抗生素的意思是“抵抗生命”。它分为两类：真正的抗生素和细菌素。真正的抗生素是微生物合成的，用以杀死与自身没有亲缘关系的微生物。青霉菌产生青霉素，以杀死太逼近自己地盘的细菌。细菌素来源于细菌，用来杀死其他细菌。比如说，大肠杆菌就产生细菌素—大肠杆菌素，这种细菌素可以杀死肠道微生物中大肠杆菌家族里的细菌。有些细菌素杀死同一菌种中的不同菌株。这一切都是为了减少对空间、食物、光线和水分的竞争。

彻底杀死细菌的抗生素是灭菌剂，或者说杀菌剂。较弱的抗生素只减慢细菌的生长速度，称为抑菌剂。青霉素是一种杀菌剂，因为它能阻止敏感细菌形成坚硬的细胞壁，从而迫使细菌被环境中的毒素杀死。与之相比，四环素类则干扰蛋白的合成，并不一定会杀死细胞。细菌细胞可能会启动替代的合成途径，不过这样做必然会降低其繁殖速度，因此四环素可起到抑菌作用。图3-1是个简单的实验室试验，检测细菌对不同抗生素的敏感性。

抗生素是由几个碳原子和氢原子以及让分子看起来变得复杂的碳环和支链构成。大自然中发展出了多种复杂的结构，让抗生素更难被细菌的酶识别和降解。然而，人类干扰了自然的计划。人们加大抗生素的用量，让细菌更加频繁地暴露在这些化合物面前。青霉素首次商用之后20年，抗生素耐药的细菌出现。各种天然的抗生素，如今都存在相应的耐受菌，见表3-1。时至今日，化学家想方设法走在细菌前面，他们合成新的复杂程度更高的抗生素分子，以期智胜病原菌。

表3-1主要的天然抗菌抗生素

产生菌 杭生素

霉菌

枝顶孢霉 头孢菌素

青霉 灰黄霉素和青霉素

细菌

芽孢杆菌 杆菌肽和多黏菌素

小单孢菌 庆大霉素

链霉菌 两性霉素B、氯霉素、红霉素、新霉素、链霉素和四环素

美国每年生产25000吨抗生素，主要用在医学和农业领域。其中70％用于肉用牛、猪、绵羊、山羊和家禽，目的是促进牲畜快速成长、防治工业化农场里快速传播的传染病。其余的则施用到狗、猫、马和其他家养动物，还有毛皮动物、鱼类、庄稼和树木。

肉类生产商因为不断给饲养动物摄入抗生素而遭到尖锐的批评。我大学的专业是动物科学，那时候我们理所当然地觉得，给肉用动物使用抗生素有利无害。牛、猪、禽类都注射了预防剂量的抗生素，而且还不止一种；这么做也没什么特别的理由，无非是想让这些动物尽可能多产肉。这种做法带来的问题越来越多，鞭策研究人员对使用抗生素的健康反当动物和非反鱼动物消化道中的细菌进行研究。他们在这些动物身上发现了抗生素耐药菌，只不过，人们很难证明耐药性是抗生素造成的。

多年来，食物生产商一直强调，抗生素对于提高肉类产业生产率的必要性。肉类生产商将这些药物用于动物，以防止传染病在动物中蔓延。这些动物从出生到屠宰，都生活在逼仄拥挤的环境里—这就是“工厂化农业”这个词的真正含义。“工厂化农业”增加了环境的不确定性，我们称之为压力，而在工厂化农场里，动物终其一生都挤在一起生活，压力会削弱免疫力。个体密度越大，感染风险也越高。也许，工厂化农业与牲畜注射抗生素二者背后没有任何逻辑关系，不过不可否认，停止二者将会是一个更好的选择。

农业产业界说，农业采用高效的大规模生产，保证了食物的低成本。研究人员发现，在抗生素饲育的动物身上，肠道菌群的比例发生改变。然而，肠道菌群的变化和动物快速生长之间的联系，是一个更加复杂的问题。

大规模农业生产商不愿意公开其抗生素的使用信息，因此，如果公众购买的肉中含有抗生素的话，他们很难知道会是哪一种。

肉用动物里预防剂量的抗生素对环境有何影响，在很大程度上依然无从得知。事实上，这种情况可能会有两种后果。首先，抗生素耐药菌随着动物粪便流入自然环境，它们给生态系统带来一系列有害影响。其次，吃半生不熟的肉类或者塘心蛋，会增加人们摄入耐药菌的几率。食物并非无菌；烹饪也不能确保清除一切潜在的病原菌，它只是把细菌数量降低到安全水平。整整一周，我们在这里或那里摄入病原体而安然无恙，只是因为接触到的微生物剂量小，还不致引发感染。同时，我们身上的土著细菌（nativebacteria)和免疫系统也保护机体免受少量病原体的侵害。

欧盟和加拿大禁止给肉用动物施用抗生素；世界卫生组织的态度是关注农业生产中的抗生素应用；美国则仍然在使用抗生素，那些生产肉类的州一直声称，没有无可辩驳的证据表明肉制品内的抗生素让人产生耐药性。任何科学领域都难以拿出“无可辩驳的证据”，因此消费者不得不对肉制品的安全性作出自己的判断。
畜牧场粪便堆里流出的抗生素，通过径流融入到地表水中。在一个理想的世界里，废水会被引入废水治理厂，而不是去污染环境。事实证明，这是一个不切实际的理想，想一想单单是美国，每天都有大量的粪便产生。在清除抗生素方面，废水治理和饮用水消毒起不了太大作用。2005年，威斯康星大学的研究人员在治理后的废水中检测出6种抗生素。

．四环素——治疗皮肤、尿路还有些性传播的疾病；

．甲氧苄啶——儿童耳部感染、尿路感染；

．磺胺甲恶唑——与甲氧苄啶结合使用，治疗耳部、支气管或者尿路感染；

．红霉素——治疗呼吸道感染；

．环丙沙星——下呼吸道、尿路以及其他感染；

．磺胺二甲嘧啶——动物的呼吸道以及其他感染。

我认为，经过处理的水并不是在所有社区都会成为危险之源，水中的抗生素也不一定会带来害处。另外，这里所提到的这些抗生素，在水中也就是十亿分之几的浓度，相当于9英尺（约2.74米）高的筒仓里的一粒玉米。

一年又一年，进入到环境中的抗生素正在影响着生态系统，但是科学家还未了解所有细节情况。因此公众也无法知道情况。不过，可以想象一下，某种抗生素注射给一匹生病的马，经过水循环，它会出现在千里之外的一杯自来水里，或者一盘洛克菲勒牡砺里。

抗生素对人类的健康产生直接而深远的影响，人们最初使用抗生素的时候，几乎没有人预见到后来的麻烦。麻烦会到来，而最早的警告来源出乎意料。不幸的是，就抗生素耐药性来说，世人忽略了这条消息，等到发现的时候为时已晚。