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抗生素
一種抑制或殺死細菌的藥物 来自维基百科，自由的百科全书
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提示：此條目的主題不是抗細菌藥。
抗生素（英語：antibiotic）又名抗菌素，是微生物（例如：放線菌）的代謝產物或人工合成的類似物，其主要用途是抑制其它種類微生物的生長（抑菌作用）或將它們殺死（殺菌作用），在定義上是一較廣的概念，包括抗細菌抗生素、抗真菌抗生素以及對付其他微小病原之抗生素；但臨床實務中，抗生素常常是指抗細菌抗生素。抗生素的副作用之一是使腸道正常菌群失調。[1]
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用途
抗生素用於治療或預防細菌感染，[2]有時也用於治療原蟲感染（如甲硝唑對多種寄生蟲病有效）。當懷疑感染導致疾病但未確定病原體時，會採用經驗性療法[3]，即根據症狀使用廣譜抗生素，並在等待實驗室結果期間開始治療（結果可能需要數天）。[2][3]
當病原微生物已知時，可啟動確定性治療，通常選用窄譜抗生素，選擇時亦考慮成本。明確病原體至關重要，可降低治療成本與毒性，並減少抗菌藥物耐藥性風險。[3]對於非複雜性急性闌尾炎，抗生素可替代手術治療。[4]
抗生素可作為預防性醫療措施，通常限於高危人群：如免疫功能低下者（尤其HIV患者預防肺炎）、服用免疫抑制劑者、癌症患者及手術患者。[2]其在手術中用於預防切口感染，在牙科抗生素預防中可防止菌血症及後續感染性心內膜炎。抗生素亦用於預防中性粒細胞減少症（尤其是癌症相關）患者的感染。[5][6]
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抗生素有多種給藥途徑。通常採用口服，嚴重系統性感染時則通過靜脈注射或注射給藥。[3][8]感染部位易觸及時，可採用局部給藥：如結膜炎用眼藥水，耳部感染或急性外耳炎用滴耳劑。局部用藥也是痤瘡和蜂窩織炎等皮膚病的治療選項。[9]局部給藥的優勢包括：感染部位抗生素濃度高且持久；降低全身吸收和毒性風險；減少總用藥量，從而降低抗生素濫用風險。[10]據報道，特定類型手術傷口局部使用抗生素可降低手術部位感染風險。[11]但局部給藥需注意：可能存在全身吸收；劑量難以精確控制；可能引發局部超敏反應或接觸性皮炎。[10]建議在危及生命的感染中儘早給藥，許多急診科為此常備抗生素。[12]
各國抗生素消耗量差異顯著。世衛組織2018年發布的抗生素消耗監測報告分析了65國2015年數據（以每日每千人定義日劑量計）。蒙古消耗量最高（64.4），蒲隆地最低（4.4）。阿莫西林和阿莫西林/克拉維酸是最常使用的抗生素。[13]
副作用
抗生素在臨床批准前均經過不良反應篩查，通常被認為安全且耐受性良好。然而，某些抗生素可能引發從輕微到嚴重的不同程度副作用，具體取決於抗生素種類、目標微生物及患者個體差異。[14][15]副作用可能反映抗生素的藥理或毒理特性，也可能涉及超敏反應或過敏反應。[16]不良反應範圍包括從發熱、噁心到嚴重過敏反應（如光敏性皮炎和過敏性休克）。[17]
口服抗生素常見副作用包括腹瀉，這是由於腸道菌群組成被破壞導致致病菌（如艱難梭菌）過度生長所致。[18]在抗生素治療期間服用益生菌有助於預防此類腹瀉。[19]抗生素也可能影響陰道菌群，導致外陰陰道區域念珠菌屬酵母菌過度繁殖。[20]其他副作用可能源於藥物相互作用，例如喹諾酮類抗生素與全身性糖皮質激素聯用可能造成肌腱損傷。[21]
某些抗生素可能損害粒線體——這是一種存在於真核生物（包括人類細胞）中源自細菌的細胞器。[22]粒線體損傷會引發細胞氧化應激，這被認為是氟喹諾酮類藥物副作用的作用機制之一。[23]此外，抗生素也被證實會影響植物細胞中的葉綠體功能。[24]
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藥物相互作用
關於抗生素是否會增加口服避孕藥失敗風險的高質量對照研究較少。[25]多數研究表明抗生素不影響複合口服避孕藥效果，[26]如臨床研究顯示抗生素導致避孕失敗率極低（約1%）。[27]可能增加失敗風險的情況包括：用藥依從性差（漏服）、嘔吐或腹瀉等胃腸道問題，這些因素可能影響炔雌醇在血液中的血藥濃度。[25]月經不規律的女性失敗風險更高，建議在抗生素治療期間及結束後一周使用後備避孕法。若患者存在特定風險因素可能導致口服避孕藥失效，則推薦採用後備避孕措施。[25]
對於可能影響避孕藥效的抗生素（如廣譜抗生素利福平），其機制可能是增強肝臟酶活性，加速藥物活性成分分解。[26]另有假說認為抗生素改變腸道菌群導致雌激素在結腸吸收減少，但該觀點尚未定論且存在爭議。[28][29]臨床醫師建議在使用可能干擾口服避孕藥的抗生素時，採取額外避孕措施。[26]未來需開展更多關於抗生素與避孕藥相互作用的研究，並在排除後備避孕需求前，仔細評估患者個體避孕失敗風險因素。[25]
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酒精與特定抗生素可能發生相互作用，導致副作用及降低療效。[30][31]雖然適量飲酒通常不影響多數常見抗生素，但某些特定抗生素與酒精同服可引發嚴重不良反應。[32]因此，副作用風險與療效變化取決於抗生素種類。[33]
甲硝唑、替硝唑、頭孢孟多、拉氧頭孢、頭孢哌酮、頭孢甲肟及呋喃唑酮等抗生素會抑制乙醛脫氫酶對酒精的代謝，引發類似雙硫侖的化學反應，可能導致嘔吐、噁心和呼吸困難。[32]此外，飲酒可能降低多西環素和琥乙紅黴素的療效。[34]酒精對抗生素活性的其他影響還包括改變肝臟代謝抗生素的酶活性。[35]
歷史
人類所認識的第一種抗生素——青黴素，是由微生物學家亞歷山大·弗萊明（Alexander Fleming）於1928年偶然發現的。他從被黴菌汙染的葡萄球菌培養皿中，觀察到黴菌附近的細菌都無法生長，推測黴菌中可能有殺菌的物質。1929年，弗萊明將這個發現發表在《英國實驗病理學期刊》，但沒有得到重視。直到1939年，牛津大學的佛羅雷（Howard Florey）和錢恩（Ernst Chain）想開發能醫療細菌感染的藥物，才在聯絡弗萊明取得菌株後，成功提煉出青黴素。弗萊明、佛羅雷與錢恩因此於1945年共同獲得諾貝爾醫學獎[36][37]。
人類合成的第一種抗生素是磺胺，1932～1933年間德國病理與細菌學家格哈德·多馬克發現其具有體內抗菌活性，他因此獲得1939年諾貝爾生理學或醫學獎。
來源與製造方法
抗生素的主要製造方法為發酵，也可以通過化學合成和半合成的方法製造。先採用適當的菌種，經輻射處理，選擇最具潛力的變異菌株，將其從試管轉移到燒瓶再到發酵槽，在溫度與通風控制的環境中培育，然後從培養基中分離、純化、析離成抗生素的結晶。經研判化學結構、藥理實驗與臨床試驗後，才告完成。
分類
作為抗菌劑使用的抗生素有以下幾個主要類別：
- β-內醯胺類抗生素
- 大環內酯類抗生素
- 天然大環內酯類抗生素：紅黴素
- 半合成大環內酯類抗生素：阿奇黴素、克拉黴素
- 第三代大環內酯類抗生素/酮內酯類抗生素：泰利黴素、奎紅黴素
- 氨基糖苷類抗生素：慶大黴素、鏈黴素
- 四環素類抗生素
- 天然：四環素、土黴素
- 半合成：多西環素、米諾環素
- 氯黴素（全合成抗生素）：毒性反應嚴重，只用於滴眼液
- 其他類抗生素：
- 林可黴素類抗生素
- 多肽類抗生素：
- 萬古黴素
- 多粘菌素類
- 人工合成抗菌藥：在不嚴格的情況下，有時候也把這兩類抗菌劑並稱為「抗生素」。
- 喹諾酮類抗菌藥
- 第一代：萘啶酸
- 第二代：吡哌酸
- 第三代：含氟的喹諾酮類：氧氟沙星、環丙沙星
- 第四代：莫西沙星、加替沙星、加雷沙星
- 磺胺類藥
- 甲氧苄啶（黃安增效劑）
- 硝基呋喃類：呋喃妥因、呋喃唑酮（痢特靈）
- 喹諾酮類抗菌藥
- 次溴酸
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作用機理
抗生素等抗菌劑有抑菌或殺菌作用，但抗生素對微生物的作用具選擇性，依其作用，可分為廣效或是專一。主要是針對「細菌有而人（或其它高等動植物）沒有」的機制進行殺傷，有4大類作用機理[39]：
- 阻礙細菌細胞壁的合成，導致細菌在低滲透壓環境下溶脹破裂死亡，以這種方式作用的抗生素主要是β-內醯胺類抗生素。哺乳動物的細胞沒有細胞壁，不受這類藥物的影響。
- 與細菌細胞膜相互作用，增強細菌細胞膜的通透性、打開膜上的離子通道，讓細菌內部的有用物質漏出菌體或電解質平衡失調而死。以這種方式作用的抗生素有多粘菌素和短桿菌肽等。
- 與細菌核糖體或其反應底物（如tRNA、mRNA）相互所用，抑制蛋白質的合成——這意味著細胞存活所必需的結構蛋白和酶不能被合成。以這種方式作用的抗生素包括四環素類抗生素、大環內酯類抗生素、氨基糖苷類抗生素、氯黴素等。
- 阻礙細菌DNA的複製和轉錄，阻礙DNA複製將導致細菌細胞分裂繁殖受阻，阻礙DNA轉錄成mRNA則導致後續的mRNA翻譯合成蛋白的過程受阻。以這種方式作用的主要是人工合成的抗菌劑喹諾酮類（如氧氟沙星）。
與細胞壁或細胞膜作用的兩類抗生素，是以破壞菌體完整性的方式殺死細菌，故可稱為殺菌劑（Bactericidal agent）；另外兩類抗生素則是靠抑制細菌大分子合成的方式，阻斷其繁殖，故又可稱之為抑菌劑（Bacteriostatic agent）[40]。
抗藥性
分級
參考文獻
參見
外部連結
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