抗生素的原理和規范使用

孫陽

（西安電子科技大學附屬中學 陜西西安 710065）

抗生素的原理和規范使用

孫陽

（西安電子科技大學附屬中學 陜西西安 710065）

抗生素的濫用成為當今社會關注的熱點問題。本文分析抗生素的作用原理，并對細菌產生耐藥性的途徑進行總結，最后針對細菌耐藥性問題提出相關建議。

抗生素 耐藥性 原理 規范使用

1929年Fleming發現青霉素，用于臨床后取得驚人的效果，這標志著抗生素時代的到來?？股亻_創了抗菌治療的新時代，它使感染性疾病死亡率大大降低，治愈并挽救了無數患者的生命；但隨之出現的細菌耐藥性問題又為人類提出了新的難題，抗生素在臨床治療中的不合理應用以及在非臨床的濫用，更是加快了細菌耐藥性的產生甚至超級細菌的出現?？股氐臑E用成為當今社會關注的熱點問題。本文將從細菌結構和抗生素的種類出發，分析抗生素的作用原理，并對細菌產生耐藥性的途徑進行總結，最后針對細菌耐藥性問題提出相關建議［1］。

1 細菌和抗生素

抗生素（antibiotics）是由微生物（包括細菌，真菌，放線菌等）或高等植物在生活過程中產生或合成的能抑制或殺滅某些病原體的化學物質。為什么抗生素能抑制或殺滅細菌呢？了解抗生素的作用之前，先要了解細菌。細菌（bacteria）是原核生物，大小在1微米～10微米之間，細胞中只有核糖體等少數細胞器，也無成型細胞核（一般為環狀DNA），能自主生存。通過革蘭（Gram）染色法染色后顏色的差別，可以把細菌分為革蘭陽性菌（G+）和革蘭陰性菌（G-）兩大類。這兩類細菌的細胞結構尤其是細胞壁略有不同，導致抗生素針對不同種類的細菌會有不同的作用效果。

根據化學結構的不同，抗生素可分為以下幾類：

1.1β-內酰胺類，例如：青霉素及其衍生物、頭孢菌素、單酰胺環類、碳青霉烯類和青霉烯類酶抑制劑；

1.2氨基糖苷類，例如：鏈霉素、慶大霉素，還有半合成氨基糖苷類阿米卡星等；

1.3酰胺醇類，例如：氯霉素、甲砜霉素；

1.4大環內酯類，例如：阿奇霉素、克拉霉素、羅紅霉素；

1.5糖肽類抗生素，例如：萬古霉素、去甲萬古霉素；

1.6硝基咪唑類，例如：甲硝唑、替硝唑、奧硝唑；

1.7四環素類，例如：金霉素、土霉素、四環素及半合成衍生物甲烯土霉素、強力霉素、二甲胺基四環素等；

1.8磺胺類，例如：磺胺嘧啶、復方磺胺甲口惡唑、磺胺甲口惡唑、磺胺米??；

1.9喹諾酮類，例如：吡哌酸、諾氟沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、環丙沙星、洛美沙星；

1.10其他抗生素類，例如：林可霉素、克林霉素、多黏霉素B、新生霉素、桿菌肽等［2］

2 抗生素的作用原理

抗生素的作用原理大致包括以下幾種：

2.1 干擾細菌細胞壁的合成，使細菌胞壁缺損，菌體膨脹裂解死亡，包括β-內酰胺類等。例如青霉素的結構與細胞壁的成分粘肽結構中的D-丙氨酰-D-丙氨酸近似，可與后者競爭轉肽酶，阻礙粘肽的形成，造成細胞壁的缺損，使細菌失去細胞壁的滲透屏障，對細菌起到殺滅作用。其對革蘭陽性菌有效，由于革蘭陰性菌缺乏五肽交連橋而青霉素對其作用不大。

2.2 破壞細胞的細胞膜，使細菌內部物質流失死亡，包括多粘菌素和短桿菌肽等。例如多粘菌素含有帶正電荷的游離氨基，能與革蘭陰性菌細胞膜的脂多糖中帶負電荷的磷酸根結合，使細菌細胞膜面積擴大，通透性增加，細胞內的磷酸鹽、核苷酸等成份外漏，導致細菌死亡。

2.3 阻止合成蛋白質，通過阻止蛋白質的轉錄和翻譯，使細菌不能合成營養物質，包括氨基糖苷類、大環內酯類、四環類、氯霉素類等。例如大環內酯類抗生素作用于原核細胞50S核糖體亞單位，通過阻斷轉肽作用和mRNA轉位而抑制細菌的蛋白質合成，起到殺菌作用。

2.4 阻止合成DNA，從而改變細菌內部代謝，包括喹諾酮類和磺胺類等。例如磺胺類抗生素能與對氨苯甲酸PABA競爭二氫葉酸合成酶，影響了二氫葉酸的合成，進而影響細菌核酸前體物（嘌呤、嘧啶）的合成，阻礙細菌DNA的合成來起到抗菌的效果。

3 細菌產生耐藥的途徑

由于抗生素的大量使用，細菌也逐漸產生了耐藥性，細菌耐藥的途徑主要分為如下幾種［3］：

3.1 產生水解酶或鈍化酶：細菌能產生水解酶或鈍化酶來水解或修飾進入細菌胞內的抗生素，使之失去生物活性。如有些細菌能通過產生β-內酰胺酶來水解破壞進入菌體內的β-內酰胺類抗生素的β-內酰胺環；還有些細菌產生的氨基糖苷酶能通過磷酸化、乙?；拖佘账峄韧緩綄Π被擒疹惪股剡M行修飾，使其不易與細菌核糖體30S亞基結合，從而失去抗菌作用。

3.2 改變抗生素作用靶位：細菌通過改變細菌自身靶蛋白或產生新的靶位從而產生耐藥性。如對β-內酰胺類抗生素耐藥的細菌除了由于產生大量的β內酰胺酶使進入胞內的抗生素被破壞所致外，還可由于青霉素結合蛋白發生了改變使其與這類抗生素的親和力降低，或者出現了新的青霉素結合蛋白。

3.3 改變細胞膜滲透性：細菌通過改變細胞膜滲透性、形成細菌菌膜等方法，使細胞通透性降低，從而導致藥物分子無法進入細胞內從而無法產生藥效。如革蘭陰性菌的外膜由膜孔蛋白、脂多糖及磷脂等構成，這些通透性低的結構是一種天然有效的屏障，能阻止某些抗菌藥的進入。而大腸埃希菌的耐藥株中常常會出現OmpF等外膜通道蛋白的缺失，進而影響抗生素的進入。

3.4 外排泵：某些細菌能將進入菌體的藥物泵出體外，從而產生耐藥性。細菌藥物外排泵是較晚為人們所認識的重要耐藥機制，如包括腸桿菌和銅綠假單胞菌在內的多種革蘭陰性菌表達的TetAE，G，H外排泵，對四環素類抗生素有特異外排作用［4］。

4 抗生素的合理使用

抗生素的濫用除了造成資源浪費，還可能造成不良反應，如濫用四環素長出四環素牙，濫用鏈霉素導致聽覺損害等；更重要的后果是會導致細菌耐藥性的產生，現在開發一種新的抗生素一般需要10年左右的時間，而一代耐藥菌的產生只要2年的時間，抗生素的研制速度遠遠趕不上耐藥菌的繁殖速度。目前，臨床上很多嚴重感染者死亡，多是因為耐藥菌感染，抗生素無效。

為了避免抗生素的濫用，合理使用抗生素，從政府的角度來說，要加快建立抗生素藥物使用和耐藥細菌的主動監測系統，加強相關法制建設，并要求社會嚴格按相應的法律法規用藥，指導和規范臨床工作者對抗生素的使用，限定醫療機構購買抗生素的種類和數量，實行抗生素分級管理制度［5］。對臨床工作者的角度來說，應針對病原學選用敏感的抗生素，熟練掌握藥理知識，并了解抗生素分類、抗生素的抗菌原理和細菌的耐藥性，包括：盡早明確病原學、熟悉藥物的代謝動力學及作用特點，熟悉患者的自身狀況，掌握藥物的毒副作用、藥物在體內的吸收過程、藥物之間在體內的相互作用和體內的理化反應。從患者的角度來說，應掌握抗生素應用的基本常識性問題，如區分細菌感染和病毒感染，依據處方正確購買抗生素并在醫生指導下正確用藥。例如：老年人及小兒肝腎功能差，故應用劑量宜偏小。孕婦應使用母嬰安全的抗生素，如青霉素、紅霉素。

5 討論

抗生素的應用已經非常廣泛，不僅在醫院，而且在每個家庭的小藥箱中也有很重要的位置，抗生素的合理應用，不僅需要國家的重視和法律制度的完善，需要科研工作者為此作出更多貢獻，填補未解決問題的空白，更需要醫療工作者的嚴格掌控，患者的配合。只有全社會一起關注細菌耐藥性問題，一起通力協作，才能有效控制細菌耐藥，改善人類健康［6］。

［1］樊亭亭.我國抗生素濫用規制研究.［學位論文］碩士2012.

［2］李秀銀，王月兵，李明川.抗生素的分類及治療原則［J］.臨床合理用藥.2012，10（5）：12.

［3］李顯志，張麗. 細菌抗生素耐藥性耐藥機制與控制策略［J］. 瀘州醫學院學報.2011，34（5）：445-455.

［4］劉憶霜，肖春玲. 細菌多重耐藥外排泵抑制劑研究進展［J］. 中國抗生素雜志.2007，4（32）：211-244.

［5］皇甫冰.對抗生素濫用問題的立法研究.［學位論文］碩士 2012.

［6］孫濤.抗生素的使用與細菌耐藥性［J］.中國臨床藥理學雜志. 2014，30（2）：151-155.

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1674-2060（2016）02-0303-02

孫陽，1998年11月生，漢族，女，陜西西安，就讀于西安電子科技大學附屬中學，在讀高中，研究方向是生物科學。