想像一種情景：一片和詳寧靜的草地上好一些牛隻，有的站在那裡咀嚼著反芻回來的食物，有的走來走去低頭吃著地上的青草。你也許會想到諾曼．洛克威爾（Norman Rockwell）筆下昔日鄉村的情景：細心照料的穀倉、美麗的柵欄、飽食而滿足的牛隻，偶爾有牛蠅飛來，牛隻揚起尾巴驅趕的聲音打破了這一片寧靜。
再想像另一種情景：很多很多的牛一排一排排在牛欄裡面，低頭吃著飼料槽裡的玉米。牧場幾哩外就聞得到濃濃的牛糞味。酪農把牛關在巨大的飼養場裡，牛群在場裡四處亂繞，隨時都在吃東西，地面上隨地都是牛糞。
美國所製造的抗生素大部分都不是去了人身上，而是去了這些大畜牧場那裡──除了養牛的牧場，還有養豬場、養雞場、火雞場。這些畜牧場都用現代的、整體的、工業的生產方式運作，把幾百萬頭家畜──如果是養雞場，則是幾十億隻家禽──養肥來準備屠宰。在這裡，農業科學的操作把肉類生產推向最高境界，其重點在於餵食效益（feed efficiency）──將餵食給家畜家禽的熱量，轉換到肉類裡面──最大化。在這個把農莊動物養胖養肥的過程中，給牠們餵食抗生素扮演了主要的角色。不過這也造成了家畜體內微生物的抗藥性，並且使我們的食物和飲水有了抗生素殘餘。這一種情況可以作為一種類比，讓我們看到自己可能會對我們的孩子做出什麼事情。
我們現在已經知道，當一種藥物把我們體內的易感微生物殺死，但是卻赦免了一些已經藉由基因變異取得抗藥性的微生物，這些微生物的抗藥性就會開始壯大發展。抗藥菌種開始繁殖，使抗生素療效隨之降低。家畜禽農莊一樣有這種事情，但在這裡我想比較詳細的敘述一下。
千百萬年來，細菌、真菌、藻類彼此之間始終爭戰不停，要在一場無休無止的化學戰中爭到上風。它們在這樣的生存戰爭中，發展出天然抗生素來保衛自己，同時又發展出新的基因，來反制自身抗生素及敵方的抗生素。所以微生物身上出現了兩種複雜基因，一種是製造抗生素的基因，一種是抗抗生素的基因。
2011年，科學家從加拿大育空省的永凍土（permafrost）挖出了3萬年之久的細菌。分析之後發現這些細菌能夠抵抗抗生素，包括麵包黴菌自然生成的抗生素和核心結構一樣的半合成抗生素。這項發現提供了直接證據，證明抗抗生素古老基因的存在面很廣，而且比人類使用抗生素治病早了很多。這種古老的武器競賽，一個含意就是細菌的抗藥性並不是我們人類搞出來的。但是說這不是我們的錯，其實只對了一部分；因為細菌抗藥性雖然古已有之，但是卻在我們手裡惡化。我們連在自己的空間裡複製了多少量級（orders of magnitude）（量級（orders of magnitude），中文或譯為「數量級」。「量級」用以指稱數量差異。譬如，x這一數量是y這一數量的10倍，則稱此2數間差異一個「量級」。若x為y的100倍，100等於10乘10，則兩數間差異為兩個量級。）的抗藥性都不知道，但這個量級肯定相當的大。即使是海洋生物，雖然是離岸生活，卻還是活在我們排放的廢料之中，證據顯示其抗藥性是從人類的活動傳過去的。那是我們隨處所至留下的「指紋」。
抗藥性這麼古老，另外一個含意就是這個問題沒有那麼容易解決。我們永遠無法解除抗藥性，因為達爾文的理論是正確的。細菌群遭遇壓力的時候，以我們現在討論的這件事而言，就是微生物遭遇抗生素壓力時，總是有很強的趨勢會選擇抗藥性。推論起來，我們永遠都不可能發明一種治百病的超級抗生素。微生物太多樣了，大自然永遠有辦法找到新的「彈藥」。
我們的鄉村穀倉園地已經被飼養場、養雞場等取代，那裡面畜養了數以萬計的家禽和家畜。一座穀倉改成養豬場可以容納兩千多頭豬，一座養雞場可以容納兩萬多隻雞。農夫用那麼小而且髒亂的空間來養家禽家畜，為細菌的滋生與散布提供了極佳的條件。
但是農夫給家畜家禽吃抗生素，並不是為了讓這樣被圈養的家畜家禽少生病。事實上，農夫給牠們吃的抗生素往往劑量不足；也就是說，農夫給牠們吃抗生素並不是為了治療傳染病。大部分工廠式農場給家畜家禽吃的飼料和飲水裡面摻的抗生素往往劑量很低，目的在於提高餵食效益。這種低劑量抗生素的效果是「促進生長」（growth promotion）。
這種做法可以回溯到1940年代中。當時製藥廠發現，給動物吃抗生素比吃一般的飼料，肌肉長得比較快，體重也增加較多。我查閱昔日的文獻，發現1963年的一項研究很有意思。腸道微生物和抗生素彼此如何互相影響和作用，在那時已有描述，真的很令人驚奇（至少對我而言是這樣）。那些科學家當時自問說，他們觀察到的促進生長效果，是由抗生素本身（作用在組織）所致，抑或是抗生素對微生物系（當時他們稱之為「正常菌群」）的影響所致？所以他們就養了兩組雞隻，一組養在一般環境，也就是我們所說的常態環境中；另一組則養在無菌環境中。後面這一組雞隻已先養到其身體內外都沒有微生物存活。這兩組雞隻每一組都有一半吃的飼料摻有抗生素，另一半擔任對照組吃的則沒有。
一如所料，養在常態環境中有吃低劑量抗生素的雞，長得比沒吃的對照組雞隻來的大隻。但是養在無菌環境中的這一組卻讓人覺得很意外：有吃抗生素的那一半，並沒有長得比沒吃的大。所以這就表示，若要觸發促進生長效果，雞隻身上要有微生物才行；單單有抗生素是沒有用的。這是五十幾年前的發現，但是當時大家都不以為意，最後甚至完全把它給遺忘了。
但結果是，農民很快就發覺他們可以用比較低的成本，使他們養的家畜家禽增加百分之5、10，甚至15的體重。接下來的推論就是，他們會因此從每一單位飼料獲得較多的家畜禽體重。這個，他們稱之為「高餵食效益」（improved feed efficiency）。除了農民之外，製藥公司也發現，他們以公噸計量賣抗生素給農民，可以賺取巨大的利潤，以公克計量賣給醫生的利潤根本不能比。
據估計，今天在美國售出的抗生素，有百分之70至80都用在一個目的上，那就是把農場動物──數以百萬計的牛、雞、火雞、豬、綿羊、鵝、鴨、山羊養肥。2011年，飼養場廠商為他們的家畜家禽，購買了將近3000萬磅的抗生素，是史上見諸紀錄最大的一筆。由於真正的購買量始終是個嚴守的秘密，所以我們不知道正確數量是多少。農業生產商和製藥廠都維護自己的做法。根據食品藥物管理局（Food and Drug Administration）前局長大衛．凱斯勒（David Kessler）所說，截至2008年為止，國會從未要求藥廠向管理局說明出售於農業用途之抗生素的數量。藥廠也從未提供資料說明他們如何管理藥物，藥物又用在哪些動物身上，以及原因為何。有人想要抑制在動物飼料中摻入抗生素的做法，但是產業說客阻擋了大部分這樣的企圖。由於兩方始終僵持不下，於是就很少有人去研究「促進生長」做法的利與弊。除了少數幾個產業界科學家之外，很少有人注意這個問題。
然而，同時卻有生態學家和醫生開始感嘆「促進生長」這種做法。他們說，農夫給動物吃的藥，竟然和人從醫生那裡拿回來吃的藥一樣。2013年，消費者聯盟（Consumers Union）檢驗豬隻屠體，發現14個從豬肉中擷取的金黃葡萄球菌樣本裡面，有13個至少對一種抗生素有抗藥性。另外8個沙門氏菌樣本中有6個，132個耶爾森氏菌樣本有121個亦同。有一個樣本發現有MRSA。我們前面也討論過，MRSA這種金黃葡萄球菌是很可怕的抗藥菌，有時候還會致命。我們為何要這樣揮霍寶貴的抗生素，包括那些可能是唯一救命藥物的抗生素，只為了讓每一磅豬肉便宜個幾塊錢？
2011年，聯邦政府從超市採樣絞火雞肉、豬肉丁、絞牛肉樣本回來檢驗，發現半數以上的樣本都含有抗藥性細菌。抗藥性細菌，我們有時候說是「超級細菌」。事實上，並無所謂「超級細菌」這種東西（這個名詞是記者杜撰的）。但是，如果這種高度抗藥性的有機體攻擊並感染了你的膝蓋或心臟瓣膜，而醫生卻找不到有效的抗生素，你很自然就會覺得這種細菌具有超級力量。
但是問題並不僅止於「抗藥性」這個東西。國家微生物抗藥性監察系統（National Antimicrobial Resistance Monitoring System，是由食品藥物管理局、農業部、疾病控制預防中心合作的計畫）發現，他們從超市收集回來的肉類產品當中，有百分之87含有一般的腸球菌（enterococcus bacteria）或抗藥性腸球菌。這表示有糞便污染情事。腸球菌其中的兩種：糞腸球菌（#Enterococcus faecalis#）和屎腸球菌（#Enterococcus faecium#），在美國是醫院加護病房感染的主因。一個可能是病患從食物中感染到抗抗生素版的腸球菌。
瑞典在1986年明令禁止使用抗生素促進家畜家禽生長。歐盟於1999年開始禁止。從那一年開始，整個歐洲便已禁止農民使用任何抗生素促進家畜禽生長。
美國的食品生產商和製藥廠爭辯說，沒有確定的證據證明有動物身上的抗藥性微生物會感染人類。但事實上早在30年前，就已經有這一方面的證據，證明病人身上出現的生物和餵食促長抗生素動物的一樣，其抗藥性模式也一樣。譬如，科學家總共找到兩千多類型的沙門氏桿菌，並為其命名。在人體內劇增的一大系列沙門氏桿菌，追蹤過程最後抵達之處就是工廠式農場。從其中的動物、飼料、染病病患身上隔離出來的微生物，亦經證明其分子模式（molecular profiles）相同，抗藥性模式也一樣。
食品生廠商和製藥廠的拖延拒答根本違反理性，代表的是一種正在影響公眾健康的放任自由主義（hands-off libertarianism）。但是細菌既不會遵守政治教條，也不懂政治界限及管轄權是什麼東西。2013年3月，丹麥的一項研究結果又呈現了確切的證據。丹麥的科學家運用全基因定序法做細菌的基因定序，證明兩名農夫的MRSA感染，是由感染其動物的相同有機體所引起的。這種事情不會偶然發生，因此可以證明這兩名農夫接觸其畜養的動物之後，被其菌株感染。
問題不只在於我們向工業式農場買回食物之後，抗藥細菌會跟著這食物來到我們身上。除了抗藥細菌，我們買回來的食物，尤其是肉類、牛奶、乳酪和雞蛋裡面，都還有抗生素。食品藥物管理局有規定，要求農民在最後一次餵食抗生素和動物送進屠宰場之間，建立一段（抗生素）滌蕩期（washout period）。但是他們卻不常去檢查，而且這規定本身也沒有什麼強制性。
超市貨架上的食品都可以有一個最高抗生素殘餘量，藉此設定允許量上限。譬如，法律規定牛奶每一公斤最高可以有一百微克的四環素殘餘量，這意思就是說，小朋友如果一天喝2杯牛奶，他一天就會攝取到50微克的四環素。單獨這個量不是很大，但是應該要考慮到，很多小朋友都是年復一年天天喝牛奶。況且這個量還只是四環素一種抗生素的量，另外還有幾種抗生素也都有容許量。1990年有一份報告指出，百分之30到80的牛奶樣本都可以偵測到抗生素，其中尤其磺胺類藥劑和四環素為著。
1980及90年代的幾次調查研究證實，同一時期的肉類、牛奶和雞蛋裡面的抗生素含量超限百分之9。所以不論什麼時候，你只要進食非有機肉類、牛奶和雞蛋，就很可能有在攝取抗生素。有些人自稱已經多年不曾吃抗生素，但他們大部分其實都搞錯了。我們這些數以百萬計的人，其實天天都在接觸抗生素，而且還不單是從進食接觸到，水裡也有抗生素，尤其是農場逕流和人類排放的污水最多。我們現有的濾水處理法可以減少細菌和病毒，但是卻無法充分去除抗生素。2009年針對密西根州和俄亥俄州幾個城市所做的調查研究發現，所有的水源、水廠供應的飲水和自來水中，都含有抗抗生素細菌和基因。量都不大，但以自來水含量最高。重點是這個東西會累積。
密集養殖的商業魚類，例如鮭魚、吳郭魚、鯰魚，還有蝦子、龍蝦等有殼魚類，業者也都有餵食相對高劑量的抗生素。只是目的並非促進生長，而是對抗魚類擁擠養殖狀況的相關疾病。對於魚塭魚類，食品藥物管理局也是規定要有抗生素滌蕩期，不過他們卻很少去檢查魚塭裡的魚。亞洲養殖的魚類和貝類更髒，違規情事所在多有。
即便是有機蘋果和水梨，也都會用（和一種常常給人服用的四環素有密切關係的）土黴素（oxytetracycline）以及鏈黴素來對抗火傷病（fire blight）。火傷病是果樹的細菌性疾病，果農使用這一類藥物的事情並不一定會暴露出來。你或許絕對想不到貼上有機標籤的產品會含有抗生素，但是抗藥菌最終還會來到肥料和土壤裡面，為我們生態系統內「抗藥性」倉庫貢獻一點「存貨」。
現代農業，從家畜禽到水果等等一切的生產，都採用密集生產法，一直在把抗藥性細菌和抗生素直接帶到人身上，我們後面會討論到這種做法的後果。但若以與我個人職責有關者而論，最重要的是以抗生素促進生長這部分。農場動物，既然從其幼獸幼禽期給牠們吃抗生素，就能夠把牠們養大養肥，改變其發育，那麼給我們的小孩子吃抗生素，是不是也會如此？我們的本意原來是要給小朋友治病，但是不是無意間把他們養肥了呢？
本文經授權轉載自八旗文化出版《不該被殺掉的微生物：濫用抗生素如何加速現代瘟疫的蔓延》
