „ Superbakterien “ bezeichneten Bakterien können schwer behandelbare Infektionen verursachen, die einen Notfalleingriff ins Krankenhaus und längere Krankenhausaufenthalte erfordern. In den USA infizieren sich jedes Jahr 2,8 Millionen Menschen mit antibiotikaresistenten Bakterien.3

Zu den bekanntesten antibiotikaresistenten Bakterien zählen der Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und der arzneimittelresistente  Streptococcus pneumoniae.4

Neben der Bodenverschmutzung gibt es mehrere weitere Faktoren, die bekanntermaßen zur Antibiotikaresistenz beitragen.5

  • Unangemessener und/oder übermäßiger Einsatz von Antibiotika
  • Bakterienmutation und Gentransfer
  • Der Einsatz von Antibiotika in landwirtschaftlichen Futtermitteln

 

Wie Bodenverunreinigungen entstehen

Für die Studie sammelten die Forscher Bodenproben an vier Standorten entlang des Savannah River in South Carolina, von denen drei bekannte kontaminierte Standorte waren und einer als Kontrolle diente. Anschließend verwendeten sie einen Prozess namens Genomanalyse, um den Schwermetallgehalt im Boden und die Eigenschaften der im Boden vorhandenen Bakterien zu testen.

„Die in diesen kontaminierten Böden lebenden Bakterien müssen sich anpassen, um zu überleben“, sagt Samantha Radford, Ph.D. , eine Chemikerin mit einem Hintergrund im öffentlichen Gesundheitswesen, die nichts mit den Forschern zu tun hat, gegenüber Verywell. „Die Anpassungen, die sie vornehmen, um in Böden mit hohen Metallkonzentrationen zu überleben, scheinen auch die Antibiotikaresistenz zu erhöhen. Wenn diese Bakterien später Menschen infizieren, könnte es sehr schwierig sein, sie mit Antibiotika zu behandeln, da die Bakterien bereits gegen einige unserer stärksten Antibiotika resistent sind.“ Drogen.“

Radford sagt, dass die Bodenverschmutzung sowohl durch landwirtschaftliche als auch industrielle Prozesse verursacht wird. Es beeinflusst die Luft- und Wasserqualität sowie die Bodenqualität.

„Die [in der Studie] getesteten Böden stammten aus einem Fluss, der bekanntermaßen mit Metallen kontaminiert ist“, sagt Radford. „Ein ähnliches Phänomen könnte jedoch möglicherweise auch auf Ackerland auftreten. Es ist nicht ungewöhnlich, dass sich Schwermetalle auf Ackerland ansammeln, da sie manchmal in Düngemitteln oder Pestiziden vorkommen, insbesondere in Entwicklungsländern.“

Was das für Sie bedeutet

Es sind viele Faktoren bekannt, die zur Antibiotikaresistenz beitragen, und Schwermetalle im Boden könnten nun zu dieser Liste hinzukommen. Auch wenn Sie auf im Boden angebaute Lebensmittel nicht verzichten müssen, seien Sie bei der Zubereitung wachsam.

 

Sind auf diesem Boden angebaute Lebensmittel sicher?

Diese Studie könnte Sie darüber beunruhigen, welchen Einflüssen Ihre Produkte ausgesetzt waren. Monti sagt jedoch, dass die meisten Bakterien hitzeempfindlich sind und beim Kochen absterben.

„Während weitere Untersuchungen erforderlich sind, um besser zu verstehen, in welchem ​​Ausmaß diese Organismen in die auf diesen Böden angebauten Lebensmittel eindringen, ist es sinnvoll, beim Waschen und Desinfizieren von Gemüse und Obst besonders vorsichtig zu sein und sogar die Schale von Wurzelgemüse zu schälen“, sagt er .

Es geht nicht nur um die Nahrung, die Sie essen; Antibiotikaresistente Bakterien können möglicherweise größere Probleme verursachen.

„Ich denke, das größere Problem ist Ökologie und Artenvielfalt“, sagt Radford. „In den stärker kontaminierten Böden gab es weniger Arten von Bakterien, und dieser Rückgang kann sich auf das Pflanzenleben, die Grundwassergesundheit und das Tierleben auswirken. Auch wenn diese Bedenken das menschliche Leben nicht ganz so direkt betreffen, werden sie auf lange Sicht sicherlich Auswirkungen haben.“ laufen.”

5 Quellen
  1. Thomas JC, Oladeinde A, Kieran TJ, Finger JW, Bayona-Vásquez NJ, Cartee JT. „Gleichzeitiges Auftreten von Antibiotika-, Biozid- und Schwermetallresistenzgenen in Bakterien aus mit Metallen und Radionukliden kontaminierten Böden am Standort Savannah River“ . Mikroben-Biotechnologie . 2020;13(4):1179-1200. doi:10.1111/1751-7915.13578
  2. Kraemer SA, Ramachandran A, Perron GG. Antibiotikaverschmutzung in der Umwelt: Von der mikrobiellen Ökologie zur öffentlichen Ordnung . Mikroorganismen. 2019;7(6). doi: 10.3390/microorganisms7060180
  3. Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention. Über Antibiotikaresistenzen .
  4. Centers for Disease Control and Prevention (CDC), National Center for Emerging and Zoonotic Infectious Diseases (NCEZID), Division of Healthcare Quality Promotion (DHQP). AR-Bedrohungsbericht 2019 .
  5. Nationales Institut für Allergien und Infektionskrankheiten. Ursachen antimikrobieller (Arzneimittel-)Resistenz .