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拯救生命的抗生素

2016-02-25安妮·鲁尼,大卫·安契姆,高伟

小学时代 2016年34期
关键词:弗莱明培养皿青霉素

拯救生命的抗生素

大约在100年前,人们肯定不想有令人不快的伤口或疾病。当然,现在也不想有,但现在至少还有药(称为抗生素)能助你康复。如果你得了阑尾炎,或是腿折了,甚至身体有了很深的伤口,你都不太可能因此而死去。然而,如果你受伤后有大量细菌从空气和周围的环境来感染伤口,那就难说了。有很多细菌喜爱在伤口里驻扎,人们得的许多疾病都是由细菌所致,这些细菌是我们平时呼吸或进食时进入身体里的。细菌虽然极其微小,却能够不停地繁殖,最终在你身体中占据优势,让你变得虚弱不堪,甚至夺去你的生命。

抗生素可以杀灭细菌。因此,在你往下读的过程中,仔细想一想:你愿意过没有抗生素的生活吗?

生命如战场

通常来说,皮肤能阻挡讨厌的病毒以及细菌进入体内。如果皮肤有破损, 细菌就会趁虚而入。一旦细菌进入人体这个温暖、潮湿又舒适的环境里,它们就会迅速扎根,发挥自身优势,迅速繁殖。

人体免疫系统会尽其所能地消灭细菌,但单打独斗也有失败的时候。这时候,抗生素就派上用场了,它能在人体与细菌的斗争中发挥巨大的作用。

即使皮肤没有受伤破损,你也不能掉以轻心,因为细菌是无处不在的。空气、 土壤、 你接触的任何物品, 甚至食物里,都有它们的踪迹。你吞咽或呼吸进体内的细菌都有可能导致疾病。如果你的免疫系统不够强大,抗生素能解决你的燃眉之急。 抗生素就像增援部队,增强人体对抗细菌的力量。

你选蛆还是选苔藓?

如果你在战场上受伤倒地太久,苍蝇就会在你的伤口里产卵,孵化出蛆以后,蛆就会开始吃你。这听起来不太妙,却能救你的命!

过去普遍的做法是将蛆放在人的身体上溃烂的伤口里。战地医生和士兵中流行着用少量蛆来防止伤口腐烂感染的做法。澳大利亚原住民、中美洲的玛雅人,甚至二战期间监狱里的囚犯都这么做。

你 知 道 吗

你知道吸血水蛭吗?这种蠕虫的唾液里有一种防止血液凝固的化学物质,以帮助它们持续吸血。几个世纪以来,医生们都用水蛭来防止淤血,消除血肿。

为了防止细菌感染,我们必须将伤口缝合,但没有针线怎么办?那就试试东亚兵蚁吧。将伤口边缘合拢,引诱兵蚁咬穿伤口的两边。然后掐掉兵蚁的头,将蚁钳留在原处。这样伤口就“缝合”好了,即使身处幽深的丛林也不用怕!

周围没有蛆,那就试试苔藓吧。苔藓弹性好,吸水性强,是吸收血液的良物。近来人们还发现,苔藓中还含有防止感染的天然抗生素。

1991年,在意大利境内的阿尔卑斯山上发现了一具被冰封的古代猎人遗体,他已经死了约5,300年了。考古学家们给他命名为奥兹。奥兹的手上有一道很深的伤口,上面包扎着一层苔藓。虽然奥兹已经死了,但至少他不是死于手部感染。

要不要在伤口上来点儿糖?

蜂蜜和糖不仅味道甜,用来疗伤效果也是很好的。虽然不明白原理,但人类利用蜂蜜和糖来愈合伤口已经有几千年的历史了。在敞开的伤口处敷上一层蜂蜜,将伤口密封起来,阻隔了空气。而细菌在无氧环境里不能生存,因此伤口便不会感染了。

但蜂蜜的益处不仅如此。某些蜂蜜还能改变伤口的酸度,使其不利于细菌的生长。蜂蜜里的糖分会将名为淋巴液的体液聚集在伤口处,有利于移除已死亡的组织。

蜂蜜里同样含有杀灭伤口细菌的天然抗生素。医生们正在深入地研究蜂蜜,试图找出蜂蜜有助于伤口愈合的原理。

5,000年前,古埃及医生对治疗伤口就很有心得。他们首先用清水清洗伤口,然后给伤口敷上由蜂蜜、动物脂肪和植物纤维制成的混合物,最后用干净的绷带包扎好伤口,这种方法被沿用至今。

作用原理是什么?

水能穿过细胞壁,到达盐或糖浓度更高的区域。这就意味着把糖放在伤口上能析出细菌里的水分,让细菌脱水而亡。

还没成功?

你喜欢用脏兮兮的绷带做成的“汤” 吗?不喜欢?19世纪90年代,两名德国医生鲁道夫·艾默里克和奥斯卡·勒夫就做了这样一种“汤”。他们在用过的绷带上找到了一种开放性伤口上常有的细菌,并发现这种“细菌汤” 能够杀死引发诸如白喉、霍乱、伤寒、炭疽一类致死疾病的病菌。由此,他们制出了第一代抗生素绿脓菌酶。当然,他们此前还做过许多尝试。

艾默里克和勒夫将第一代抗生素应用于临床,但它并不是对每位病人都有相同的疗效,甚至可以说它具有毒性。因此,一些人好转,另一些人病情恶化,甚至死亡。很快,绿脓菌酶就被叫停。

一些细菌能够产生杀灭其他细菌的化学物质,维克托·巴布斯在1885年的这一重大发现解释了抗生素的工作原理。

阿纳尔多·肯特尼注意到,肺结核病人死后不久,致病的肺结核病菌就从病人的肺部消失了。他猜想,可能是导致尸体腐烂的细菌杀死了肺结核病菌。所以,他做了一个这种腐尸细菌的培养皿,并让患有肺结核的病人吸闻,病情果然有所好转。

弗莱明与发霉的培养皿

科学家们利用培养皿里果冻般的培养基繁殖细菌。你可能觉得那东西看上去没有食欲,但细菌却非常喜欢它。

你是不是经常打扫自己的房间?亚历山大·弗莱明不喜欢这样做,不过还好他不喜欢。他不爱干净的习惯恰好帮助他发现了青霉菌。正是由于青霉菌的发现,才有了我们今天最重要的抗生素。

1928年,弗莱明将一些盛放琼脂(一种特殊的胶状物)的培养皿没有清洗就摞在了一起,然后就去度假了。那些琼脂是用来培养细菌的,但当他度假回来,却发现培养皿中有些地方没有细菌,那些细菌不知道被什么东西消灭了。那种东西就是出现在培养皿中不断繁殖的青霉菌。

然而, 弗莱明并没有通过这个发现提炼出青霉素。这项工作留给了其他人来完成。

作用原理是什么?

青霉菌能产生一种化学物质,它们漂浮在琼脂培养基的表面。这种化学物质对细菌来说是有毒的(这类化学物质被称为抗生素),于是细菌被杀死了,因而在培养基上会出现一些空白。

霍华德·弗洛里是第一位成功提炼出青霉素的科学家,也是首位将青霉素应用于临床的科学家。弗洛里先生的研究更进一步,但他不久之后便去世了,还没来得及好好研究青霉素药物的研制问题

恩斯特·钱恩曾与霍华德·弗洛里先生一道研究如何利用青霉素研制有效的药物。他们共同研究了青霉素的作用原理,并一同寻找其他可用的抗生素。他们一致认为,青霉素是抗生素中的王者

许多抗生素都有副作用,它们在帮助人们恢复健康时,也会让人感到轻微不适。常见的副作用有反胃和皮疹。虽然大多数副作用影响不大,但一旦出现,应立即就诊

无处不在的抗生素

青霉素问世之后,科学家们就开始寻找更多的抗生素。他们发现抗生素似乎无处不在。跟青霉素一样,很多抗生素都来自霉菌,而大多数霉菌都生长在泥土中。虽然清理伤口是个好习惯,但一并洗掉的可能还有分泌抗生素的霉菌。所以,我们洗掉脏东西,接着又涂上一些源于其中的东西。

科学家一旦发现能产生抗生素的微生物,就会把它们放在大型容器里培养,那里就像微生物的巨型液态农场。

抗生素大事年表

1877年,路易·巴斯德和朱尔斯·茹贝尔发现可以用一种细菌来杀灭另一种细菌。

1942年,青霉素开始投入商业化生产,在二战期间拯救了无数生命。

1943年,链霉素问世,它来源于土壤里的细菌。链霉素虽能治疗肺结核,但会产生强烈的副作用,还能杀死鱼缸里的藻类。

1952年,红霉素问世,其来源也是土壤里的某种细菌。

20世纪40年代,科学家偶然发现,给家畜喂食少量抗生素,能使它们长得又大又健壮。

1953年,能够杀死多种细菌的四环素得到推广。努比亚人最早曾无意中将其用在啤酒里。

1972年,第一种半合成抗生素阿莫西林问世。这是一种经科学家改良的抗生素,疗效突出,副作用更小。

你愿意过没有抗生素的生活吗?

如果我们没办法阻止细菌产生抗药性,可能就得从头再来,不使用抗生素了。一些科学家正在重新审视古老的疗法:借助蛆和蜂蜜对抗细菌!当然,为了防止二次感染,医院从一开始就非常注意这些东西的卫生问题。

与此同时,科学家依旧在寻找更有效的抗生素。将来到底是细菌技高一筹,还是我们能找到全新的解决方法,谁知道呢?

医院里常用的抑菌方法就是深度清洁,打造无菌环境。热蒸汽和消毒剂可以杀灭致病菌

耐甲氧西林金黄色葡萄球菌是能让人患上重病的细菌,它对大多数抗生素都有耐药性。正是这种细菌使弗莱明发现了青霉素

医疗级别的蛆虫是在无菌环境下培育的。普通苍蝇接触的是狗粪和死老鼠,但这种蛆却极为干净,直接来自蛆虫养殖场

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