Piše: Stanislava Perković
Zemljišta igraju fundamentalnu ulogu u ljudskom zdravlju i dobrobiti. Međutim, porast stanovništva i povećana potražnja za hranom doveli su do intenziviranja poljoprivredne proizvodnje, i posljedično većeg stresa na zemljište, njegove sve veće zagađenosti i samim tim sve veće izloženosti ljudi zagađivačima iz zemljišta. Veza između zdravlja zemljišta i zdravlja ljudi odavno je poznata, i neki zagađivači izazvani ljudskim djelovanjem, kao što su npr. teški metali, prisutni su u poljoprivrednim zemljištima već duže vrijeme i dobro su istraženi. Dok se neke druge prijetnje iz zemljišta, kao što su bakterije otporne na antibiotike, tek istražuju i samim tim još uvijek predstavljaju veliku nepoznanicu u smislu potencijalnih uticaja na zdravlje.
Antibiotici su sredstvo koje se koristi za liječenje bakterijskih infekcija, čijim otkrićem je postignut ogroman napredak u medicini i očuvanju života. Razvoj i sticanje otpornosti na antibiotike kod bakterija prirodni je odbrambeni mehanizam. Bakterije otporne na antibiotike su bakterije koje su razvile sposobnost preživljavanja i daljeg razmnožavanja u prisustvu antibiotika. Što znači da se antibiotikom više ne može uspješno tretirati bakterijska infekcija. Ovo čini određene bakterijske infekcije teškim, a ponekad i nemogućim za liječenje. A pošto tokom liječenja infekcija antibiotici ne razlikuju patogene bakterije, uzročnike infekcije, od nepatogenih bakterija normalne flore, te se otpornost razvija i u bakterijama normalne flore, stvarajući tako rezervoare gena otpornosti u prirodi. Najozbiljnija zabrinutost u vezi sa rezistencijom na antibiotike je da su neke bakterije postale otporne na gotovo sve lako dostupne antibiotike.
Na koji način bakterije otporne na antibiotike dospijevaju u poljoprivredno zemljište?
Neadekvatna upotreba antibiotika kod ljudi i životinja dovela je do toga da su zemljišta, vode i vazduh postali rezervoari i prenosnici rezistencije.
Osnovni putevi unosa ostataka antibiotika ili bakterija otpornih na antibiotike u poljoprivredna zemljišta jesu kontinuirana primjena stajnjaka, navodnjavanje kontaminiranom vodom i primjena kanalizacijskog mulja ili biočvrstih tvari (organski materijali bogati hranjivim materijama nastali kao produkt obrade kanalizacije). Osim toga, neki antibiotici se koriste i kao pesticidi u biljnoj proizvodnji.
Primjena stajnjaka: Antibiotici u veterini se koriste duže od 60 godina, i to u terapeutske svrhe, za prevenciju i kontrolu bakterijskih infekcija, ili kao stimulatori rasta. Kod poticanja rasta antibiotici se zdravim životinjama daju u subterapeutskim dozama tokom dužeg vremenskog perioda, čime se mijenja sastav crijevne mikrobiote, što pospješuje hranidbenu vrijednost i ukupni rast životinje. Posebno je problematičan industrijski vid uzgoja životinja, koje često žive u prenaseljenim i stresnim okruženjima, i to što se prilikom liječenja bolesne životinje, kako bi se spriječilo širenje infekcije, osim nje liječe i ostale životinje iz zajednice. Preventivne mjere se koriste i kod vrlo mladih životinja kako bi se povećalo njihovo preživljavanje i smanjili ekonomski gubici.
Procjenjuje se da životinje izluče 30–90% unijetih antibiotika, uglavnom nemetabolizirano, što rezultuje uobičajeno visokim rezidualnim koncentracijama antibiotika u životinjskom gnojivu koji se primjenjuje na poljoprivrednim zemljištima, doprinoseći antibakterijskoj rezistenciji. Globalno gledano upotreba gnojiva na poljoprivrednom zemljištu stalno raste zbog rastuće stočarske i poljoprivredne proizvodnje. Osim toga, kako u kontekstu širenja organske proizvodnje hrane tako i kao dio cirkularne ekonomije, promovira se korištenje stajnjaka kao organskog gnojiva.
Ono što se preporučuje i što se pokazalo efikasnim u smanjenju količine antibiotika i rezistentnih bakterija koje dospijevaju u zemljište primjenom stajnjaka jeste da se produži period skladištenja stajnjaka prije njegove primjene na zemljištu. Kompostiranje i anaerobna ili aerobna digestija također su predložene kao efikasne metode za smanjenje koncentracije gena otpornosti u stajnjaku, iako se rizik od prenosa bakterija otpornih na antibiotike i gena otpornosti ne može u potpunosti eliminirati.
Navodnjavanje: Prisustvo rezistentnih bakterija i gena primjećeno je u površinskim i podzemnim vodnim akumulacijama koje se koriste za navodnjavanje poljoprivrednih polja. Izvori kontaminacije voda su ispuštanje industrijskih ili komunalnih otpadnih voda, kao i oticanje sa poljoprivrednih površina ili stočnih farmi.
Primjena kanalizacijskog mulja ili biočvrstih tvari: Kanalizacijski mulj je rezervoar antibiotika, rezistentnih bakterija i njihovih gena, a istraživanja su pokazala povećanu raznolikost rezistentnih gena u zemljištu nakon dugotrajne primjene kanalizacijskog mulja kao đubriva. Međutim, sama upotreba kanalizacijskog mulja kao đubriva, prakse koja je široko zastupljena u zemljama Evropske unije, sa sobom poteže brojna pitanja o tome koliko je ona ekološki prihvatljiva. U posljednje vrijeme je npr. kontroverzna zbog pronađene velike količine mikroplastike u njoj.
Kako bakterije otporne na antibiotike dospijevaju sa poljoprivrednih polja do ljudi?
Ingestija: Budući da biljke mogu apsorbirati rezistentne bakterije i gene iz zemljišta ili se oni mogu naći na njihovoj površini, lanac ishrane je glavni put za izlaganje ljudi bakterijama otpornim na antibiotike. Ishrana biljkama koje nose rezistentne bakterije i gene može promijeniti ljudski mikrobiom i promovirati pojavu i selekciju rezistentnih bakterija koje naseljavaju ljudsko tijelo. Ovo bi moglo smanjiti efikasnost terapijskih antibiotika, povećati trajanje i ozbiljnost infekcija i na kraju moguće i rezultirati neuspjehom liječenja. Međutim, pojava i širenje rezistencije iz poljoprivrednih sistema i njihov doprinos otpornosti složeni su procesi koji još uvijek nisu u potpunosti shvaćeni. Potrebno je više istraživanja kako bi se kvantificirao rizik od izloženosti ljudi antibioticima, rezistentnim bakterijama i genima, posebno rizik od dugotrajne konzumacije niskih doza.
Usjevi, kada se konzumiraju sirovi ili minimalno prerađeni, mogu omogućiti bakterijama otpornim na antibiotike da prežive i lako dođu do ljudskog gastrointestinalnog sistema. Tako da, kuhanje hrane može uništiti ove bakterije ili smanjiti njihov nivo u biljkama koje su ih apsorbirala, a pranje i guljenje mogu smanjiti nivo otpornih bakterija koje se nalaze na površini sirovih usjeva.
Inhalacija: Potencijalni put za izloženost ljudi bakterijama otpornim na antibiotike je atmosferska disperzija istih putem prašine ili čestica koje nastaju sa zagađenih poljoprivrednih zemljišta. Erozija vjetrom, posebno kada je ubrzana poljoprivrednim operacijama obrade zemljišta dodatno doprinosi emisiji rezistentnih bakterija u atmosferu. Također, stajnjak na poljoprivrednim površinama doprinosi nastanku lebdećih čestica (PM) u vazduhu koje prenose rezistentne bakterije. Ove čestice su male i dovoljno lagane da se mogu transportovati na velike udaljenosti, što predstavlja potencijalni rizik za širenje rezistencije i po ljude na područjima udaljenim od primarnog izvora.
Međutim, obrasci njihovog širenja, procesi u zraku pomoću kojih rezistentne bakterije pronalaze put do ljudi, kao i načini na koji one utiču na svoje parnjake u respiratornom sistemu i razmjenjuju gene otpornosti pri udisanju potrebno je dalje istražiti. Do sada se pretpostavlja da bakterije otporne na antibiotike u zraku mogu doprinijeti razvoju rezistencije kod ljudi. Nadalje, treba uzeti u obzir i respiratornu virusno-bakterijsku koinfekciju, budući da se kod stečene rezistencije, očekuje da će biti komplikovanije za liječenje.
Dermalno: Dermalna apsorpcija rezistentnih bakterija je dosada najmanje istražena. Apsorpcija preko kože nakon kontakta sa kontaminiranim usjevima ili zemljištem predstavlja mogući put unosa, koji može biti relevantan za poljoprivrednike, jer oni rade u bliskom kontaktu sa zemljištem i biljkama. Stoga se predlaže upotreba zaštitne opreme pri radu.
Neke od preporuka zdravstvenih organizacija za sprečavanje bakterijske otpornosti je da budemo edukovani i odgovorni prilikom upotrebe antibiotika (koristiti antibiotike samo prema uputstvu ljekara), vodimo računa o ličnoj higijeni, a antibiotike kojima je istekao rok odnijeti u reciklažno dvorište ili ljekarnu (na bacati u smeće, WC školjku i sl. jer će na taj način taj antibiotik dospjeti u okoliš).
