抗生素

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抗生素（antibiotic）又名抗菌素，是微生物（例如：放线菌）的代谢产物或人工合成的类似物，其主要用途是抑制其它种类微生物的生长（抑菌作用）或将它们杀死（杀菌作用），在定义上是一较广的概念，包括抗细菌抗生素、抗真菌抗生素以及对付其他微小病原之抗生素；但临床实务中，抗生素常常是指抗细菌抗生素。抗生素的副作用之一是使肠道正常菌群失调。

## 用途

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- 抗生素最主要用于医疗方面，可以用来杀死细菌。
- 对抗在人或动物体内的致病菌等病原体，可治疗大多数细菌、立克次体、支原体、衣原体、螺旋体等微生物感染导致的疾病。
- 对于病毒、朊毒体等结构简单的病原体所引起的疾病没有效用。
- 除了抗细菌性的感染外，某些抗生素还具有抗肿瘤活性，用于肿瘤的化学治疗。
- 有些抗生素还具有免疫抑制作用。
- 抗生素除用于医疗，还应用于生物科学研究、农业、畜牧业和食品工业等方面。
- 在畜牧业和农业中非治疗用途的抗生素，称为抗生素生长促进剂。

### 医疗用途

抗生素用于治疗或预防细菌感染，有时也用于治疗原虫感染（如甲硝唑对多种寄生虫病有效）。当怀疑感染导致疾病但未确定病原体时，会采用经验性疗法，即根据症状使用广谱抗生素，并在等待实验室结果期间开始治疗（结果可能需要数天）。

当病原微生物已知时，可启动确定性治疗，通常选用窄谱抗生素，选择时亦考虑成本。明确病原体至关重要，可降低治疗成本与毒性，并减少抗菌药物耐药性风险。对于非复杂性急性阑尾炎，抗生素可替代手术治疗。

抗生素可作为预防性医疗措施，通常限于高危人群：如免疫功能低下者（尤其HIV患者预防肺炎）、服用免疫抑制剂者、癌症患者及手术患者。其在手术中用于预防切口感染，在牙科抗生素预防中可防止菌血症及后续感染性心内膜炎。抗生素亦用于预防中性粒细胞减少症（尤其是癌症相关）患者的感染。

当前科学证据不支持抗生素用于冠心病的二级预防，且可能增加心血管死亡率、全因死亡率及中风发生率。

### 给药途径

抗生素有多种给药途径。通常采用口服，严重系统性感染时则通过静脉注射或注射给药。感染部位易触及时，可采用局部给药：如结膜炎用眼药水，耳部感染或急性外耳炎用滴耳剂。局部用药也是痤疮和蜂窝织炎等皮肤病的治疗选项。局部给药的优势包括：感染部位抗生素浓度高且持久；降低全身吸收和毒性风险；减少总用药量，从而降低抗生素滥用风险。据报道，特定类型手术伤口局部使用抗生素可降低手术部位感染风险。但局部给药需注意：可能存在全身吸收；剂量难以精确控制；可能引发局部超敏反应或接触性皮炎。建议在危及生命的感染中尽早给药，许多急诊科为此常备抗生素。

### 全球消耗量

各国抗生素消耗量差异显著。世卫组织2018年发布的抗生素消耗监测报告分析了65国2015年数据（以每日每千人定义日剂量计）。蒙古消耗量最高（64.4），布隆迪最低（4.4）。阿莫西林和阿莫西林/克拉维酸是最常使用的抗生素。

## 副作用

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抗生素在临床批准前均经过不良反应筛查，通常被认为安全且耐受性良好。然而，某些抗生素可能引发从轻微到严重的不同程度副作用，具体取决于抗生素种类、目标微生物及患者个体差异。副作用可能反映抗生素的药理或毒理特性，也可能涉及超敏反应或过敏反应。不良反应范围包括从发热、恶心到严重过敏反应（如光敏性皮炎和过敏性休克）。

口服抗生素常见副作用包括腹泻，这是由于肠道菌群组成被破坏导致致病菌（如艰难梭菌）过度生长所致。在抗生素治疗期间服用益生菌有助于预防此类腹泻。抗生素也可能影响阴道菌群，导致外阴阴道区域念珠菌属酵母菌过度繁殖。其他副作用可能源于药物相互作用，例如喹诺酮类抗生素与全身性糖皮质激素联用可能造成肌腱损伤。

某些抗生素可能损害线粒体——这是一种存在于真核生物（包括人类细胞）中源自细菌的细胞器。线粒体损伤会引发细胞氧化应激，这被认为是氟喹诺酮类药物副作用的作用机制之一。此外，抗生素也被证实会影响植物细胞中的叶绿体功能。

## 药物相互作用

### 避孕药

关于抗生素是否会增加口服避孕药失败风险的高质量对照研究较少。多数研究表明抗生素不影响复合口服避孕药效果，如临床研究显示抗生素导致避孕失败率极低（约1%）。可能增加失败风险的情况包括：用药依从性差（漏服）、呕吐或腹泻等胃肠道问题，这些因素可能影响炔雌醇在血液中的血药浓度。月经不规律的女性失败风险更高，建议在抗生素治疗期间及结束后一周使用后备避孕法。若患者存在特定风险因素可能导致口服避孕药失效，则推荐采用后备避孕措施。

对于可能影响避孕药效的抗生素（如广谱抗生素利福平），其机制可能是增强肝脏酶活性，加速药物活性成分分解。另有假说认为抗生素改变肠道菌群导致雌激素在结肠吸收减少，但该观点尚未定论且存在争议。临床医师建议在使用可能干扰口服避孕药的抗生素时，采取额外避孕措施。未来需开展更多关于抗生素与避孕药相互作用的研究，并在排除后备避孕需求前，仔细评估患者个体避孕失败风险因素。

### 酒精

酒精与特定抗生素可能发生相互作用，导致副作用及降低疗效。虽然适量饮酒通常不影响多数常见抗生素，但某些特定抗生素与酒精同服可引发严重不良反应。因此，副作用风险与疗效变化取决于抗生素种类。

甲硝唑、替硝唑、头孢孟多、拉氧头孢、头孢哌酮、头孢甲肟及呋喃唑酮等抗生素会抑制乙醛脱氢酶对酒精的代谢，引发类似双硫仑的化学反应，可能导致呕吐、恶心和呼吸困难。此外，饮酒可能降低多西环素和琥乙红霉素的疗效。酒精对抗生素活性的其他影响还包括改变肝脏代谢抗生素的酶活性。

## 历史

人类所认识的第一种抗生素——青霉素，是由微生物学家亚历山大·弗莱明于1928年偶然发现的。他从被霉菌污染的葡萄球菌培养皿中，观察到霉菌附近的细菌都无法生长，推测霉菌中可能有杀菌的物质。1929年，弗莱明将这个发现发表在《英国实验病理学期刊》，但没有得到重视。直到1939年，牛津大学的佛罗雷和钱恩想开发能医疗细菌感染的药物，才在联络弗莱明取得菌株后，成功提炼出青霉素。弗莱明、佛罗雷与钱恩因此于1945年共同获得诺贝尔生理学或医学奖。

人类合成的第一种抗生素是磺胺，1932～1933年间德国病理与细菌学家格哈德·多马克发现其具有体内抗菌活性，他因此获得1939年诺贝尔生理学或医学奖。

## 来源与制造方法

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抗生素的主要制造方法为发酵，也可以通过化学合成和半合成的方法制造。先采用适当的菌种，经辐射处理，选择最具潜力的变异菌株，将其从试管转移到烧瓶再到发酵槽，在温度与通风控制的环境中培育，然后从培养基中分离、纯化、析离成抗生素的结晶。经研判化学结构、药理实验与临床试验后，才告完成。

## 分类

作为抗菌剂使用的抗生素有以下几个主要类别：

- β-内酰胺类抗生素
- 青霉素类
- 天然青霉素：青霉素G（苄青霉素）
- 半合成青霉素
- 耐酸青霉素类
- 耐酶青霉素类
- 广谱青霉素类
- 抗铜绿假单胞菌青霉素类
- 抗革兰阴性菌青霉素类
- 头孢菌素
- 第一代
- 第二代
- 第三代
- 第四代
- 其他β-内酰胺类抗生素
- 头霉素
- 氧头孢烯类
- 碳青霉烯类
- 单环β-内酰胺类
- β-内酰胺酶抑制剂
- 大环内酯类抗生素
- 天然大环内酯类抗生素：红霉素
- 半合成大环内酯类抗生素：阿奇霉素、克拉霉素
- 第三代大环内酯类抗生素/酮内酯类抗生素：泰利霉素、奎红霉素
- 氨基糖苷类抗生素：庆大霉素、链霉素
- 四环素类抗生素
- 天然：四环素、土霉素
- 半合成：多西环素、米诺环素
- 氯霉素（全合成抗生素）：毒性反应严重，只用于滴眼液
- 林可霉素类抗生素
- 万古霉素
- 多粘菌素类
- 人工合成抗菌药：在不严格的情况下，有时候也把这两类抗菌剂并称为“抗生素”。
- 喹诺酮类抗菌药
- 第一代：萘啶酸
- 第二代：吡哌酸
- 第三代：含氟的喹诺酮类：氧氟沙星、环丙沙星
- 第四代：莫西沙星、加替沙星、加雷沙星
- 磺胺类药
- 甲氧苄啶（黄安增效剂）
- 硝基呋喃类：呋喃妥因、呋喃唑酮（痢特灵）
- 次溴酸

中文名称｜英文名称｜厂牌名称｜应用｜副作用

氨基糖苷类抗生素

阿米卡星｜amikacin｜Amikin｜革兰氏阴性菌感染，如大肠杆菌、克雷伯氏菌、绿脓杆菌｜、听力损害、眩晕、肾毒性

庆大霉素｜Gentamycin｜Garamycin

卡那霉素｜Kanamycin｜Kantrex

新霉素｜Neomycin

奈替米星｜Netilmicin｜Netromycin

链霉素｜Streptomycin

妥布霉素｜Tobramycin｜Nebcin

巴龙霉素｜Paromomycin｜Humatin

安莎霉素类

格尔德霉素｜Geldanamycin｜用于抗肿瘤，处于实验阶段

除莠霉素｜Herbimycin

碳头孢烯

氯碳头孢｜Loracarbef｜Lorabid

碳青霉烯

厄他培南｜Ertapenem

亚胺培南｜Imipenem/Cilastatin｜Primaxin

美罗培南｜Meropenem

第一代头孢菌素

头孢羟氨苄｜Cefadroxil｜Duricef｜、消化道不适及腹泻、恶心（若与酒精同服）、过敏反应

头孢唑啉｜Cefazolin｜Ancef

头孢氨苄｜Cefalexin｜Keflex

头孢硫脒｜Cefathiamidine

头孢拉定｜Cefradine

头孢替唑钠｜Ceftezole Sodium

头孢羟氨苄｜Cefadroxil

第二代头孢菌素

头孢克洛｜Cefaclor｜Ceclor｜、消化道不适及腹泻、恶心（若与酒精同服）、过敏反应

头孢孟多｜Cefamandole｜Mandole

头孢西丁｜Cefoxitin｜Mefoxin

头孢丙烯｜Cefprozil｜Cefzil

头孢呋辛酯｜Cefuroxime Axetil｜Ceftin

头孢美唑｜Cefmetazole

头孢替安｜Cefotiam

头孢尼西｜Cedonicid

头孢孟多酯｜Cefamandole Nafate

第三代头孢菌素

头孢克肟｜Cefixime｜、消化道不适及腹泻、恶心（若与酒精同服）、过敏反应

头孢地尼｜Cefdinir｜Omnicef

头孢妥仑｜Cefditoren

头孢哌酮｜Cefoperazone｜Cefobid

头孢唑肟｜Cefotaxime｜Claforan

头孢泊肟｜Cefpodoxime

头孢他啶｜Ceftazidime｜Fortum

头孢布烯｜Ceftibuten

头孢唑肟｜Ceftizoxime

头孢曲松｜Ceftriaxone｜Rocephin

头孢噻肟钠｜Cefotaxime

头孢地秦｜Cefodizime

头孢甲肟｜Cefmenoxime

头孢匹胺钠｜Cefpiramide Sodium

头孢布宗｜Cefbuperazone Sodium

头孢磺啶｜Cefsulodine Sodium

头孢唑南钠｜Cefuzonam Sodium

头孢替坦｜Cefotetan

拉氧头孢｜Latamoxef

氟氧头孢钠｜Flomoxef Sodium

头孢米诺钠｜Cefminox Sodium

头孢咪唑｜Cefpimizole

头孢他美酯｜Cefetamet Pivoxil

头孢泊肟酯｜Cefpodoxime Proxetil

头孢托仑酯｜Cefditoren Pivoxil

头孢特仑匹酯｜Cefteram Pivoxil

第四代头孢菌素

头孢吡肟｜Cefepime｜Maxipime｜、消化道不适及腹泻、恶心（若与酒精同服）、过敏反应

头孢匹罗｜Cefpirome｜Cefrom

头孢克定｜Cefclidin

头孢噻利｜Cefoselis

糖肽类抗生素

替考拉宁｜Teicoplanin

万古霉素｜Vancomycin｜Vancocin

大环内酯类抗生素

阿奇霉素｜Azithromycin｜Zithromax、Sumamed、Zitrocin｜治疗链球菌感染、梅毒、呼吸道感染、支原体感染、莱姆病｜、恶心、呕吐及腹泻（大剂量使用时尤其常见）、黄疸

克拉霉素｜Clarithromycin｜Biaxin

地红霉素｜Dirithromycin

红霉素｜Erythromycin

罗红霉素｜Roxithromycin

醋竹桃霉素｜Troleandomycin

单内酰环类

安曲南｜Aztreonam

青霉素类

阿莫西林｜Amoxicillin｜Novamox｜广谱抗菌、链球菌感染、梅毒、莱姆病｜、胃肠道不适及腹泻、严重过敏、脑和肾脏毒性（很少发生）

安比西林｜Ampicillin

阿洛西林｜Azlocillin

羧苄西林｜Carbenicillin

邻氯西林｜Cloxacillin

双氯西林｜Dicloxacillin

氟氯西林｜Flucloxacillin

美洛西林｜Mezlocillin

乙氧萘西林｜Nafcillinum

青霉素（盘尼西林）｜Penicillin

哌拉西林｜Piperacillin

替卡西林｜Ticarcillin

多肽类抗生素

杆菌肽｜Bacitracin｜眼、耳和膀胱感染（直接用于眼或肺部吸入，很少用于注射）｜、肾脏和神经损害（注射用）

粘杆菌素｜Colistin

多黏菌素B｜polymyxinB

四环素类抗生素

地美环素｜Demeclocycline｜梅毒、支原体感染、衣原体感染、膝立克次氏体感染、莱姆病｜、胃肠道不适、畏光、四环素牙、妊娠期母婴潜在毒性

强力霉素｜doxycycline｜Vibramycin

米诺环素｜Minocycline｜Minocin

土霉素｜Oxytetracycline

四环素｜Tetracycline｜Sumycin

其他

胂凡纳明｜Arsphenamine｜Salvarsan｜螺旋体感染（已淘汰）

氯霉素｜Chloromycetin｜各种敏感菌（已基本不用）

氯洁霉素（克林霉素）｜Clinmycin｜Cleocin｜革兰氏阳性菌

乙胺丁醇｜Ethambutol｜结核杆菌

磷霉素｜Fosfomycin｜革兰阴性菌

夫西地酸｜Fusidic acid｜革兰氏阳性球菌、葡萄球菌（皮肤感染）

呋喃唑酮｜Furazolidone｜革兰氏阴性菌和阳性菌（兽用）

异烟肼｜Isoniazid｜结核杆菌

雷奈佐利｜Linezolid｜Zyvox｜革兰氏阳性菌的严重感染

甲硝唑｜Metronidazole｜Flagyl｜各种厌氧菌感染

莫匹罗星｜Mupirocin｜革兰氏阳性球菌（外用皮肤感染）

呋喃妥因｜Nitrofurantoin｜Macrodantin、Macrobid｜革兰阳性菌及阴性菌

平板霉素｜Platensimycin｜革兰氏阳性菌（实验中）

吡嗪酰胺｜Pyrazinamide｜结核杆菌

奎奴普丁/达福普汀｜Quinupristin/Dalfopristin｜Syncercid｜革兰阳性菌

利福平｜Rifampin｜结核分枝杆菌和部分非结核分枝杆菌

大观霉素｜Spectinomycin｜淋病奈瑟菌所致尿道、宫颈和直肠感染

替利霉素｜Telithromycin｜Ketek｜肺炎、视力损害

喹诺酮

中文名称｜英文名称｜厂牌名称｜应用｜副作用

环丙沙星｜Ciprofloxacin｜Ciproxin, Ciplox｜尿路感染，细菌性前列腺炎、细菌性腹泻、淋病｜、恶心（很少发生）、肌腱退化（很少发生）

伊诺沙星｜Enoxacin

加替沙星｜Gatifloxacin｜Tequin

左氧氟沙星｜Levofloxacin｜Levaquin

洛美沙星｜Lomefloxacin

莫西沙星｜Moxifloxacin｜Avelox

诺氟沙星｜Norfloxacin

氧氟沙星｜Ofloxacin｜Ocuflox

曲氟沙星｜Trovafloxacin｜Trovan

磺胺类

磺胺米隆｜Mafenide｜尿路感染（磺胺醋酰和磺胺米隆除外）、磺胺米隆用于烧伤｜、恶心、呕吐、腹泻、过敏皮疹、尿结晶、肾衰竭、白细胞计数降低、畏光

百浪多息｜Prontosil (archaic)

磺胺醋酰｜Sulfacetamide

磺胺甲二唑｜Sulfamethizole

磺胺二甲异恶唑｜Sulfanilimide (archaic)

柳氮磺吡啶｜Sulfasalazine

磺胺异恶唑｜Sulfisoxazole

甲氧苄定｜Trimethoprim

复方增效磺胺｜Trimethoprim-Sulfamethoxazole (Co-trimoxazole) (TMP-SMX)｜Bactrim

## 作用机理

抗生素等抗菌剂有抑菌或杀菌作用，但抗生素对微生物的作用具选择性，依其作用，可分为广效或是专一。主要是针对“细菌有而人（或其它高等动植物）没有”的机制进行杀伤，有4大类作用机理：

- 阻碍细菌细胞壁的合成，导致细菌在低渗透压环境下溶胀破裂死亡，以这种方式作用的抗生素主要是β-内酰胺类抗生素。哺乳动物的细胞没有细胞壁，不受这类药物的影响。
- 与细菌细胞膜相互作用，增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道，让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。以这种方式作用的抗生素有多粘菌素和短杆菌肽等。
- 与细菌核糖体或其反应底物（如tRNA、mRNA）相互所用，抑制蛋白质的合成——这意味着细胞存活所必需的结构蛋白和酶不能被合成。以这种方式作用的抗生素包括四环素类抗生素、大环内酯类抗生素、氨基糖苷类抗生素、氯霉素等。
- 阻碍细菌DNA的复制和转录，阻碍DNA复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻，阻碍DNA转录成mRNA则导致后续的mRNA翻译合成蛋白的过程受阻。以这种方式作用的主要是人工合成的抗菌剂喹诺酮类（如氧氟沙星）。

与细胞壁或细胞膜作用的两类抗生素，是以破坏菌体完整性的方式杀死细菌，故可称为杀菌剂（Bactericidal agent）；另外两类抗生素则是靠抑制细菌大分子合成的方式，阻断其繁殖，故又可称之为抑菌剂（Bacteriostatic agent）。

## 抗药性

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## 分级

种类

第一线｜巨环类、头孢子菌类、胺基配糖体、青霉素类、四环素类、其他

第二线｜青霉素类、胺基配糖体、头孢子菌类

第三线｜头孢子菌类、恩菎类药、青霉素类、其他

第四线｜头孢子菌类、β-丙酰胺抗生素类、四环素类-胺基乙酰、其他