Как работают антибиотики и из чего они делаются

Заболевания

Антибиотики — это лекарственные препараты, используемые для борьбы с бактериальными инфекциями. До их появления многие заболевания считались неизлечимыми и приводили к летальному исходу. Сегодня антибиотики по-прежнему являются мощными, спасающими жизнь лекарствами. А также они могут предотвратить развитие менее серьезных заражений.

Антибактериальные препараты классифицируются в зависимости от конкретного заболевания. Помимо этого, их производят в разных формах:

Лишь некоторые кремы и мази отпускаются без рецепта врача, обычно антибиотики приобретают по медицинским показаниям.

Сколько времени действуют антибиотики?

Действие антибиотиков против бактерий осуществляется несколькими способами:

замедляют или останавливают их рост;

атакуют стенки или оболочки вокруг бактерий;

препятствуют их размножению;

блокируют производство белка в бактериях.

Антибиотики начинают свою работу в организме сразу после первого приема. Однако признаки выздоровления чувствуются только на 2-3 день. Все зависит от типа инфекции.

Большинство медикаментов назначают на 7 или 14 дней. Иногда более короткий курс лечения оказывается эффективным. Лечащий врач определяет оптимальную продолжительность и конкретный препарат, что особенно важно при беременности.

Даже если вы почувствуете себя лучше уже после нескольких дней, необходимо завершить весь курс лечения, чтобы полностью избавиться от инфекции. Также это помогает предотвратить резистентность к антибиотикам. Без предварительной консультации с врачом не прекращайте прием лекарств.

Из чего делают антибиотики?

Первый бета-лактамный антибиотик, пенициллин, был обнаружен случайно: он вырос из капли плесени на чашке Петри. Ученые обнаружили, что определенный тип грибка естественным путем вырабатывает пенициллин.

Другие виды антибактериальных препаратов были произведены бактериями, обнаруженными в почве.

Сегодня большинство лекарств изготавливают в лаборатории, но некоторые антибиотики добывают частично естественным путем. В результате ряда химических реакций образуется вещество, используемое в лекарственном средстве. Пенициллин появляется в процессе ферментации (брожения), что часто сопровождается определенными реакциями, которые могут изменить исходное вещество и создать другое лекарство.

Проблема антибиотикорезистентности

Слишком частый прием антибиотиков или неправильное применение вызывают настолько сильные изменения в составе бактерий, что препараты перестают действовать против них. Это называется антибиотикорезистентностью. Некоторые бактерии в настоящее время устойчивы даже к самым мощным антибиотикам.

Поэтому есть вероятность, что препарат, который вы принимали раньше, не принесет пользы. Особенно, если его давали с самого детства в ответ на любой подозрительный кашель.

Антибиотикорезистентность — это следствие эволюции через естественный отбор, а также серьезная проблема. Часто медицинским работникам не хватает быстрых диагностических инструментов для определения, какие заболевания вызваны бактериями, а какие — нет. Отсутствие чистой воды, антисанитария и ограниченные программы вакцинации способствуют распространению инфекций, от которых прописываются антибиотики.

Чтобы избежать устойчивости к бактериям, необходимо придерживаться некоторых правил:

Употреблять антибиотики можно только при бактериальных инфекциях. Не используйте их при вирусных заболеваниях (простуда, грипп, кашель или боль в горле).

Прием осуществляется строго по рецепту врача. Пропуски или разный объем дозировок приводят к увеличению антибиотикорезистентности.

Прекращать прием лекарств нужно тоже по медицинским показаниям, даже если вы почувствуете себя лучше через несколько дней. В противном случае болезнь быстро вернется.

Не принимайте антибиотики, прописанные родственникам или другим людям, либо оставшиеся после предыдущего лечения. Лекарственный препарат специально подбирается для конкретного типа инфекции с учетом индивидуальных особенностей организма.

Какие болезни лечат антибиотики?

Антибиотики используются для лечения инфекций, вызванных бактериями. Иногда трудно определить, чем именно вызвана инфекция. Симптомы часто схожи. Для подтверждения причин заболевания может понадобиться анализ крови или мочи.

Вот некоторые распространенные бактериальные заболевания, от которых помогают антибиотики:

Война бактерий: стоит ли принимать пробиотики, если пьешь антибиотики?

Все знают, что антибиотики могут плохо влиять на ЖКТ. Они убивают плохие бактерии — возбудителей болезни, но при этом наносят урон микробиому — сообществу бактерий, живущих в кишечнике. Поэтому антибиотики часто рекомендуется принимать вместе с пробиотиками. Но действительно ли это необходимо?

Логика проста: раз полезных бактерий стало меньше из-за антибиотиков, почему бы не восполнить их численность другими лекарствами? Но проблема на самом деле куда глубже, чем кажется.

Есть некоторые подтверждения того, что прием пробиотиков может предотвратить расстройство желудка — диарею. Но из 13 человек, участвовавших в опыте, это помогло только одному. Кроме того, пробиотики не так просты!

За и против

Недавно в Израиле было проведено интересное исследование. Участников разделили на две группы и дали им антибиотик. Первая принимала пробиотики из 11 колоний бактерий в течение 4 недель, вторая — плацебо.

Результаты показали, что в первой группе лекарства подействовали, и колонии бактерий заселили кишечник. Но при этом они помешали нормальному восстановлению флоры, с которой были проблемы в течение всего полугода наблюдений.

Во второй группе флора вернулась к обычному состоянию через три недели после приема курса антибиотиков.

Исследование выявило любопытный факт: мы до сих пор не знаем, какие именно бактерии полезнее всего, из чего состоит здоровая флора кишечника. Там работают тысячи (!) разных типов микроорганизмов, и у каждого человека индивидуальный набор. Поэтому нет единого списка полезных бактерий, которые подошли бы всем.

Соответственно, угадать, какие нужны каждому, невозможно.

Есть ли альтернатива?

Да, пусть она и звучит довольно странно, но эта схема становится все более популярной, а ее действенность доказана. Несколько участников согласились на заморозку своего стула до начала антибиотиков, а потом его подсадили обратно в кишечник. Фекальная трансплантация позволила вернуть микрофлору в обычное состояние за 8 дней вместо 21.

Другой вариант — кормить полезные бактерии пищевыми волокнами. Эти компоненты проходят в нетронутом виде по тонкому кишечнику и попадают в толстый, где подвергаются ферментации. Так что ешь больше овощей, фруктов и цельнозерновых продуктов, тогда бактерии быстрее вернутся в обычное состояние.

Как работают антибиотики: когда они эффективны и бесполезны

Некоторые глотают антибиотики при малейшем насморке, другие категорически отказываются принимать их даже при жестокой пневмонии, считая их жутко вредными. И тот и другой подход абсолютно неверен.

Антибиотики действительно помогают справиться со многими тяжелыми инфекциями, но только в том случае, если принимать их правильно.

Чтобы понимать, в каком случае препарат подействует, а в каком окажется абсолютно бесполезным и даже вредным, надо представлять себе, как работает антибиотик в организме человека.

Антибиотик – что это за лекарство?

Уже в самом названии этой группы препаратов заключен основной принцип их действия: анти – против; биотик – жизнь.

Антибиотики – вещества природного происхождения, которые обладают свойством уничтожать другие живые микроорганизмы или препятствовать их размножению. В природе антибиотики вырабатываются некоторыми микроорганизмами как продукты их жизнедеятельности.

В фармакологии используют антибиотики:

  • природные – выращивают микроорганизмы на питательных средах;
  • полусинтетические – добавляют к природным другие вещества для улучшения их свойств;
  • синтетические – получают полностью химическим синтезом.

Строго говоря, последние относят не к антибиотикам, а к антимикробным препаратам, но в быту мы тоже называем их антибиотиками.

Как работают антибиотики?

Если говорить простым языком, то действуют антибиотики двумя путями.

    Уничтожают микроорганизмы, в этом случае они называются бактерицидными. Как правило, они разрушают стенку бактерии, которая ее защищает. И бактерия погибает.

  • Не дают микроорганизмам расти и размножаться. Это так называемые бактериостатические антибиотики. Они действуют на оболочку, через которую микроорганизм получает питание и выводит продукты обмена, – цитоплазматическую мембрану. В результате нарушается обмен веществ бактерии и она перестает развиваться. Еще одно действие бактериостатических антибиотиков направлено на подавление синтеза белка в бактерии. Результат тот же – клетка как бы замирает.
  • На что действуют и не действуют антибиотики

    В основном инфекции вызываются бактериями, вирусами и грибами. Антибиотики действуют на разные виды бактерий и на грибы. Антибиотики не работают против вирусов.

    Вирус намного меньше бактерии, его даже не увидишь в обычный микроскоп, только в электронный. Он представляет собой ДНК или РНК (нуклеиновые кислоты, несущие генетическую информацию), заключенную в оболочку из белка. Существовать вирус способен исключительно в чужой клетке. Проникая в нее и встраиваясь в ее геном, он начинает размножаться, вызывая болезнь.

    Когда антибиотики могут помочь?

    Антибиотики назначают при бактериальных инфекциях различных органов и систем:

    • дыхательной – бронхиты, пневмония;
    • мочевыделительной – цистит, пиелонефрит;
    • пищеварительной – язвенная болезнь, гастрит;
    • нервной – энцефалит, менингит;
    • лор-органов – ангины, отит, синусит;
    • кожи – фурункулы.

    Специальные антибиотики работают против грибковых инфекций, туберкулеза, сифилиса.

    При заболеваниях, вызванных вирусами, антибиотики назначают, если к вирусной присоединяется бактериальная инфекция.

    Когда антибиотики оказываются бессильны?

      Антибиотики не помогут в случае вирусных заболеваний: гриппа, ОРВИ, детских инфекций (корь, свинка, краснуха и пр.), ВИЧ и пр.

    Антибиотик может не подействовать, если он выбран неправильно. Так, есть антибиотики широкого и узкого спектра действия. Первые работают против различных патогенных микроорганизмов, вторые действуют направленно только на определенные группы бактерий.
    Так, например, препараты пенициллина будут эффективны против грамположительных бактерий, но не помогут при туберкулезе или инфекции, вызванной грамотрицательными бактериями.

    Конкретный антибиотик может оказаться бесполезным, если патогенный микроорганизм обладает к нему резистентностью, то есть устойчивостью.
    Такая устойчивость возникает под действием мутаций бактерий в результате постоянного приема препарата. Бактерии – живые организмы, и им свойственно приспосабливаться к изменяющимся условиям. Это свойство и вызывает резистентность к определенному антибиотику. Более того, бактерии могут передавать такую устойчивость своим следующим поколениям, и тогда препарат перестает работать против определенной бактериальной инфекции.

  • Антибиотик не поможет, если принимать его неправильно.
    Во-первых, такие препараты принимаются курсом – 3, 5, 7 дней, иногда больше. Нельзя самовольно сокращать курс, прекращать прием, если вы почувствовали себя лучше. Иначе болезнь возвратится, более того, к этому препарату разовьется резистентность.
    Во-вторых, пить антибиотики нужно через строго определенные промежутки времени. Если прием назначен один раз в день, то в один и тот же час; если два раза – через 12 часов, если три раза – через 8. Требование это вызвано тем, что антибиотик в организме работает конкретный период времени и когда действие одной таблетки заканчивается, надо принять следующую, чтобы процесс не прерывался.
  • Убийцы бактерий и здоровья. Чем опасны антибиотики?

    Неконтролируемое употребление антибиотиков, особенно если врач их не прописывал, может убить не только вредные бактерии, но и здоровье. Эксперты рассказали Лайфу, чем чревато бесконтрольное применение антибиотиков.

    Учёные из Дании выяснили, что употребление антибиотиков может спровоцировать психические заболевания. Специалисты изучили состояние здоровья 1 098 930 человек, которые родились с 1995 по 2012 год, и пришли к выводу, что тяжёлые инфекции повышают риск психического расстройства в 1,84 раза. Приём антибиотиков увеличивает эту вероятность ещё в 1,4 раза.

    — Если антибактериальные препараты применяются при беременности сроком до 16 недель, когда происходит закладка органов и систем, то, скорее всего, антибиотики окажут негативное воздействие на развивающийся плод, — говорит врач-гинеколог Давид Сепиашвили.

    В применении антибиотиков есть два важных аспекта: назначение врача и дозировка. Самолечение в случае с антибактериальными препаратами скорее пойдёт во вред, чем избавит от недуга, отмечает профессор Юрий Серебрянский. А передозировка может привести к отравлению.

    К чему может привести приём антибиотиков?

    Пищевое расстройство

    Антибиотики убивают микрофлору кишечника, из-за этого могут начаться диарея и рвота, которые приводят к обезвоживанию и смерти.

    Антибиотик – главный враг бактерий

    Открытие антибиотиков – одно из наиболее важных достижений человечества в области медицины и фармакологии. Ничего более революционного с 1928-1938 гг. в области медицины открыто человечеством не было. Все нынешние высокие медицинские технологии не были бы так эффективны, не будь у медиков инструментов для подавления болезнетворного воздействия патогенных микроорганизмов. Что же лежит в основе смертоносного воздействия антибиотиков на бактерии и насколько надежно защищают человека антибиотики от бактерий, которые могут его убить?

    Происхождение антибиотиков

    Антибиотики – химические соединения, которые состоят из солей и органических кислот. Могут синтезироваться грибами, а также некоторыми видами бактерий. Фармакология освоила производство синтетических и полусинтетических антибиотиков.

    Первые антибиотики имели органическое происхождение. Знаменитый пенициллин был обнаружен британским бактериологом Александром Флемингом в 1928 году. В чашку Петри, в которой Флеминг выращивал культуры патогенных микробов, попала обычная пищевая плесень, и в том месте, где эта плесень укоренилась на питательной среде, погибли все бактерии.

    Британский исследователь установил, что причина гибели бактерий – действие вырабатываемого пищевой плесенью органического фермента – лизоцима.

    Ученый мир сразу оценил важность открытия Флеминга, но на тот момент не было возможности наладить промышленный выпуск антибиотиков, так как лизоцим, синтезируемый плесенью, очень неустойчивое органическое соединение и распадается в считанные минуты.

    Только через 10 лет английским ученым Говарду Флори и Эрнсту Чейну удалось экстрагировать чистый антибиотик из фермента лизоцима. С этого момента и появилась практическая возможность использовать антибиотики для лечения людей.

    За менее чем 100 лет активных разработок в области фармакологии человек научился извлекать большое количество пользы из возможности применять антибиотические свойства некоторых органических соединений.

    Тем не менее лечение антибактериальными препаратами и сегодня является только лишь меньшим из двух зол. Оптимальный метод борьбы с бактериями, которые убивают живые ткани, человек пока не нашел.

    Принцип действия антибиотика в организме

    Прежде чем разбираться с тем, почему некоторые химические соединения лечат людей от многих болезней, нужно отчетливо понять, что же является причиной основного количества заболеваний.

    Организм человека состоит не только из живых человеческих клеток. Большую и важную часть биологической системы этого организма составляют бактерии (микроскопические формы жизни, состоящие из одной клетки, которая размножается делением).

    Что связывает человека и населяющих его бактерий:

    1. Бактерии получают энергию, вступая во взаимодействие с различными соединениями, которые либо синтезируются некоторыми органами человека, либо поступают в организм человека с пищей.
    2. Микробы производят некоторые органические соединения, без которых человек не смог бы выжить в агрессивной окружающей среде, чем образуют эффективный биологический щит.

    Таким образом, кроме нормального функционирования всех систем и органов тела, здоровье человека зависит от того, насколько жизнеспособны бактерии, которые являются неотъемлемой частью всего организма.

    Основная суть действия бактериального биологического щита состоит в том, что бактериальная флора условно разделена на два лагеря: мутуалистические (полезные) симбионты и патогенные (болезнетворные) бактерии.

    До тех пор, пока силен лагерь полезных мутуалистов, человек здоров. Когда набирает силу лагерь патогенов, в том месте, где произошло скопление этих патогенов, начинается воспалительный процесс.

    Причин, по которым некоторые патогены получают преимущество, несколько:

    • воздействие на организм неблагоприятных факторов (охлаждение, отравление токсичными соединениями, недостаток витаминов и т.д.);
    • проникновение в организм постороннего инфекционного агента, который быстро нарушает установленное равновесие в свою пользу;
    • ослабление иммунитета (недостаточное количество вырабатываемых организмом антител, чтобы вовремя обезвредить бактериальные клетки-патогены).

    Когда болезнетворный инфекционный агент размножился на некоторых участках ткани и образовал очаги воспаления, уничтожить его не так просто. Вот тогда и прибегают к помощи антибиотиков, которые, попадая в организм, уничтожают на своем пути все живое.

    Нередки случаи, когда та же бактериальная ангина вылечивается с помощью антибиотиков в течение 5 дней, а от последствий такого лечения пациент вынужден лечиться месяц, а то и два.

    Пациенты, знающие о вреде, который могут причинить антибиотики, пытаются найти такой подход к лечению, который бы позволил эффективно и безопасно бороться с болезнью, вызванной действием патогенных микробов.

    Какими антибиотиками лечиться

    В попытках минимизировать вред антибиотиков фармацевты более тщательно усовершенствуют химический состав антибактериальных лечебных препаратов.

    Сегодня эти медицинские препараты группируют по нескольким признакам. Один из основных признаков – принцип действия:

    • бактерицидные (от их действий бактерии погибают);
    • бактериостатические (от их действий бактерии теряют способность развиваться и размножаться).

    Следующий вариант классификации – группировка по спектру действия. Несмотря на богатство бактериальной микрофлоры, основных групп препаратов только пять. В каждой группе есть внутреннее деление: антибиотики широкого и узкого спектра действия.

    Группы образуются по следующим направлениям:

    1. Препараты, направленные на борьбу с широким спектром патогенных как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов (тетрациклины и стрептомицины). К грамположительным микробам, опасным для человека, относятся стрептококки, в том числе возбудители пневмонии, стафилококки. К грамотрицательным относятся кишечная палочка, сальмонелла, шигелла, клебсиелла и т.д. Антибиотики широкого спектра действия этой группы эффективно борются с бактериями, которые являются частью нормальной микрофлоры организма, но по определенным причинам в какие-то моменты становятся причиной заболеваний. К антибиотикам узкого спектра действия относятся препараты, которые убивают только грамотрицательные или только грамположительные микробы.
    2. Противотуберкулезные антибактериальные средства. В этой группе также есть антибиотики широкого и узкого спектра действия. Так, например, противотуберкулезный антибиотик нового поколения «Рифамицин» борется не только с туберкулезной палочкой, но и с грамотрицательными и грамположительными патогенами, которые могут присутствовать в очаге воспаления.
    3. Противогрибковые антибактериальные средства. Есть препараты широкого спектра, которые эффективно используются при разных грибковых инфекциях (кандидозы, микозы, аспергиллезы), а есть узкого спектра, которые можно принимать только при кандидозах и т.д.
    4. Антивирусные антибиотики. До недавнего времени считалось, что антибиотики не могут воздействовать разрушающе на вирусы, но в последнее время были разработаны медицинские препараты, которые так же успешно разрушают структуру вируса, как и структуру бактериальной клетки. Но таких препаратов, которые могли бы противостоять вирусам, не очень много.
    5. Антибиотики, которые назначаются при опухолевых заболеваниях. Среди таких препаратов нет лекарств широкого спектра воздействия.

    Есть такое мнение, что антибиотик широкого спектра действия более опасен для организма, так как может воздействовать на большее количество живых клеток. Но это не совсем верно, сравнивать таким образом лекарства широкого и узкого спектра нельзя. Каждое из них нанесет вред организму и станет причиной гибели большого количества полезной микрофлоры. Но препараты широкого спектра смогут противостоять практически всем патогенным возбудителям в своей группе, насколько бы широкой она ни была.

    Лекарства узкого спектра направлены только на борьбу с конкретным возбудителем. И если лечащий врач неправильно определил возбудителя, то, принимая антибиотик узкого спектра, можно причинить себе только вред.

    Техника безопасности

    Как принимать антибиотики так, чтобы минимизировать губительное воздействие:

    1. Постараться не принимать лекарство в таблетках, а пройти курс уколов. Именно попадая в желудок, антибиотик сильно ранит слизистую желудка. Кроме желудка, страдает кишечный тракт и мочеполовая система.
    2. Принимать лекарство в течение всего курса, который определил врач. Одна из основных опасностей прерванного курса лечения состоит в следующем: получив несколько уколов лекарства, больной почувствовал себя лучше и прекратил лечение, но погибли ли все болезнетворные бактерии? Скорее всего, нет, и через несколько дней больного ожидает рецидив болезни, но антибиотики уже не помогут, так как патогены успели выработать к ним иммунитет и их резистентность (сопротивляемость) повысилась. Принимать в этой ситуации те же антибиотики опасно.
    3. Принимать только те лекарства, которые назначил врач, и желательно настаивать на бактериальном посеве для выявления возбудителя болезни.

    Бесконтрольный прием лекарств, прерывание курса лечения и самолечение – все это шаги, направленные на увеличение резистентности патогенной микрофлоры, которая есть в организме человека. Высокая резистентность, например, кишечной палочки сделает ее неуязвимой перед тетрациклинами. Чтобы снизить имеющуюся высокую резистентность, нужно будет либо повышать дозу антибиотиков, либо задействовать более сильные препараты. Однако вместе с уменьшением резистентности кишечной палочки будет гибнуть большое количество нужной и важной для человека микрофлоры.

    В медицинской литературе описан случай с медицинским работником среднего звена, который занимался самолечением антибиотиками.

    У медработника болели почки, а в моче была заметна слизь. Обратив внимание на слизь в моче, медработник сдал анализ, и по нему было установлено, что в моче есть белок. Белок в моче – первый признак бактериальной инфекции в мочеполовой системе. Медработник сам определил для себя антибиотик, не проведя анализа мочи на бактериальный посев, и принимал лекарство из группы тетрациклинов.

    Принимал хаотично: почки заболели, в моче появилась слизь – принимает, почки и моча пришли в норму на какое-то время – лечение откладывается. Так длилось некоторое время, пока в моче не появилась кровь, а лекарства перестали действовать. У медработника развился гнойный пиелонефрит, вызванный синегнойной палочкой. А синегнойная палочка устойчива к тетрациклину. Но после беспорядочного приема тетрациклина к этому антибиотику стала устойчивой вся патогенная микрофлора, которая присутствовала в очаге заражения. Остался ли жив медработник после такого курса самолечения – в справочнике не указано.

    Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.