据宾夕法尼亚州立大学的一项新研究，一种浓缩的糖溶液可能与抗生素一样有效地治疗奶牛的一种常见感染。这项研究结果最近发表在《Frontiers in Veterinary Science》杂志上。研究的主要作者之一、宾夕法尼亚州立大学的副研究员兼扩展兽医Adrian Barragan表示，这一发现有可能减少对抗生素的依赖，最终帮助应对人类和动物中日益严重的抗菌素耐药性威胁。
该研究由宾夕法尼亚州立大学的研究人员领导，比较了两种治疗方法，用于治疗一种称为临床子宫内膜炎（clinical metritis）的常见子宫感染，这种疾病可能导致奶牛出现严重的健康问题。一种治疗方法基于抗生素，另一种则不是。对于轻度病例，两种治疗方法的临床治愈率相似。
“这种疾病是在分娩后发生的子宫感染，是影响美国奶牛的主要疾病之一，”宾夕法尼亚州立大学食品动物微生物组助理教授、该研究的共同主要作者Erika Ganda说。“我们只在必要时用抗生素治疗奶牛，以确保它们的福利，并严格遵守停药期，防止牛奶中有残留物。减少抗生素的使用有助于降低耐药细菌的风险，这些细菌可能会影响农场工人、家庭和社区。抗菌素耐药性在人类和兽医学中是一个日益严重的公共卫生问题，因此这项研究的主要目标是测试一种无抗生素替代方案，以对抗当前治疗这种普遍疾病的金标准。”
该研究比较了两种治疗方法，用于治疗一种常见的子宫感染，称为临床子宫内膜炎，这种疾病可能导致奶牛出现严重的健康问题。通常使用全身性抗生素如头孢噻呋来治疗这种状况，虽然这些药物在治疗该病方面非常有效，但可能会导致食品生产动物中的抗菌素耐药性增加。
“我们一直在寻找不依赖抗生素的有效替代疗法，”Barragan说。“我们在研究替代疗法时提出了两个主要问题：动物在这种治疗下能否痊愈？治疗后的动物表现是否相似？尽管替代疗法的临床治愈率与抗生素相同，但结果并不像预期的那样明确，因为治疗组之间的表现差异取决于疾病的严重程度。”
该研究集中在使用子宫内注射葡萄糖溶液作为可能的替代治疗方法。葡萄糖在动物和人类临床研究中已广泛研究，因其能通过渗透作用杀死有害细菌，即强糖溶液会从细菌中吸水，使细菌脱水死亡，Barragan解释道。这种方法在人类伤口愈合中显示出一些希望，但在奶牛中的先前研究结果不一。
“我们希望会找到积极的结果，但我们确实没有想到两种治疗方法在轻度子宫内膜炎病例中效果如此相似，”Barragan说。“这是一个非常令人兴奋的发现。”
为了研究葡萄糖的有效性，研究人员在宾夕法尼亚州中部的一个奶牛场进行了研究。他们招募了77头被诊断为临床子宫内膜炎的奶牛，并随机分配到两个治疗组之一：子宫内注射葡萄糖或全身性头孢噻呋。然后，研究人员监测了奶牛的恢复情况，并使用先进的DNA测序分析了它们的子宫微生物群落，以更好地了解其微生物组的整体健康状况。
虽然样本量不太理想，无法评估临床治愈率，但Barragan表示，结果表明两种治疗方法的临床治愈率相似，这意味着葡萄糖可能与抗生素一样有效，用于治疗轻度子宫内膜炎病例。
此外，对奶牛微生物组的分析显示，葡萄糖不会显著扰乱生殖道内的细菌平衡，而抗生素可能会改变微生物群落，从而可能影响奶牛的长期健康，Ganda解释道。
Barragan表示，需要进一步研究以了解葡萄糖作为抗生素替代疗法的全部潜力，但有一天这种潜力甚至可能扩展到治疗人类疾病。
“我们的发现可能适用于人类医学中的生殖疾病，”他说。“事实上，我们是从医学文献和人类使用的糖基伤口治疗中获得灵感的。”
论文的其他作者包括宾夕法尼亚州立大学的Jennine Lection（现为北卡罗来纳州立大学的助理教授）、Emily Van Syoc（博士后学者）、Asha Miles（前博士后研究员，现为美国农业部的研究遗传学家）、Julia Hamilton（本科生）、Marcela Martinez（研究技术员）和Justin Silverman（统计学和医学助理教授，同时也是计算与数据科学研究所的教职研究员）。德国饲料公司Phytobiotics Futterzusatzstoffe GmbH的Santiago Bas也参与了该论文。
这项研究由美国农业部国家食品和农业研究所、宾夕法尼亚州农业部和美国国立卫生研究院资助。
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