出品：科普中國
製作：中國科學院上海植物生物學逆境研究中心 黃佩
監製：中國科學院計算機網絡信息中心
圖片來源http://www.health.state.mn.us
一聽到頭孢，你肯定知道這是一種抗生素。對於感冒這種小病，我們經常不去醫院，自己去藥房買一盒感冒藥、一盒頭孢或者所謂消炎藥對付過去。但是現在，藥房已經被限制售賣抗生素。你可能會問，為啥這麼難買？不就一盒抗生素。
抗生素並沒有你想象得那麼簡單，不正確使用可能會對我們的健康造成隱患。今天，我們就以抗生素為題向大家作簡單的科普。
抗生素的發現：醫學界的歷史性變革
圖片來源https://innovateuk.blog.gov.uk
天然的抗生素是、或其它微生物為了抵抗病原體或其它活性細胞而產生的代謝產物。在臨床上抗生素專門用於治療細菌（如金黃色葡萄球菌，鏈球菌或大腸桿菌）引起的感染，殺死細菌或防止其繁殖和生長，對人體細胞不造成直接傷害。
第一種發現並用於疾病治療的天然抗生素藥物是青黴素。恰是90年前的1928年，Alexander Fleming偶然發現在葡萄球菌培養皿上生長出的黴菌限制了原有葡萄球菌的生長，"葡萄球菌菌落變得透明並且被溶解"。他認為是青黴菌產生了某種化學物質，分泌到培養基裡抑制了細菌的生長。進一步的實驗證明這種活性物質的確存在，將其命名為"青黴素（Penicillin）"。
細菌受到青黴素抑制在青黴菌菌落周圍形成透明環
隨後，另外兩位科學家，澳大利亞人和 Ernst Chain進一步開發了青黴素，將其作為藥物生產。1942年，第一例患者在美國接受鏈球菌敗血症治療並獲得成功。在第二次世界大戰期間，青黴素幫助減少了部隊的死亡人數和傷員的截肢次數。
青黴素的發現是醫學史上最重要的進步之一。它降低了傳染病的發病率和嚴重程度，以前不可治癒的疾病，如肺炎，猩紅熱，肺結核和感染都被消滅，徹底改變了現代醫學。也因此，Alexander和其他兩位科學家於1945年共同被授予諾貝爾醫學獎。
青黴素的發現者－Alexander Fleming
抗生素使用：警惕濫用引起"耐藥性"
大多數喉嚨痛，咳嗽和感冒，流感或急性鼻竇炎來源於病毒（不是細菌），圖3給出了細菌和病毒的形狀對比，細菌呈現出桿狀，線狀等等，而病毒則更像是多面體形狀。二者除了形態大小差異較大，在生物分類學上也不能等同。通常情況下，人體自身的免疫系統會啟動並對抗病毒，換句話說，不用吃藥，靠著自己的抵抗力就可以治癒感冒病毒。
細菌和病毒的形態對比
△（圖片來源https://www.news-medical.net）
抗生素起作用主要是針對細菌，不能抵抗任何病毒感染。比如青黴素類和頭孢類的抗生素主要抑制細菌的細胞壁生成，從而細菌破裂死亡。所以在沒有任何細菌感染的症狀下，服用頭孢等抗生素藥物往往不能起到作用，反而可能會提高抗生素耐藥性，影響以後細菌感染類疾病治療的抗生素選擇，增加治病的時間和經濟成本。
△圖片來源：https://www.deviantart.com
什麼是抗生素耐藥性？在一定環境條件下使用抗生素，絕大多數細菌會被殺死從而達到治病目的，但仍然會有細菌存活下來，我們認為存活下來的細菌能抵抗這類抗生素，將它們稱為耐藥型細菌，而這種現象則被稱為細菌的抗生素耐藥性。
造成抗生素耐藥性的原因很多。其中最重要的原因，是新藥研發一直沒有跟上細菌耐藥的步伐。細菌耐藥基因的種類和數量增長速度飛快，而現階段抗生素的新藥開發鮮有新的抗生素的發現，僅僅是現有抗生素的輕微改造。
另一個原因是普通民眾濫用誤用抗生素。抗生素通常定價便宜，不需要處方就可以輕易買到，而等到醫院就醫時，醫生就不得不選擇藥效更強的抗生素，更容易導致病菌產生更強的抗藥性。
青黴素問世後，抗生素成了人類戰勝病菌的神奇武器。雖然新的抗生素層出不窮，但是奈何不了耐藥菌越來越多，耐藥菌的傳播令人擔憂。
據美國疾病控制與預防中心估計，僅在美國每年就有大約23,000人死於抗生素耐藥性感染。英國衛生公共部門報道稱，如果現狀沒有改變，到2050年抗生素耐藥性將可能導致全世界1000萬人死亡。前世界衛生組織總幹事陳馮富珍博士將抗生素耐藥性描述為"當今全球公共衛生面臨的最大挑戰之一"。
抗生素耐藥性的全球損失預測
△（圖片來源：https://blog.sekisuidiagnostics.com）
抗生素耐藥性現象在我們國家比較嚴重，已經引起了政府和社會高度重視。國家衛生部與2012年8月1日頒佈了針對醫療機構使用抗生素的標準和規定，並出臺一些政策、指南和限購令來規範抗生素的市場售賣。大家也逐漸發現抗生素藥管制越發嚴格，不允許個人購買。儘管如此，我國的抗生素濫用現狀仍然堪憂。
抗生素應該這樣用
△圖片來源：http://doxycycline-info.net
關於感冒生病了是否需要服用抗生素的問題，我們的回答是，抗生素不能消炎，不可當做消炎藥服用，建議去正規醫院就醫，遵從醫生的治療意見，針對具體情況選用適宜的抗菌藥物、採用適當的劑量和療程。與此同時，為了自身和家人的健康，我們每個人都應該瞭解抗生素使用的相關知識，避免自主用藥時盲目使用抗生素。應注意以下問題：
1. 是否有細菌感染的病症。如果沒有，不要使用抗生素。常見的感冒流感喉嚨痛，都不是細菌感染造成的，不需要服用抗生素藥物。
2. 辨別是否是抗生素藥物。抗生素是西藥，命名有一定規律。藥名詞頭帶"頭孢""磺胺"的一般都是抗生素，比如頭孢克肟，磺胺甲惡唑，詞尾帶"黴素"或者"沙星"的也都是抗生素。比如"紅黴素""諾氟沙星"等。另外看藥品的適應症和病理作用，如果是用來抗菌，殺菌或者抑菌的都可能是抗生素。
3. 注意抗生素藥物的使用劑量。遵照藥品說明或者醫囑的劑量服用，不過度過量服用。
4. 是否對抗生素過敏。如果是針劑注射，請提前做好皮試。口服用藥應注意避開過敏的抗生素藥物。
參考文獻
胡燕等, 我國抗生素濫用現狀、原因及對策探討. 中國社會醫學雜誌. 2013.４(３０)２:128-129.
http://www.abc.net.au/science/slab/antibiotics/resistance.ht
https://www.drugs.com/article/antibiotics.html
http://www.cumc.columbia.edu/psjournal/archive/winter-2005/drug.html
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