第一章 抗 生欲望之都论坛 素 概 论
Chapter I （preface/outline of Antibiotics）
Section A What is Antibiotics
一． 抗生素定义
抗生素（antibiotics）是微生物、植物、动物在其生命活动过程中产生的（或并用化学、生物或生化方法所衍生的），在低微浓度下能选择性地抑制或杀灭他种生物机能的一类有机化合物。 二． 抗生素的生产
抗生素是生物生长到一定条件下所产生的次级代谢产物（Secondary metabolite），是微生物对环境所做出的一种病态反应。大多情况下，生物产生抗生素时生长就停止，二者是不同步的。
抗生素的生产，目前主要用微生物发酵法进行生物合成。少数抗生素如氯霉素等亦可用化 学合成方法生产，此外，还可以将生物合成法得到的抗生素用化学、生物或生化方法进行分子结构改造而制成各种衍生物，称为半合成抗生素，如氨苄青霉素（Ampicillin）。 三． 医疗用抗生素应具备的条件
1． 难使病原菌产生抗药性
病原菌产生抗药性的原因有适应和基因突变两种，并可经转导、接合、转化等途径，由耐药菌将耐药性传给敏感菌。
2． 较大的差异毒力
差异毒力——是指药物对病原菌和宿主组织的毒力差异。即在宿主体内对组织不发生或较小发生毒害作用，而对病原菌则有较大的毒害。
3． 抗菌谱广
抗生素能抑制或杀死病原菌的种类称为抗菌谱。
Section B the Development History of Antibiotics
一． 抗生与抗生素的发现
休闲农业园区规划设计相传2500年前，我们的祖先就用长在豆腐上的霉菌来疮疖等疾病。所谓“抗生”，大多是利用拮抗菌的活菌体来传染病，这种方法有时效果不明显，且有许多缺点，因此未得到推广。逐步回归分析
1896年，有人从青霉菌中分离出一种结晶物——霉酚酸，它能抑制杆菌的生长。
十九世纪末，又有人从绿脓杆菌培养基中提出一种具拮抗作用的物质，称绿脓杆菌脂，可以用来化脓的伤口。
1928年，Fleming 发现了Penicillin在研究葡萄球菌变异时发现，污染在葡萄球菌双碟上的一株霉菌，能杀死周围的葡萄球菌。（请大家设想一下他发现的现象）
将此霉菌分离后得到的纯菌株经鉴定为Penicillin（青霉素）Fleming将这种菌产生的物质命名为青霉素。当时，Fleming曾这种霉菌的培养液做过些初步试验，但因杂质过多不适于临床应用而未引起重视。
1904年，Florey和Chain重新研究Fleming的青霉菌，并从培养液中了干燥的青霉素制品，通过实验和临床验证，证明Penicillin的毒性很小，对含黄葡萄球菌及其它G+菌所引起的许多严重疾病确有卓越的疗效。
此后，1943—1945年间，发展了一个新的工业部门—抗生素发酵工业。
1944年Waksman发现了由链霉菌产生的链霉素，用于，特别是抗结核杆菌感染有特效。
1929—1959年的30年间是从土地微生物寻抗生素的时期。
四十年代发现的能用于医疗的抗生素有14种。
五十年代有20种。
六十年代，半合成抗生素迅速发展。
1970—1975年间，是抗生素品种飞越发展的时期，此期有大量的半合成抗生素进入临床。
自五十年代起，有不少国家致力于畜用抗生素的研究。
到现在为止，从自然界分离和发现的抗生素约有50000多种，并以其中一些主要抗生素为原料，进一步进行化学结构改造，制备了约45000多种半合成抗生素。
目前，世界各国实际生产和应用于医疗的抗生素约有120种（我国约60种），连同各种半合成衍生物及其盐类共约350种，其中以青霉素类、头孢菌素类、四环素及氨基糖苷类、大环内酯类为最多。
二． 我国抗生素生产概况
自1953年建立了第一个生产青霉素的抗生素工厂以来，抗生素工业迅速发展，不仅建立成了大型抗生素生产企业，而且建立了多个中小型工厂。
目前，国内临床上应用的主要抗生素，我国基本上已都有生产，而且还有相当数量可供出口。
Section C Classification of Antibiotics
一． 根据抗生素的生物来源分类
1. 放线菌产生的抗生素——碱性物质多。
2. 真菌产生的抗生素——多数为碱性化合物。
3. 细菌产生的抗生素—— 一般多碱性。
如Tyrothricin(短杆菌素)、subtilin(枯草杆菌素)—多对肾脏有毒性。
4. 植物及动物产生的抗生素。
蒜素(Allicin)
番茄素(Tomatin)
鱼素（Ekmolin）←心、肺、脾、肾、眼泪、涎水等。
二． 根据抗生素的作用分类
1. 抗G+菌的抗生素——青霉素、红霉素、林可霉素。
2. 抗G-菌的抗生素——多粘菌素。
3. 抗真菌的抗生素——主要有放射线菌酮、制霉菌素、灰黄霉素、两性霉素。
4. 抗结核分枝杆菌的抗生素——主要有链霉素、新霉素、卡那霉素、巴龙霉素和丝氨酸等。
5. 抗癌细胞的抗生素——主要有放线菌素D、丝裂菌素C、博来霉素(Bleomycin)、柔毛霉素(Daunomycin)、阿霉素(Amycin)。
6. 抗病毒和噬菌体的抗生素——除了青霉素和四环类抗生素对立克次氏体及较大的病毒有一定作用外，其它还有一些，如艾霉素(Enrliching)。
7. 抗原虫的抗生素——除青霉素、红霉素能抗梅毒螺旋体外，四环类抗生素能抗阿米巴原虫。
对原虫有抑制能力的还有嘌呤霉素(Puromycin)、巴龙、抗滴虫素(Allicin)等。
在抗癌、抗病毒及抗原虫方面，没有很理想的抗生素。
三． 根据抗生素的作用机制分类
1. 抑制细胞壁合成的Antibiotics：如青霉素、瑞斯托菌素。
2. 影响细胞膜功能的Antibiotics：如多烯类抗生素。
电视电话会议系统3. 抑制核酸合成的Antibiotics：如博来霉素、丝裂霉素C、柔毛霉素 。
4. 抑制Protein合成的Antibiotics：四环素、氯霉素。
5. 抑制生物能作用的Antibiotics：如抑制电子转移的抗霉素；抑制氧化磷酸化的短杆菌肽S和寡霉素。
四． 根据抗生素的生物合成分类
1． 氨基酸肽类衍生物
a) 简单的AA类抗生素：如环丝氨酸;
b) 寡肽类抗生素：青霉素头、孢菌素；
c) 多肽类抗生素：多粘菌素、杆菌肽;
d) 多肽大环内酯类：放线菌素;
e) 含嘌呤及嘧啶基因类：曲古霉素、嘌呤霉素。
2． 糖类衍生物
a) 糖苷类：链霉素、新霉素、卡那霉素和巴龙霉素等；
b) 与大环类内酯连接的糖苷类抗生素：如红霉素、碳霉素等。
3. 以乙酸、丙酸为单位的衍生物
a） 乙酸衍生物：如四环类抗生素、灰黄霉素等；
b） 丙酸衍生物：如红霉素等；
朱霞石c） 多烯和多炔类抗生素：如制霉菌素、曲古霉素等。
这种分类方法的缺点是很多抗生素的生物合成途径还没有研究清楚。有时不同的抗生素可以有相同的合成途径。
五． 根据抗生素的化学结构分类
1. β—内酰胺类：青霉素，头孢菌素;
2. 水面曲线氨基糖苷类：实际应用的有13种，如链霉素，庆大，卡那，春日等;
3. 大环内酯类：如红霉素，制霉菌素等;
4. 四环类：以四并苯为母核;
5. 多肽类：多粘菌素（Polymyxin），放线菌素（Actinomycin），杆菌肽（Bacitracin）。
Section D Application of Antibiotics
一． 抗生素剂量表示法
常用单位表示：
单位（效价单位）是抗生素有效成分的一种尺度。初期的或新抗生素经常是不纯的制品，不能用重量来衡量抗生素的作用强度。为了生产、研究和应用的需要，曾规定几种抗生素的效价单位。
如： 一个青霉素效价单位，为能在50ml肉汤培养基中要完全抑制金黄葡萄球菌标准菌株发育的最少青霉素剂量；
一个链霉素效价单位，为能在1ml肉汤培养基中完全抑制大肠杆菌发育所需要的最小剂量。
通常，新发现的抗生素在初期尚未得到纯的晶体时，常用按性质相近的已知抗生素作为标准来衡量其效价。
在抗生素已能制成纯净的化学物质时，就可用重量来表示单位。
如：青霉素1u=0.6μg，链霉素1u=1μg
以上谈的是理论效价，而实际抗生素产品的纯度或应该达到的最低毫克单位数，系根据医疗上的要求与生产技术的水平由药典规定。
二． 抗生素在医疗上的应用
抗生素在临床中占有重要地位。自抗生素发现和应用于临床后，使很多感染性疾病的死亡率大幅度下降。如某些抗生素对某些传染病是特效药（如氯霉素对伤寒病等），某些抗生素可用来立克次氏体、大型病毒和原虫引起的疾病，而且还可用于癌症，而这些病 以前都是没有药物可以的。
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