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Warum sollte der Verzehr von Fleisch von mit Antibiotika gefütterten Kühen eine Immunantwort auf die Antibiotika auslösen?

Warum sollte der Verzehr von Fleisch von mit Antibiotika gefütterten Kühen eine Immunantwort auf die Antibiotika auslösen?


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Das Dokument "Antibiotika und Antibiotikaresistenz" enthält folgenden Absatz:

Der wahllose Einsatz von Antibiotika in Futtermitteln führt dazu, dass Menschen ungewollt Antibiotika in Fleisch, Eiern und Milch erhalten. Diese Exposition kann zur Entwicklung einer Immun- oder Entzündungsreaktion auf das Antibiotikum führen, so dass der Mensch zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr mit dem Medikament behandelt werden kann. Die Praxis hat auch zur Entwicklung antibiotikaresistenter Bakterienstämme geführt.

Hier sind meine zwei Fragen, die die allgemeinen biologischen Prinzipien testen:

  1. Wie kann es zu einer Immunantwort auf ein Antibiotikum kommen?
  2. Ich denke, die Antwort auf die erste Frage wird diese sowieso beantworten, aber der Vollständigkeit halber: Warum sollte die Immunantwort auf ein Antibiotikum die erneute Anwendung des Antibiotikums verhindern? (Ich weiß vielleicht, wie ich das beantworten soll, wenn ich tatsächlich weiß, wie eine Immunantwort auf ein Antibiotikum aussieht.)

Es ist schwierig, diese Frage zu beantworten, da unklar ist, warum Sie denken, dass dies nicht der Fall sein könnte.

Wie Skymningen in Kommentaren sagte, kann im Prinzip jedes fremde Molekül als Antigen wirken. Wir wissen, dass Menschen allergische Reaktionen auf Penicillin entwickeln. Und wenn Sie eine Google-Suche nach Immunoassay [Name des Antibiotikums einfügen] Sie werden wahrscheinlich Ergebnisse finden, die darauf hindeuten, dass es im Handel erhältliche Kits gibt, um das Antibiotikum auf der Grundlage von Antikörpern gegen dieses Antibiotikum zu testen.

Es ist jedoch erwähnenswert, dass diese antibiotischen Antikörper sicherlich nicht direkt durch Fütterung oder sogar Injektion des Antibiotikums erzeugt wurden. Dies liegt daran, dass das Immunsystem nicht wirklich auf kleine Moleküle reagiert. Wenn Sie Antikörper gegen ein kleines Molekül herstellen möchten, müssen Sie es an ein Protein anhängen – dies nennt man Haptenisierung. Dann erkennen einige der Antikörper, die sich gegen das modifizierte Protein entwickeln, das Hapten (das kleine Molekül). Ein weiteres Beispiel hierfür ist die Entwicklung von Immunoassays für Steroidhormone.

Wir müssen uns also vorstellen, dass ein zugeführtes Antibiotikum in den Blutkreislauf gelangt und dann chemisch mit einem Blutprotein reagiert – im Wesentlichen hat sich das Antibiotikum selbst haptenisiert. Ich glaube mich zu erinnern, gelesen zu haben, dass β-Lactam-Antibiotika ziemlich reaktiv gegenüber Lysinresten sind. Die Neigung verschiedener Antibiotika, eine Immunantwort hervorzurufen, kann einfach eine Funktion ihrer Reaktivität sein.


Ein überaktives System zur Kontrolle der Lebensmittelqualität löst Lebensmittelallergien aus, sagen Wissenschaftler von Yale

Nahrungsmittelallergien nehmen in den Industrieländern seit mehr als 30 Jahren dramatisch zu. So erleben beispielsweise bis zu 8 % der Kinder in den USA heute potenziell tödliche Reaktionen des Immunsystems auf Nahrungsmittel wie Milch, Nüsse, Fisch und Schalentiere. Aber Wissenschaftler haben sich schwer getan, zu erklären, warum das so ist. Eine vorherrschende Theorie besagt, dass Nahrungsmittelallergien aufgrund des Fehlens natürlicher Krankheitserreger wie Parasiten in der modernen Umwelt entstehen, was wiederum den Teil des Immunsystems, der sich entwickelt hat, um mit solchen natürlichen Bedrohungen umzugehen, überempfindlich auf bestimmte Nahrungsmittel macht.

In einem am 14. Januar in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Zelle, schlagen vier Yale-Immunbiologen eine erweiterte Erklärung für den Anstieg von Nahrungsmittelallergien vor – die übertriebene Aktivierung unseres Kontrollsystems für die Lebensmittelqualität, ein komplexes und hochentwickeltes Programm, das uns vor dem Verzehr schädlicher Nahrungsmittel schützen soll. Das Vorhandensein unnatürlicher Substanzen, einschließlich verarbeiteter Lebensmittel oder Umweltchemikalien wie Geschirrspülmittel, in der modernen Umgebung sowie das Fehlen einer natürlichen mikrobiellen Exposition spielen eine Rolle bei der Störung dieses Programms zur Kontrolle der Lebensmittelqualität, argumentieren sie.

Die Theorie kann den Grundstein für die zukünftige Behandlung oder Vorbeugung von Nahrungsmittelallergien legen, schlagen die Wissenschaftler vor.

"Wir können keine Wege zur Vorbeugung oder Behandlung von Nahrungsmittelallergien finden, bis wir die zugrunde liegende Biologie vollständig verstanden haben", sagte Co-Autor Ruslan Medzhitov, Sterling Professor für Immunbiologie und Forscher am Howard Hughes Medical Institute. "Man kann kein guter Automechaniker sein, wenn man nicht weiß, wie ein normales Auto funktioniert."

Das in der Biologie aller Tiere vorhandene Qualitätskontrollprogramm für Lebensmittel umfasst sensorische Wächter – wenn etwas schlecht riecht oder schmeckt, essen wir es nicht. Und es gibt Wächter im Darm – wenn wir Giftstoffe konsumieren, werden sie erkannt und ausgeschieden. Im letzteren Fall mobilisieren auch ein Teil des Immunsystems sowie der parasympathische Arm des Nervensystems, um die Bedrohung zu neutralisieren.

Diese Art der Reaktion des Immunsystems löst Allergien aus, auch Nahrungsmittelallergien, eine Tatsache, aus der die sogenannte "Hygienehypothese" der Nahrungsmittelallergie hervorging. Das Fehlen natürlicher Bedrohungen wie Parasiten machte diesen Teil des Immunsystems überempfindlich und reagierte eher auf im Allgemeinen harmlose Proteine, die in bestimmten Lebensmittelgruppen vorkommen, so die Theorie. Dies trug dazu bei, zu erklären, warum Menschen, die in ländlichen Gebieten der Welt leben, viel seltener an Nahrungsmittelallergien erkranken als Menschen, die in stärker städtischen Gebieten leben.

Allerdings seien Nahrungsmittelallergien noch lange nach der Eliminierung der Parasiten in den Industrieländern dramatisch angestiegen, stellte Medzhitov fest. Das Yale-Team stellt nun die Theorie auf, dass andere Umweltfaktoren die Aktivität innerhalb des natürlichen Lebensmittelqualitätskontrollsystems beeinflusst und zur Überempfindlichkeit des Immunsystems gegenüber bestimmten Lebensmittelallergenen beigetragen haben.

"Ein Faktor ist der vermehrte Gebrauch von Hygieneprodukten und der übermäßige Gebrauch von Antibiotika, zweitens eine Ernährungsumstellung und der vermehrte Verzehr von verarbeiteten Lebensmitteln mit geringerer Exposition gegenüber natürlich angebauten Lebensmitteln und einer veränderten Zusammensetzung des Darmmikrobioms", sagte Medzhitov. "Schließlich wurden durch die Einführung von Lebensmittelkonservierungsmitteln und Umweltchemikalien wie Geschirrspülmitteln neue Elemente für die Überwachung des Immunsystems eingeführt." Zusammengenommen lösen diese Veränderungen in der Umwelt effektiv Reaktionen auf die Qualitätskontrolle von Lebensmitteln aus, wodurch das Immunsystem auf Lebensmittelproteine ​​​​reagiert, wie es auf toxische Substanzen reagieren würde, argumentiert das Team.

"Es ist Schuld durch Assoziation", sagte Medzhitov.

Nahrungsmittelallergien unterscheiden sich nicht von vielen anderen Krankheiten, die durch abnormale Versionen normaler biologischer Reaktionen verursacht werden, sagte er. Das Verständnis der zugrunde liegenden Biologie normaler Prozesse wie des Lebensmittelqualitätskontrollsystems sollte den Forschern helfen, potenzielle Schuldige nicht nur bei Nahrungsmittelallergien, sondern auch bei anderen Krankheiten zu identifizieren, argumentieren die Autoren.

Yale-Koautoren sind Esther Florsheim, eine ehemalige Postdoktorandin, Zuri Sullivan, eine Postdoktorandin, und William Khoury-Hanold, ein Postdoktorand vom Yale Department of Immunology.

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Lebensmittel, die Entzündungen verursachen

Zucker bekommt einen schlechten Ruf, weil alle Zucker oft in einen Topf geworfen werden. Es sind die verarbeiteten oder raffinierten Zucker und die großen Mengen an natürlichem Zucker, die den Entzündungsprozess auslösen.

Zucker aus dem Pflanzenleben existiert in synergistischer Weise mit den anderen Nährstoffen und Ballaststoffen der Pflanze. Die Nährstoffe und Ballaststoffe regulieren, wie der Zucker im Körper freigesetzt wird. Dieses Gleichgewicht wird bei verarbeiteten Lebensmitteln, die raffinierten oder zugesetzten natürlichen Zucker enthalten, aus dem Gleichgewicht gebracht, und der Zucker aus diesen Lebensmitteln gelangt nicht reguliert in den Blutkreislauf und sie werden zu entzündungsauslösenden Lebensmitteln:


Arachidonsäure

Arachidonsäure (AA) wird oft als Entzündungsquelle genannt, und da AA hauptsächlich in Eiern und Fleisch vorkommt, könnte diese Sorge zu der Ansicht beitragen, dass rotes Fleisch entzündlich ist. AA ist eine essentielle Omega-6-Fettsäure, die ein wichtiger Bestandteil der Zellmembranen ist und eine wichtige Rolle bei der Entzündungsreaktion spielt. (8) Es ist besonders in Phasen des körperlichen Wachstums oder der Regeneration notwendig und ist daher ein natürlicher und wichtiger Bestandteil der Muttermilch. (9) AA wird manchmal als etwas dargestellt, das man ganz einfach vermeiden sollte, weil es „entzündlich“ ist, aber wie üblich vereinfacht diese Ansicht drastisch, was tatsächlich im Körper passiert.

Es stimmt, dass AA bei Entzündungen eine Rolle spielt, aber das ist gut so! Es stellt sicher, dass unser Körper richtig auf eine körperliche Verletzung oder einen Krankheitserreger reagiert, und es hilft auch sicherzustellen, dass die Entzündungsreaktion ausgeschaltet wird, wenn sie nicht mehr benötigt wird. AA interagiert auf komplizierte und subtile Weise mit anderen Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren, und ein Ungleichgewicht bei einem dieser Fette hat unerwünschte Auswirkungen. Zum Beispiel neigen niedrige EPA-Dosen dazu, die AA-Spiegel im Gewebe zu erhöhen, während hohe Dosen die AA-Spiegel senken, was wahrscheinlich erklärt, warum die Vorteile der Fischölergänzung bei höheren Dosen verloren gehen. (10) In epidemiologischen Studien waren höhere Plasmaspiegel sowohl von AA als auch der langkettigen Omega-3-PUFA mit den niedrigsten Spiegeln von Entzündungsmarkern verbunden. (11, 12) Und klinische Studien haben gezeigt, dass die Zugabe von bis zu 1.200 mg AA pro Tag – das ist 12-mal höher als die durchschnittliche Aufnahme von AA in den USA – zur Ernährung keinen erkennbaren Einfluss auf die Produktion von entzündlichen Zytokinen hat. (13, 14) Darüber hinaus konsumierten unsere paläolithischen Vorfahren (die weitgehend frei von chronischen, entzündlichen Erkrankungen waren) mindestens doppelt so viel AA wie der durchschnittliche Amerikaner heute. (fünfzehn)

Schließlich ist es wichtig zu beachten, dass rotes Fleisch aufgrund seines geringeren Gesamt-PUFA-Gehalts tatsächlich eine niedrigere Konzentration an AA aufweist als andere Fleischsorten. (16)(17) Darüber hinaus erhöht rotes Fleisch nachweislich die Gewebekonzentrationen von sowohl AA als auch der langkettigen Omega-3-Fettsäuren DHA und EPA, wodurch das so wichtige Gleichgewicht von Omega-3 und Omega-6 erhalten bleibt. (18)


Nom, Nom! Diese Bakterien essen Antibiotika zum Mittagessen

Einige Bakterien können Antibiotika als Treibstoff verwenden. Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, wie sie das machen.

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Bakterien haben viele Möglichkeiten, die Drogen zu vermeiden, die Menschen verwenden, um sie zu töten. Manche pumpen die Medikamente weg. Andere schirmen ihre gefährdeten Teile mit Schutzbeschichtungen ab. Manche Bakterien zerkauen sogar Medikamente. Und wenn sie kauen, warum nicht auch essen? Eine neue Studie zeigt, wie manche Mikroben genau das tun: Sie verwandeln die Medikamente, die sie töten sollen, in ein Bakterienbuffet.

Wissenschaftler könnten eines Tages diese Erkenntnisse nutzen, um die Umwelt von umweltschädlichen Medikamenten zu befreien.

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Einige der ersten Antibiotika — Chemikalien, die verwendet werden, um Bakterien abzutöten — wurden in Organismen gefunden, die im Boden leben. Bakterien, Schimmel und andere Mikroben kämpfen ständig um Platz, Nahrung und andere Ressourcen. Einige haben Chemikalien entwickelt, um sich gegenseitig zu töten. Die Leute nahmen diese Moleküle einfach und passten sie für die Medizin und andere Zwecke an.

Erklärer: Woher Antibiotika kamen

Aber in dieser Welt, in der man getötet oder getötet wird, kann die Waffe eines Bakteriums die neue Verteidigung eines anderen auslösen. Und tatsächlich haben einige im Boden lebende Bakterien gelernt, Antibiotika nicht nur abzubauen, sondern auch zu fressen.

Solche Käfer können Teile des keimtötenden Medikaments als Treibstoff verwenden, erklärt Daria Van Tyne von der Harvard University in Cambridge, Massachusetts. Als Mikrobiologe sie studiert Mikroben.

All dies "macht Sinn", sagt Van Tyne, "da viele Antibiotika aus dem Boden kommen." Bislang wussten die Wissenschaftler nicht, „wie das Essen genau funktioniert“.

Um einen Drogenkonsumenten zu fangen

Gautam Dantas ist Mikrobiologe an der Washington University in St. Louis, Missouri. Er und seine Kollegen machten sich auf die Suche, wie Bakterien sicher Antibiotika einnehmen können. Zuerst mussten sie einige Keime finden, die den Trick kannten. Dazu brauchten sie Dreck. „Mein Schwiegervater und meine Schwiegermutter leben in Minnesota. Sie haben uns etwas Erde geschickt“, sagt er. "Wir haben [auch] einige in Pennsylvania bekommen und sind in Massachusetts wandern gegangen."

Die Wissenschaftler stellten ihre Bodenproben in Petrischalen — flache Schalen, in denen Bakterien gezüchtet werden. Dann gaben sie den Bodenmikroben nichts zu essen als Antibiotika wie Penicillin. Danach warteten sie, ob Bakterien wuchsen. Einige taten es. Die Forscher trennten diese Käfer dann aus, gaben ihnen mehr Penicillin und ließen sie weiter wachsen.

„Das war ein langwieriger Prozess“, sagt Dantas.

Obwohl einige Bakterien auf Antibiotika wachsen können, mögen sie es nicht sehr. „Es ist nicht ihr bevorzugtes Essen“, sagt er. Bakterien ernähren sich normalerweise von Zucker oder Aminosäuren (die Bausteine ​​von Proteinen). Wenn sie nur mit Antibiotika gefüttert werden, wachsen die Mikroben nur mit der Hälfte bis zu einem Drittel der Geschwindigkeit, die sie bei einer normalen Ernährung hätten.

Nachdem Dantas und seine Gruppe mit vielen, vielen Petrischalen von Keimen gearbeitet hatten, blieben vier Arten von Bakterien übrig, die das Essen mit Antibiotika überleben konnten. Sie untersuchten nun die Gene – zelluläre Anweisungen – in diesen Bakterien. Sie untersuchten auch, welche Chemikalien diese Mikroben produzierten. Die Wissenschaftler suchten nach einer gemeinsamen Anleitung, die es einem Bakterium ermöglichen würde, ein Penicillin-Molekül zu zerkleinern und zu essen.

Sie wussten nicht, ob alle vier Bakterien dieselbe Strategie zur Medikamentenverdauung verwenden würden. „Aber wenn sie es alle auf die gleiche Weise machen würden“, sagt Dantas, „sollte derselbe Weg kommen.“

Wie man einen Löwen isst … oder ein Antibiotikum

Penicillin gehört zu einer Gruppe von Antibiotika, die als bezeichnet werden Beta-Lactame. Der Name leitet sich von einer chemischen Struktur in der Mitte des Moleküls ab, die als Beta-Lactam-Ring bezeichnet wird. Dieser Ring hat drei Kohlenstoffatome und ein Stickstoffatom. Der Rest des Antibiotikums hängt in alle Richtungen an diesem Ring. Und Bakterien brauchen drei Hauptschritte, um Penicillin zu naschen.

Der Beta-Lactam-Ring ist der gefährlichste Teil des Antibiotikums. Dieser Ring ermöglicht es dem Antibiotikum, in die Zellwand eines Bakteriums einzudringen. Es verhindert dann, dass die Wand die Zelle zusammenhält. Flüssigkeiten treten nun aus dem Bakterium aus, was zum Absterben der Zelle führt.

Der erste Schritt beim Abbau eines Antibiotikums besteht darin, seinen Beta-Lactam-Ring zu zerstören. Es tut dies mit einem Enzym, ein Molekül, das einen chemischen Prozess beschleunigt. Dieses Enzym namens Beta-Lactamase kaut den Ring auf. Jetzt kann das Antibiotikum seine Aufgabe nicht mehr erfüllen.

Jetzt ist es Zeit zu essen. Aber selbst wenn sein Beta-Lactam-Ring aufgebrochen ist, ist das Antibiotikum zu groß, um ein Bakterium im Ganzen zu essen. Das Medikament muss auf die richtige Größe gekürzt werden.

„Angenommen, Sie wollen einen Löwen halbieren“, sagt Dantas. Wenn Sie es in der Mitte zwischen Vorder- und Hinterbein schneiden, erhalten Sie zwei Hälften. „Aber sie sind keine gleichen Hälften“, stellt er fest. “Sie haben das Backend und das Frontend. Es gibt Ihnen zwei Möglichkeiten: Sie können den Kopf oder den Schwanz essen.“

Für ein Bakterium, das versucht, ein Antibiotikum (anstelle eines Löwen) abzubauen, besteht der zweite Schritt darin, ein Enzym namens . zu verwenden Amidase. Das bricht das Molekül in zwei Teile und hinterlässt eine vordere und eine hintere Hälfte.

Der letzte Schritt besteht darin, die Stücke zu zerkauen. Dantas und sein Team lokalisierten eine Gruppe von 15 Enzymen, die andere Wissenschaftler zuvor gesehen hatten. Diese 15 Enzyme haben es geschafft. „Sie sind wirklich gut darin, die Schwanzhälfte des ‘Löwen’ zu fressen“, sagt er. Die Enzyme reduzieren den „Schwanz“ dieses Medikaments auf Teile, die die Zelle verwenden kann.

Die Wissenschaftler wollten beweisen, dass Bakterien den ganzen Prozess brauchen, um Antibiotika als Nahrung zu verwenden. Also nahm die Gruppe von Dantas die Gene für die Herstellung der essentiellen Enzyme und steckte sie in ein anderes Bakterium. Dieser gehörte einer anderen Spezies an. Sie benutzten E coli, ein in Laboren beliebter Keim. E coli sterben normalerweise, wenn sie mit großen Mengen von Antibiotika konfrontiert werden. Aber nachdem die neuen Gene zur Verfügung gestellt wurden, E coli könnte die Droge aufessen.

Dantas und seine Kollegen veröffentlichten ihre Ergebnisse am 30. April in der Zeitschrift Natur Chemische Biologie.

Essen von antibakteriellem Müll

Es mag wie eine schlechte Nachricht erscheinen, dass Bodenmikroben die Medikamente essen können, die sie töten sollen. Aber Dantas sieht es tatsächlich als Chance.

„Ein Problem mit Antibiotika ist, dass wir sie oft überstrapazieren“, bemerkt er. Und je mehr Menschen behandelt werden, desto mehr Abfälle scheiden sie aus. Diese ausgeschiedenen Drogen verlassen die Toiletten als Teil des Abfalls, der in die Kanalisation fließt. Sie können auch von Kühen und anderen Nutztieren, die mit Medikamenten behandelt wurden, in Bäche fließen. Sobald sie in der Umwelt sind, brauchen die Menschen eine Möglichkeit, diese Medikamente abzubauen, erklärt Dantas. Und der neu entdeckte bakterielle Prozess könnte auf eine mögliche Lösung hinweisen.

„Es ist interessant, darüber nachzudenken, diese Bakterien zu verwenden, um zu versuchen, die Antibiotika abzubauen, die Menschen in die Umwelt bringen“, sagt Van Tyne. Aber, warnt sie, müssten Wissenschaftler sehr vorsichtig sein. Bakterien lieben es, Gene miteinander auszutauschen. Das Einbringen eines modifizierten Bakteriums in die Umwelt könnte in einer Katastrophe enden, befürchtet sie. Wie? Eine gefährliche benachbarte Mikrobe könnte die Gene aufnehmen, die sie brauchen, um die Medikamente zu zerkauen, die sie töten sollen.

Darüber hinaus hat sich dieser bakterielle Weg entwickelt, um nur eine Klasse von Antibiotika im Boden zu bekämpfen. Es könnte gegen verwandte Medikamente, die in einem Labor hergestellt werden, nutzlos sein, sagt Van Tyne.

Dantas stimmt zu, dass es wichtig ist, vorsichtig zu sein. Es sei jedoch möglich, die Enzyme allein zu verwenden, sagt er, anstatt sie in irgendein Bakterium zu geben. Etwas freizusetzen, das antibiotische Verschmutzungen fressen könnte, hat viel Potenzial. Aber es gibt Risiken, die zu berücksichtigen sind“, sagt er, wie „ob es“ sollen getan werden."

Machtwörter

Amidase Ein Enzymtyp, der einen Teil eines Moleküls mit Stickstoffatomen abbauen kann.

Antibiotikum Eine keimtötende Substanz, die normalerweise als Arzneimittel (oder manchmal als Futtermittelzusatz zur Förderung des Viehwachstums) verschrieben wird. Es funktioniert nicht gegen Viren.

Atom Die Grundeinheit eines chemischen Elements. Atome bestehen aus einem dichten Kern, der positiv geladene Protonen und ungeladene Neutronen enthält. Der Kern wird von einer Wolke aus negativ geladenen Elektronen umkreist.

Bakterien (Singular: Bakterium) Einzellige Organismen. Diese leben fast überall auf der Erde, vom Meeresboden bis in andere lebende Organismen (wie Pflanzen und Tiere).

bakteriell Hat mit Bakterien zu tun.

Beta-Lactam-Antibiotikum Eine Familie von Keimkillern, die Penicillin umfasst. Beta-Lactam bezieht sich auf eine vieratomige Ringstruktur im Molekül. Es hilft den chemischen Bakterienzellwänden zu platzen.

Biologie Das Studium der Lebewesen. Die Wissenschaftler, die sie untersuchen, werden Biologen genannt.

Insekt Der umgangssprachliche Begriff für ein Insekt. Manchmal bezeichnete es sogar einen Keim.

Kohlenstoff Das chemische Element mit der Ordnungszahl 6. Es ist die physikalische Grundlage allen Lebens auf der Erde. Kohlenstoff existiert frei als Graphit und Diamant. Es ist ein wichtiger Bestandteil von Kohle, Kalkstein und Erdöl und ist in der Lage, sich chemisch selbst zu binden, um eine enorme Anzahl chemisch, biologisch und kommerziell wichtiger Moleküle zu bilden.

Zelle Die kleinste strukturelle und funktionelle Einheit eines Organismus. Normalerweise zu klein, um mit bloßem Auge zu sehen, besteht es aus einer wässrigen Flüssigkeit, die von einer Membran oder Wand umgeben ist. Tiere bestehen je nach Größe aus Tausenden bis Billionen Zellen. Die meisten Organismen wie Hefen, Schimmelpilze, Bakterien und einige Algen bestehen aus nur einer Zelle.

chemisch Eine Substanz, die aus zwei oder mehr Atomen besteht, die sich in einem festen Verhältnis und einer festen Struktur vereinigen (binden). Wasser ist beispielsweise eine Chemikalie, die entsteht, wenn zwei Wasserstoffatome an ein Sauerstoffatom binden. Seine chemische Formel ist H2O. Chemical kann auch ein Adjektiv sein, um Eigenschaften von Materialien zu beschreiben, die das Ergebnis verschiedener Reaktionen zwischen verschiedenen Verbindungen sind.

Kollege Jemand, der mit einem anderen, einem Kollegen oder Teammitglied zusammenarbeitet.

Verteidigung (in der Biologie) Eine natürliche Schutzmaßnahme oder chemische Reaktion, die auftritt, wenn eine Art mit Raubtieren oder Agenzien konfrontiert wird, die ihr schaden könnten. (adj. defensiv)

degradieren Zum Zerlegen in kleinere, einfachere Materialien &ndash, wenn Holz verrottet oder als Flagge, die bei Witterung im Freien gelassen wird, ausfranst, verblasst und auseinanderfällt. (in der Chemie) Um eine Verbindung in kleinere Komponenten zu zerlegen.

E coli (kurz für Escherichia coli) Ein häufig vorkommendes Bakterium, das Forscher häufig nutzen, um die Genetik zu untersuchen. Einige natürlich vorkommende Stämme dieser Mikrobe verursachen Krankheiten, viele jedoch nicht.

Umgebung Die Summe aller Dinge, die um einen Organismus oder den Prozess herum existieren, und der Zustand, den diese Dinge schaffen. Die Umgebung kann sich auf das Wetter und das Ökosystem beziehen, in dem einige Tiere leben, oder vielleicht die Temperatur und Luftfeuchtigkeit (oder sogar die Platzierung von Komponenten in einem elektronischen System oder Produkt).

Enzyme Moleküle, die von Lebewesen hergestellt werden, um chemische Reaktionen zu beschleunigen.

Gen (adj. genetisch) Ein DNA-Segment, das für die Produktion eines Proteins durch eine Zelle kodiert oder Anweisungen enthält. Nachkommen erben Gene von ihren Eltern. Gene beeinflussen, wie ein Organismus aussieht und sich verhält.

Keim Jeder einzellige Mikroorganismus, wie ein Bakterium oder eine Pilzspezies, oder ein Viruspartikel. Einige Keime verursachen Krankheiten. Andere können die Gesundheit komplexerer Organismen fördern, darunter Vögel und Säugetiere. Die gesundheitlichen Auswirkungen der meisten Keime sind jedoch unbekannt.

Glucose Ein einfacher Zucker, der in lebenden Organismen eine wichtige Energiequelle ist. Als Energiequelle, die sich durch den Blutkreislauf bewegt, wird es als „Blutzucker” bezeichnet. Es ist die Hälfte des Moleküls, aus dem Haushaltszucker (auch bekannt als Saccharose) besteht.

Tagebuch (in der Wissenschaft) Eine Veröffentlichung, in der Wissenschaftler ihre Forschungsergebnisse mit Experten (und manchmal sogar der Öffentlichkeit) teilen. Einige Zeitschriften veröffentlichen Artikel aus allen Bereichen der Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwissenschaften und Mathematik, während andere spezifisch für ein einzelnes Fach sind. Die besten Zeitschriften sind peer-reviewed: Sie schicken alle eingereichten Artikel zur Lektüre und Kritik an externe Experten. Das Ziel ist hier, die Veröffentlichung von Fehlern, Betrug oder schlampiger Arbeit zu verhindern.

Vieh Tiere, die für Fleisch oder Milchprodukte aufgezogen werden, einschließlich Rinder, Schafe, Ziegen, Schweine, Hühner und Gänse.

Mikrobe Abkürzung für Mikroorganismus. Ein Lebewesen, das zu klein ist, um es mit bloßem Auge zu sehen, darunter Bakterien, einige Pilze und viele andere Organismen wie Amöben. Die meisten bestehen aus einer einzelnen Zelle.

Mikrobiologie Das Studium von Mikroorganismen, hauptsächlich Bakterien, Pilzen und Viren. Wissenschaftler, die Mikroben und die von ihnen verursachten Infektionen oder ihre Interaktion mit ihrer Umgebung untersuchen, werden als Mikrobiologen bezeichnet.

Molekül Eine elektrisch neutrale Atomgruppe, die die kleinstmögliche Menge einer chemischen Verbindung darstellt. Moleküle können aus einzelnen Arten von Atomen oder aus verschiedenen Arten bestehen. Zum Beispiel besteht der Sauerstoff in der Luft aus zwei Sauerstoffatomen (O2), aber Wasser besteht aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom (H2Ö).

Stickstoff- Ein farbloses, geruchloses und nicht reaktives gasförmiges Element, das etwa 78 Prozent der Erdatmosphäre bildet. Sein wissenschaftliches Symbol ist N. Stickstoff wird bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Form von Stickoxiden freigesetzt.

Organismus Jedes Lebewesen, von Elefanten und Pflanzen bis hin zu Bakterien und anderen Arten von einzelligem Leben.

Penicillin Das erste Antibiotikum (wenn auch nicht das erste, das bei Menschen angewendet wurde), ist ein natürliches Produkt, das aus einem Schimmelpilz stammt. 1928 entdeckte der britische Wissenschaftler Alexander Fleming, dass es bestimmte Bakterien abtöten kann. Später teilte er sich dafür 1945 den Nobelpreis für Medizin.

Schadstoff Eine Substanz, die etwas verdirbt, wie die Luft, das Wasser, unseren Körper oder Produkte. Einige Schadstoffe sind Chemikalien, wie zum Beispiel Pestizide. Andere können Strahlung sein, einschließlich überschüssiger Wärme oder Licht. Auch Unkräuter und andere invasive Arten können als eine Art biologische Verschmutzung angesehen werden.

langweilig (n. tedium) Ein Adjektiv für etwas, das beunruhigend langsam, langweilig, eintönig und/oder sich wiederholend ist.

Zitate

Zeitschrift:​ TS Croft et al. Gemeinsame Strategien für den b-Lactam-Katabolismus im Bodenmikrobiom. Natur Chemische Biologie. Online veröffentlicht am 30. April 2018. doi: 10.1038/s41589-018-0052-1.

Über Bethany Brookshire

Bethany Brookshire war eine langjährige Autorin bei Wissenschaftsnachrichten für Studenten. Sie hat einen Ph.D. in Physiologie und Pharmakologie und schreibt gerne über Neurowissenschaften, Biologie, Klima und mehr. Sie glaubt, dass Porgs eine invasive Art sind.

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Ungesunde Bedingungen für Nutztiere sind – keine Überraschung – auch für den Menschen schlecht

Im vergangenen Frühjahr wurde ein Mann zur Operation in das Mt. Sinai Hospital in Brooklyn eingeliefert. Ein Bluttest ergab, dass er positiv auf den tödlichen antibiotikaresistenten Pilz war. C. auris, und er wurde schnell unter Quarantäne gestellt. Nach drei Monaten intensiver Behandlung starb er. Um die Keimspuren aus seinem Zimmer zu beseitigen, musste das Krankenhaus spezielle Reinigungsgeräte anschaffen, Teile der Decke und des Bodens herausreißen und einige Behandlungsutensilien entsorgen. "Alles im Raum war positiv", sagte Dr. Scott Lorin, der Präsident des Krankenhauses Die New York Times. Der Keim, der von den Centers for Disease Control and Prevention als „dringende Bedrohung“ eingestuft wurde, wurde bisher in zwei weiteren Bundesstaaten, New Jersey und Illinois, gefunden.

Experten warnen, dass es nur noch schlimmer wird. Im Jahr 2014 schätzte der von der britischen Regierung und Wellcome Trust in Auftrag gegebene Review on Antimicrobial Resistance, dass jedes Jahr weltweit 700.000 Menschen an arzneimittelresistenten Infektionen sterben. Ohne Maßnahmen könnte diese Zahl bis 2050 auf 10 Millionen pro Jahr anwachsen. Eine der Hauptursachen für Antibiotikaresistenzen? Der Missbrauch und der übermäßige Gebrauch von Antibiotika in Massentierhaltungsbetrieben.

Blühende Antibiotikaresistenzen sind nur eine von vielen Krisen der öffentlichen Gesundheit, die durch Massentierhaltung verursacht werden. Andere Probleme sind lebensmittelbedingte Krankheiten, Grippeepidemien, der Ausfall durch schlechte Luft- und Wasserqualität und chronische Krankheiten. All dies lässt sich auf den aktuellen industriellen Ansatz der Tierhaltung zurückführen, der „hohe Besatzdichte“ über sichere Arbeitsbedingungen und das Wohlergehen der Nutztiere schätzt. Die Kontrolle über die Art und Weise, wie Massentierhaltungen betrieben und Abfälle verwaltet werden, ist bestenfalls minimal. Keine Bundesbehörde sammelt konsistente und zuverlässige Informationen über Anzahl, Größe und Standort großer landwirtschaftlicher Betriebe oder die von ihnen ausgehende Verschmutzung. Es gibt auch keine Bundesgesetze, die die Bedingungen für die Aufzucht von Nutztieren regeln, und die meisten staatlichen Anti-Grausamkeitsgesetze gelten nicht für Nutztiere.

Texas, Iowa und Nebraska haben beispielsweise Nutztiere von ihrem Gesetz zur Tierquälerei ausgeschlossen und stattdessen spezielle Gesetze gegen den Missbrauch von Nutztieren geschaffen, die akzeptierte oder übliche Haltungspraktiken zum Tierschutzstandard machen. Nachdem New Jersey eine ähnliche Gesetzgebung geschaffen hatte, verklagte die New Jersey Society for the Prevention of Cruelty to Animals (NJSPCA) das New Jersey Department of Agriculture (NJDA) und behauptete, dass „routinemäßige Haltungspraktiken“ zu vage seien. NJSPCA gewann, und als Ergebnis hat die NJDA spezifischere Vorschriften geschaffen: Das Kupieren von Schwänzen von Rindern ist nur erlaubt, wenn es „von einem Tierarzt für einzelne Tiere“ durchgeführt wird, und das Entschnabeln von Vögeln ist nur erlaubt, wenn es von einer sachkundigen Person und unter Einhaltung der Vorschriften durchgeführt wird mit den United Egg Producers Tierhaltungsrichtlinien für US-Eierlegende Herden. In North Carolina kann jede Person oder Organisation eine Klage einreichen, wenn sie Tierquälerei vermutet, selbst wenn diese Person keine „Besitz- oder Eigentumsrechte an einem Tier“ hat. Auf diese Weise hat der Staat „ein ziviles Rechtsmittel“ für die Grausamkeit von Nutztieren.

Der allgemeine Mangel an staatlicher Aufsicht führt zu beengten und schmutzigen Bedingungen, gestressten Tieren und Arbeitern und einem idealen Rahmen für die grassierende Ausbreitung von Krankheiten unter Tieren, zwischen Tieren und Arbeitern und in die Umgebung durch tierische Abfälle.

ANTIBIOTIKA RESISTENZ

Das Problem: Im Jahr 2017 wurden in den USA fast 11 Millionen Kilogramm Antibiotika – darunter 5,6 Millionen Kilogramm medizinisch wichtige Antibiotika – für Nutztiere verkauft. Massentierhaltungen verwenden Antibiotika, um das Vieh schneller wachsen zu lassen und die Ausbreitung von Krankheiten unter beengten und ungesunden Lebensbedingungen zu kontrollieren. Während Antibiotika einige Bakterien bei Tieren abtöten, können resistente Bakterien überleben und sich vermehren, was häufig der Fall ist, und kontaminieren Fleisch und tierische Produkte während der Schlachtung und Verarbeitung.

Was es für Sie bedeutet: Menschen können antibiotikaresistenten Bakterien ausgesetzt werden, indem sie kontaminierte Tierprodukte handhaben oder essen, mit kontaminiertem Wasser in Kontakt kommen oder Nutztiere berühren oder pflegen, was den Job eines Landarbeiters natürlich besonders gefährlich macht. Selbst wenn Sie nicht viel Fleisch oder Milchprodukte essen, sind Sie anfällig für resistente Krankheitserreger, die durch Tierdung in Gewässer gelangen und bewässerte Produkte kontaminieren können.

Die CDC schlüsselt auf, wie der routinemäßige Einsatz von Antibiotika in Massentierhaltung zu Antibiotikaresistenzen führen kann, die die menschliche Gesundheit schädigen. Bildquelle

Entwicklungen: Die Europäische Union war bei der Regulierung des Antibiotikaeinsatzes in Massentierhaltungsbetrieben viel aggressiver als die USA und verbot 2006 den Einsatz aller Antibiotika zur Wachstumsförderung. Aber auch die USA machen einige Fortschritte. Nach den neuen Vorschriften der FDA, die im Januar 2017 in Kraft getreten sind, dürfen für die Humanmedizin wichtige Antibiotika nicht mehr zur Wachstumsförderung oder Futtereffizienz bei Kühen, Schweinen, Hühnern, Puten und anderen Nutztieren eingesetzt werden. Darüber hinaus wurden 95 Prozent der medizinisch wichtigen Antibiotika, die zu therapeutischen Zwecken in tierischem Wasser und Futter verwendet werden, umklassifiziert, sodass sie nicht über den Ladentisch gekauft werden konnten, und ein Tierarzt müsste die Verwendung bei Tieren absegnen. Infolgedessen gingen der Inlandsverkauf und der Vertrieb von medizinisch wichtigen antimikrobiellen Mitteln, die für die Verwendung bei zur Lebensmittelgewinnung dienenden Tieren zugelassen sind, von 2015 (dem Jahr der Spitzenverkäufe) bis 2017 um 43 Prozent zurück, berichtet die FDA.

Die FDA erlaubt jedoch immer noch den routinemäßigen Einsatz von Antibiotika in Massentierhaltungsbetrieben zur Krankheitsprävention bei überfüllten und gestressten Tieren, so dass diese neuen Regeln bei weitem nicht ausreichen, sagt Matthew Wellington, Direktor des Antibiotikaprogramms des US Public Interest Research Group Education Fund. „Die FDA sollte ehrgeizige Reduktionsziele für den Einsatz von Antibiotika in der Fleischindustrie umsetzen und sicherstellen, dass diese Medikamente zur Behandlung kranker Tiere oder zur Kontrolle eines nachgewiesenen Krankheitsausbruchs verwendet werden, nicht zur routinemäßigen Krankheitsprävention“, sagte Wellington in einer Erklärung an das Center for Forschung und Politik zu Infektionskrankheiten.

Der leitende Anwalt des National Resources Defense Council, Avinash Kar, stimmt dem zu. „Wir sehen echte Fortschritte, aber die amerikanische Fleischindustrie hat nach wie vor ein Drogenproblem und die Uhr tickt, um es zu lösen“, sagt sie nicht krank – als Menschen, die die Gesundheit jedes Einzelnen von uns gefährden."

WASSER- UND LUFTVERSCHMUTZUNG

Das Problem: Laut einem EPA-Bericht aus dem Jahr 2005 produziert die Viehzucht in diesem Land zwischen 3 und 20 Mal mehr Abfall als die Menschen in den USA, oder bis zu 1,2 bis 1,37 Milliarden Tonnen Dung pro Jahr. Einige Schätzungen sind sogar noch höher. Gülle kann „Erreger wie E. coli, Wachstumshormone, Antibiotika, Chemikalien, die als Zusatzstoffe zum Gülle oder zur Reinigung von Geräten verwendet werden, Tierblut, Silagesickerwasser aus Maisfutter oder Kupfersulfat, das in Fußbädern für Kühe verwendet wird“, enthalten Bericht der National Association of Local Boards of Health. Obwohl für menschliche Abfälle Kläranlagen erforderlich sind, gibt es keine solche Behandlungsanlage für tierische Abfälle.

Da diese Menge weit über das hinausgeht, was als Dünger verwendet werden kann, gelangen tierische Abfälle aus Massentierhaltungen typischerweise in riesige, offene Abfalllagunen, die Krankheitserreger in der Luft auf die Menschen in der Nähe übertragen. Werden tierische Abfälle als Dünger ausgebracht und überschreiten die Aufnahmefähigkeit des Bodens, oder kommt es zu einer Undichtigkeit oder einem Bruch im Güllelager oder -behälter, gelangen die tierischen Abfälle in Meere, Seen, Flüsse und Bäche sowie ins Grundwasser. Extremes Wetter erhöht die Wahrscheinlichkeit solcher Brüche Hurrikan Florence zum Beispiel überflutete mindestens 50 Schweinelagunen, als er letztes Jahr die Carolinas traf, und Satellitenfotos hielten die Schäden fest. Vor acht Jahren berichtete die EPA, dass 29 Staaten die Tierfütterung als Beitrag zur Wasserverschmutzung einstufen. Um eine Vorstellung davon zu vermitteln, wie das aussieht, berichtete die EPA im Jahr 1998, dass der Abfluss von Fabrikfarmen in 22 Bundesstaaten 55.000 Flusskilometer verschmutzte.

Unabhängig davon, ob die Gülle als Düngemittel enthalten ist oder nicht, kann sie 400 verschiedene Arten von schädlichen Gasen freisetzen, darunter Ammoniak und Schwefelwasserstoff sowie Feinstaub aus Fäkalien, Futtermitteln, Pollen, Bakterien, Pilzen, Hautzellen, und Silikate in die Luft. Gülle ist auch eine reichlich vorhandene Nitratquelle, die in das Grundwasser sickert und in erhöhten Konzentrationen giftig sein kann.

Massentierhaltungen enthalten tierischen Abfall in riesigen Lagunen im Freien, die Gefahr laufen, auszulaufen und zu brechen, wodurch die Umgebungsluft und das Wasser kontaminiert werden. Bildquelle

Was es für Sie bedeutet: Krankheitserreger können bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem Durchfall und schwere Krankheiten oder sogar den Tod verursachen, und Gase wie Ammoniak und Schwefelwasserstoff können Schwindel, Augenreizungen, Atemwegserkrankungen, Übelkeit, Halsschmerzen, Krampfanfälle, Komas und Tod verursachen. Feinstaub in der Luft kann zu chronischer Bronchitis, chronischen Atemwegssymptomen, Verschlechterung der Lungenfunktion und dem toxischen Syndrom mit organischem Staub führen. Die CDC hat berichtet, dass Kinder, die in Gemeinden in der Nähe von Massentierhaltungsbetrieben aufgewachsen sind, häufiger Asthma oder Bronchitis entwickeln und dass Menschen, die in der Nähe von Massentierhaltungsbetrieben leben, eine Verschlechterung der psychischen Gesundheit und eine erhöhte Sensibilisierung für Gerüche erfahren können. Nitrate im Trinkwasser wurden mit Geburtsfehlern, Fehlgeburten und einem schlechten allgemeinen Gesundheitszustand in Verbindung gebracht. Für Säuglinge kann es das Blue-Baby-Syndrom und sogar den Tod bedeuten.

Entwicklungen: It is difficult to hold factory farms accountable for polluting surrounding air and water, largely for political reasons. The GOP-controlled Congress and the Trump administration recently excused big livestock farms from reporting air emissions, for instance, following a decade-long push for special treatment by the livestock industry. The exemption indicates “further denial of the impact that these [emissions] are having, whether it’s on climate or whether it’s on public health,” says Carrie Apfel, an attorney for Earthjustice. In a 2017 report from the EPA’s Office of the Inspector General, the agency admitted it has not found a good way to track emissions from animal farms and know whether the farms are complyimg with the Clean Air Act.

No federal agency even has reliable information on the number and locations of factory farms, which of course makes accountability even harder to establish. Two Stanford scholars are hoping to change that. Professor Daniel Ho and doctoral candidate Cassandra Handan-Nader published a paper in Nature Sustainability last month demonstrating how a new map-reading algorithm could help regulators identify CAFOs more efficiently. They retrained an existing image-recognition model to recognize large-scale animal facilities from publicly available satellite images. The researchers estimate that their algorithm can capture 95 percent of existing large-scale facilities using less than 10 percent of the resources required for a manual census.

Food & Water Watch has compiled data from the USDA Census of Agriculture to estimate the number and density of livestock operations in the United States. Factory farms don’t always need permits to operate, which makes it hard to know where they are located and how many there are. Bildquelle

FOOD BORNE ILLNESS

Das Problem: The United States has “shockingly high” levels of food borne illness, according to the Bureau of Investigative Journalism and Der Wächter, and unsanitary conditions at factory farms are a leading contributor.

In a study of 47 meat plants across the U.S., investigators found that hygiene incidents occur at rates experts described as “deeply worrying.” One dataset covered 13 large red meat and poultry plants between 2015 and 2017 and found an average of more than 150 violations a week, or 15,000 violations over the entire period. Violations included unsanitary factory conditions and meat contaminated with blood, septicemic disease, and feces.

“The rates at which outbreaks of infectious food poisoning occur in the U.S. are significantly higher than in the UK, or the EU,” said Erik Milstone, a food safety expert at Sussex University interviewed by Der Wächter. “Poor hygiene in the meat supply chain is a leading cause of food poisoning in the U.S.”

Poor sanitary practices allow bacteria like E coli und Salmonella, which live in the intestinal tracts of infected livestock, to contaminate meat or animal products during slaughter or processing. Contamination occurs at higher rates on factory farms because crowded and unclean living conditions increase the likelihood of transmission between animals. It also stress out animals, which suppresses their immune response making them more susceptible to disease. The grain-based diets used to fatten cattle can also quickly increase the risk of E coli Infektion. In poultry, the practice of processing dead hens into “spent hen meal” to be fed to live hens has increased the spread of Salmonellen.

What it means for you: According to the CDC, roughly 48 million people in the US suffer from food borne illnesses annually, with 128,000 hospitalizations and 3,000 deaths each year. Salmonellen accounts for approximately 11 percent of infections, and kills more people every year than any other food borne illness.

Developments: In January of 2011, President Obama signed The Food Safety Modernization Act (FSMA), the first major piece of federal legislation addressing food safety since 1938. FSMA grants the FDA new authority to regulate the way food is grown, harvested, and processed, and new powers such as mandatory recall authority. The FSMA “basically codified this principle that everybody responsible for producing food should be doing what the best science says is appropriate to prevent hazards and reduce the risk of illness," according to Mike Taylor, co-chairman of Stop Foodborne Illness and a former deputy commissioner for foods and veterinary medicine at the FDA. "So we're moving in the right direction." However, almost ten years later, the FSMA is still being phased in, due to a shortage of trained food-inspectors and a lack of funding. "Congress has gotten about halfway to what it said was needed to successfully implement" the act, Taylor said.

In 2011, President Obama signed The Food Safety Modernization Act (FSMA), the first major piece of federal legislation addressing food safety since 1938. Image source

Das Problem: Both the number and density of animals on factory farms increases the risk of new virulent pathogens, according to the US Council for Agriculture, Science and Technology. In addition, transporting animals over long distances to processing facilities brings different influenza strains into contact with each other so they combine and spread quickly. Pigs are susceptible to both avian and human flu viruses so they can serve as ground zero for all sorts of new strains. Because of intensive pig farming practices,“the North American swine flu virus has jumped onto an evolutionary fast track, churning out variants every year,” according to a report published in Wissenschaft Zeitschrift.

What it means for you: These viruses can become pandemics. In fact, viral geneticists link the genetic lineage of H1N1 to a strain that emerged in 1998 in US factory pig farms. The CDC has estimated that between 151,700 and 575,400 people worldwide died from the 2009 H1N1 virus infection during the first year the virus circulated.

BREAST, PROSTATE, AND COLON CANCER

Das Problem: Factory farms in the US use hormones to stimulate growth in two-thirds of beef cattle. On dairy farms, 54 percent of cows are injected with recombinant bovine growth hormone (rBGH), a growth hormone that increases milk production.

What it means for you: The health effects of consuming animal products treated with these growth hormones is an ongoing international debate. Some studies have linked growth hormone residues in meat to reproductive issues and breast, prostate, and colon cancer, and IGF-1 has been linked to colon and breast cancer. However, the FDA, the National Institute of Health and the World Health Organization have independently found that dairy products and meat from rBGH-treated cows are safe for human consumption. Because risk assessments vary, the EU, Australia, New Zealand, Japan, Israel, and Argentina have banned the use of rBGH as a precautionary measure. The EU has also banned the use of six hormones in cattle and imported beef.

Developments: USDA guidelines allow beef products to be labeled with “no hormones administered” and dairy products to be labeled “from cows not treated with rBST/rBGH” if the producer provides sufficient documentation that this is true. Consumers can use this information to make their own decisions about the risks associated with hormone-treated animal products.

While the health risks of consuming animal products from livestock treated with hormones are up for debate, USDA guidelines allow beef and dairy products to be labeled as hormone-free, if it can be proven. Bildquelle

WHAT YOU CAN DO

You can vote for local initiatives that establish health and welfare regulations for factory farms, but only a tiny number of states, including California and Massachusetts, are even putting relevant propositions on the ballot. Another option is to support any of the nonprofits that are, in lieu of effective government action, taking these factory farms to task. The Environmental Working Group, Earthjustice, and Animal Legal Defense Fund are among those working hard to check the worst practices of these CAFOs. Another good organization is the Socially Responsible Agriculture Project (SRAP), which works with local residents to fight the development of factory farms in their own backyards.

Dr. Mark Post of Mosa Meats holds a ‘clean meat’ hamburger grown from cell culture. Clean meat is produced without the use of antibiotics and hormones and eradicates animal waste management and thus air and water pollution problems. Image source: The Good Food Institute

Buying humanely raised animal products from farms, and farmers, you trust is another way to push back against factory farming. Sadly, products from these smaller farms make up only a fraction of the total. In the US roughly 99 percent of chicken, turkeys, eggs, and pork, and 70 percent of cows, are raised on factory farms.

You can support “clean” burgers, chicken, and pork, by buying it once it becomes widely available. Made from animal cells, the process completely spares the animal and eliminates the factory farm. “The resulting product is 100 percent real meat, but without the antibiotics, E coli, Salmonellen, or waste contamination,” writes the Good Food Institute, a resource for many clean meat start-ups, which currently number 27. Says Paul Shapiro, CEO of The Better Meat Co., “this promising field will only continue to get bigger.”

In the meantime, you can register your objection to factory farming by doing your bit to reduce demand for their products. In short, eat less meat and dairy, and more plant-based proteins. Fortunately, the days when that meant forking in soy dogs and potato burgers are long gone. More than $13B were invested in plant-based meat, egg, and dairy companies in 2017 and 2018 alone, according to the Good Food Institute, and Beyond Meat’s IPO debut last week marked the most successful one since the year 2000. Lest you think that what you do on your own can’t possibly make a difference, consider one of the major drivers behind all this new investment: consumers are demanding change. Says Bruce Friedrich, executive director of Good Food Institute: “Shifting consumer values have created a favorable market for alternatives to animal-based foods, and we have already seen fast-paced growth in this space across retail and foodservice markets.”

Tia Schwab is a Stone Pier Press News Fellow and a senior at Stanford University, where she studies human biology with a concentration in food systems and public health.


Clinical Manifestations of S Aureus

S aureus is notorious for causing boils, furuncles, styes, impetigo and other superficial skin infections in humans (Figure 12-1). It may also cause more serious infections, particularly in persons debilitated by chronic illness, traumatic injury, burns or immunosuppression. These infections include pneumonia, deep abscesses, osteomyelitis, endocarditis, phlebitis, mastitis and meningitis, and are often associated with hospitalized patients rather than healthy individuals in the community. S aureus und S epidermidis are common causes of infections associated with indwelling devices such as joint prostheses, cardiovascular devices and artificial heart valves (Fig. 12-2).

Figure 12-1

Pathogenesis of staphylococcal infections.

Figure 12-2

Infections associated with indwelling devices.


Why You Should Consider a Gluten and Dairy Free Diet

In my clinical experience with patients, dairy is one of the biggest problems contributing to persistent symptoms of disease. The study above identifies the protein, casein, as the biggest culprit. 50% of the study participants had an inflammatory reaction when exposed to dairy.

There are many research findings and clinical observations as to why this can happen:

  1. Processing of dairy alters the casein protein creating a molecule that resembles gluten, thus creating an inflammatory response.
  2. Eating dairy processed with the enzyme, microbial transglutaminase (AKA meat glue), can increase inflammation and cause an immune reaction in people with gluten sensitivity.
  3. Cows are supposed to eat grass, hay, etc. They are not designed to process the huge quantities of corn and grain based foods that they are fed. Some would speculate that these grain based proteins might make their way into the milk, thus creating an inflammatory reaction.
  4. Leaky gut – gluten can cause intestinal permeability. When this happens, people often times become allergic to the staple foods in their diet. As milk is a major staple used by those on a gluten free diet, many develop an allergic response to dairy. deficiencies – those with gluten induced intestinal damage of long standing nature tend to lack the capacity to be able to break down the sugars and proteins in dairy (AKA – dairy intolerance). This type of problem can cause tremendous GI distress, gas, distention, bloating, and pain. The undigested dairy materials can putrefy (become rotten) while in the gut. This in turn can create secondary inflammatory reactions. This can also lead to disruption in the healthy bacterial counts of the gut. As these bacteria are largely responsible for regulating immune response and inflammation, disrupting their numbers is a common cause of GI disturbance.

There are a number of problems with mass produced modern dairy products.

  • The food for the cows are GMO (primarily corn and other grains)
  • Recombinant bovine growth hormone
  • Cows kept in tight quarters, little exercise, and exposed to massive quantities of antibiotics and hormones
  • Ultra pasteurization of the dairy denatures and destroys much of the protein and nutritional value.
  • For a more comprehensive breakdown on the topic click here ->> Is Dairy Safe On a Gluten Free Diet


50 comments on &ldquoAntibiotic Resistance: A Question or Two&rdquo

Linked in my handle is a JAMA paper that makes a statistical association between farm workers and MRSA infections.
That said, I’m not statistically savvy enough to tell if it means something or not I sense that if there was a direct connection (“this pig had strain Z, this person also had strain Z”) it would have been written that way.

Isn’t the concern more based on that widespread antibiotic use in livestock (or hand santizers for that matter) leads to increased populations of MRSA bacteria in general that we humans can then come in contact with? Not necessarily that someone is infected by direct transmission from an animal?

Would the resistance be developing in the animals themselves, though? I would think the problem would be contamination of the ground & waterways and resistance developing there (which would be much harder to pin on farm use).

More than half of antibiotics produced are used for live stocks for prevention of bacterial infections. Broiler chickens are often infected with C. perfringens which causes diarrhea and death. Antibiotics used for these animal are structurally similar to those used to treat human. The problem is that these antibiotics get metabolized by animal to produce metabolites (whose structures share the same framework of antibiotics for human), which go to environment where most of bacterial pathogens live. These exposure would certainly create bacteria “inherently” resistant to certain types of antibiotics that are to be used human.

It’s really all of the above. Direct and indirect zoonotic transmission, and environmental exposure to eliminated antibiotics and metabolites all lead to the same effect. Interestingly, Tyson seems to have figured out that using human approved antibiotics in their chicken feed is not a good idea: This article seems to suggest they plan to change their practices.

I worked on some small parts of the PCAST AMR report and although this wasn’t my part, and I don’t speak for anyone else associated with the report, there was some discussion about how the right thing was to call for more study on this using modern genomic tools (p. 50-52). As you note it’s something that hasn’t been extensively reported even though it’s a logical possibility, there just isn’t that much evidence of it yet. That, of course, made some people mad because they wanted an immediate ban of antibiotic use in farm animals, but there just isn’t that much data showing development of resistance in farm animals that then passes to other microbes (which is why we said to study it more!)

This is kind of interesting. I thought I had heard that certain farm animals can’t take kanamycin because there are multiple ubiquitous bacteria that are now resistant, but when I look in the literature I really only came across this. http://www.biomedcentral.com/1746-6148/2/7
The way I remember hearing this anecdotally at least was this was a widespread problem….great question.

As far as I can tell, the association between antibiotic use in livestock and emergence of resistant strains has a very strong smell of speculation about it. The idea that resistant strains develop in animals’ gut flora and then are released in the environment makes intuitive sense, but the link between agricultural soil and waterways and a human population that is now mostly urban and rarely has contact with such an environment seems rather tenuous. I suppose that bacterial contamination of meat with animal flora at slaughter, and then contact of food preparers with raw meat could also contribute. But frankly, it seems to me that a random human is several orders of magnitude more likely to be directly exposed to other antibiotic-treated humans, rather than livestock. And as someone trained as a veterinarian, I am quite familiar with the facile tendency of MDs to want to blame everything on animals…

I fear the original question betrays a certain lack of understanding of the underlying problem. Antibiotic resistance genes rarely exist in isolation. Any given mobile genetic element (eg plasmid, ‘phage, etc) will most likely have half a dozen or more such resistance genes. While industrial farmers may not be using antibiotics used in humans they may well be unwittingly propagating genes coding for resistance to clinically relevant drugs.
While I’m sure there are some examples of direct transmission from farm animals to humans this isn’t really the main concern. Having said that, the documentary “Resistance” documents one case of a woman working in an industrial pork facility who’s husband will require life-long care due a nasty MRSA strain she brought home from work.
As most meat is cooked prior to consumption by humans, most bacterial contamination won’t pose much of a public health risk. I’m not aware of many bacteria that are capable of penetrating muscle to a significant extent in the time frame that is relevant to meat sales. This means that even a rare steak that has been at least seared should be fine.
What is of greater concern is what is done with the animal waste from such facilities. I don’t think that anybody would try and argue that such waste is abiotic and as such nearly all bacteria present will be resistant to the antibiotics used (and more than likely carrying other resistance genes along with them). I personally remember a talk at a mobile genetic element conference describing the transmission of such antibiotic resistance between bacterial species within the soil of a field over a period of 2 years. If such a field were used to grow produce that is not normally cooked (anybody remember Listeria in melons?) then it doesn’t take much imagination to see that adding antibiotic resistance to the mix would be A Very Bad Thing (TM).
I’m not trying to have a go at anybody here. After all, I’m reading (and loving) this blog as a microbiologist who is trying to learn more about the medicinal chemistry involved in generating new antibiotics. My hope is I might be able to give back just a little bit.
Cheers

I fear the original question betrays a certain lack of understanding of the underlying problem. Antibiotic resistance genes rarely exist in isolation. Any given mobile genetic element (eg plasmid, ‘phage, etc) will most likely have half a dozen or more such resistance genes. While industrial farmers may not be using antibiotics used in humans they may well be unwittingly propagating genes coding for resistance to clinically relevant drugs.
While I’m sure there are some examples of direct transmission from farm animals to humans this isn’t really the main concern. Having said that, the documentary “Resistance” documents one case of a woman working in an industrial pork facility who’s husband will require life-long care due a nasty MRSA strain she brought home from work.
As most meat is cooked prior to consumption by humans, most bacterial contamination won’t pose much of a public health risk. I’m not aware of many bacteria that are capable of penetrating muscle to a significant extent in the time frame that is relevant to meat sales. This means that even a rare steak that has been at least seared should be fine.
What is of greater concern is what is done with the animal waste from such facilities. I don’t think that anybody would try and argue that such waste is abiotic and as such nearly all bacteria present will be resistant to the antibiotics used (and more than likely carrying other resistance genes along with them). I personally remember a talk at a mobile genetic element conference describing the transmission of such antibiotic resistance between bacterial species within the soil of a field over a period of 2 years. If such a field were used to grow produce that is not normally cooked (anybody remember Listeria in melons?) then it doesn’t take much imagination to see that adding antibiotic resistance to the mix would be A Very Bad Thing (TM).
I’m not trying to have a go at anybody here. After all, I’m reading (and loving) this blog as a microbiologist who is trying to learn more about the medicinal chemistry involved in generating new antibiotics. My hope is I might be able to give back just a little bit.
Cheers

Oooops. Sorry about the double post. Must have hit the post button twice or something.


Making Healthy Swaps to Anti-Inflammatory Foods

Yikes. It sounds like every food you’ve ever enjoyed is out to get you. But that is not the case.

Choosing food products over real foods has never been a good idea .

Right now, there are healthier alternatives to choose from when you go shopping.

Don’t worry if you feel you could never give up cookies or sodas. Getting rid of the cravings for these inflammatory foods will take time because they’re designed to make you addicted.

However, as you eat more real food and less processed foods, those cravings will subside and you’ll begin to crave the flavor of real, healthy foods.

Choose healthy, keto-friendly nuts over chips and crackers. Make delicious Macadamia Nut Fat Bombs to satisfy your sweet tooth. Choose unsweetened coffee, tea, and water over soda, sports drinks, and cocktails.

Add more leafy greens, fatty fish, and other healthy foods to your diet to help fight inflammation.

The major key to success here is to bring healthy foods into your home and focus on making a healthy choice with every meal and snack. Thinking of it one meal at a time instead of a giant lifestyle change will make you more likely to succeed while decreasing your likelihood of developing several serious inflammatory diseases.


Schau das Video: TÆT PÅ KØD. Se de økologiske køer i Vejle (Dezember 2022).