抗生素

走出派丁頓車站 —抗生素的過去 (二) Out of London Paddington Station-The past of antibiotics (II)

2014/07/10
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走出派丁頓車站 —抗生素的過去 (二) Out of London Paddington Station-The past of antibiotics (II)
高雄師範大學生物科技系 許惇偉助理教授

連結：走出派丁頓車站 —抗生素的緣起(一) Out of London Paddington Station-The origin of antibiotics (I)

當醫學界意識到盤尼西林的威力時，都躍躍欲試，希望能全面應用于各種感染病的治療。然而光是在牛津治療一個病人所需要的排尼西林用量，已經忙到整個團隊人仰馬翻，根本無力去應付大規模的需求。

限於當時歐洲處於二戰的紛亂，想大量培養青黴菌提煉更多的盤尼西林在英國風險又很大，因此這班盤尼西林列車繼倫敦至牛津後，接著開往當時本土未陷於戰亂，但科技能力又頂尖的美國，尋求大量生產的機會。

一開始他們雙管齊下，首先利用傳統方法大量培養青黴菌來提煉盤尼西林；另一方面嘗試去了解盤尼西林的詳細化學結構，企圖利用化工方法大量合成盤尼西林。

傳統方法上，首先找到條件更好的發酵方式，以利降低大量培養青黴菌的成本；同一時間他們也在全美各地尋找盤尼西林產量更高的黴菌種類，並將其改良成產量更高的突變種。在很短時間內(1942-1943)，盤尼西林的產量已由之前珍貴到還得蒐集接受治療病人的尿液重新提煉殘存盤尼西林，到產量足以供給1944年諾曼地登陸作戰治療感染數萬傷兵之用。然而戰時產出的盤尼西林其成本還是不足以應付大量的醫療需求，合理的希望落在人工化學合成上。

然而，化學合成生產盤尼西林進展卻相對的緩慢，最大原因是盤尼西林的正確結構遲遲未確定，一旦化學結構不確定，根本無法知道要合成的產物是什麼。這問題後來才由牛津大學化學系的霍奇金(Dorothy Hodgkin, 1910-1994)利用Ｘ光結晶學的技術明白解決。

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圖一、 盤尼西林的化學結構圖

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丹麥的無抗生素養豬典範

2013/03/14
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利用抗生素促進畜產養殖生長，由來已久，卻造成對抗生素具抗藥性菌株的出現，對人類抗菌醫療帶來威脅。丹麥的無抗生素豬隻養殖成功範例，值得參考。 根據估計，全球畜牧業的抗生素用量，幾乎為人類用量的兩倍。以美國為例，肉類與雞蛋的每公斤產出，就使用了三百毫克的抗生素。但是這些抗生素並非單純用於治療疾病或預防感染，在許多國家，使用抗生素是為了加速生長，然而，這卻是一個不能永續發展的模式。1940年代晚期起，許多牧農開始對畜養的家禽家畜施打抗生素，造成人們感染的病毒，普遍對這些抗生素產生抗藥性。 為了挽救此一危機，歐盟在2006年禁止以抗生素促進牲口增長。然而在美國，牧農仍普遍使用抗生素促進牲畜加速生長，儘管美國食品藥物管理局2012年4月發表相關聲明，但只建議牧農應該自動停止使用。 有些人認為，如果不用抗生素，農牧產業會全部垮掉，但是我在丹麥的經驗足以證明絕非如此。丹麥是世界第一的豬肉出口國，外銷量佔該國豬肉總產量的百分之九十，而且不只是禁止抗生素用於促進生長。丹麥建置一套功能強大的監視系統，追蹤並防治抗生素過量使用，全國抗生素用量因此下降。此外，丹麥明令禁止獸醫販售抗生素給牧農以牟利，但是在美國及其他大多數的歐洲國家，獸醫的此種牟利行為司空見慣。
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抗藥性的演化（The Evolution of Drug Resistence）

2011/07/02
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抗藥性的演化（The Evolution of Drug Resistence）
國立師大附中生物科楊瀅涓老師/國立臺灣大學動物學研究所陳俊宏教授責任編輯

金黃色葡萄球菌在抗生素培養基上之測試。（圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/Antibacterial）

這幾年來，抗藥性（drug resistance）已經從醫學術語，轉變為人人熟知的新聞名詞，這也突顯了問題的嚴重性。但這不僅在醫學上是重要問題，也是演化證據之一。例如在 1940年代使用盤尼西林治療金黃葡萄球菌時，抗生素一開始確實是大幅提高了人類感染疾病的治癒率，然而基於天擇，細菌也會衍生出各種嘗試存活的方式，再 逐步演化出具有抗藥性的細菌，並在有抗生素存在的環境下，持續大量繁殖。

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人體消化道微生物相（Microbiota）對健康的影響

2011/04/08
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人體消化道微生物相（Microbiota）對健康的影響
台北市立成功高級中學生物科張春梅老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

2010年英國的《每日電訊報》曾報導美國麻州綜合醫院有一位 2 歲小女孩，因原因不明的腹瀉而威脅到生命，兒科醫生試盡各種方法，連萬古黴素（vancomycin）和仍在實驗階段的抗生素都用上了，卻依然無效，最後決定採取另類的方法，不再針對引起疾病的可能細菌，而是將來自健康腸道的稀釋糞便水溶液送入女孩的腸道中，醫生期待藉健康腸道中正常共生細菌的介入而逐漸抑制病菌的增殖與生長。幾週後，小女孩康復了。科學家因此懷疑，常規治療對某些腸道感染者失效，可能是因為患者體內缺乏具有保護腸道功能的某些腸內菌。

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