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与病菌“不共戴天”

2019-10-06季海

少年博览·小学高年级 2019年8期
关键词:弗莱明青霉素杀菌

季海

躲在身边的“隐形杀手”

“不随地吐痰”“饭前便后要洗手”,这些良好的卫生习惯,不仅能体现一个人的修养,也能有效避免多种有害细菌对我们身体的侵袭。人类一直不知道细菌这种微小生物的存在,直到1703年,荷兰人列文虎克从自制的显微镜里看到它们,人类这才知道这种微小的生物一直陪伴在我们身边,而且时时刻刻影响着我们的生活。

科学家根据史料统计,中国人历代平均寿命为:夏商时期不超过18岁、周秦约为20岁、两汉22岁、唐代27岁、宋代30岁、清代33岁。平均寿命之所以这么短暂,除了战争、饥荒等因素,最主要的原因还是疾病。同期欧洲的统计数据也表明,疾病是决定人口死亡率的首要因素。一个微不足道的伤口,足以导致一次致命的感染;一口不洁净的水井,足以引发一场前所未有的瘟疫……从1347至1353年,一场被称为“黑死病”的鼠疫席卷整个欧洲,短短6年时间就夺走了2500万欧洲人的生命,占当时欧洲总人口的三分之一!而罪魁祸首就是人类肉眼无法看见的鼠疫杆菌。

人类在与病菌的战斗中,付出了极其惨重的代价。在20世纪以前,人类与病菌抗争的主要武器,除了一些作用有限的药材,主要依靠自身的免疫系统。直到抗生素诞生,人类才扭转了战局,逐渐占据上风。

弗莱明的意外发现

1928年9月的一个下午,英国伦敦大学的医学专家弗莱明和往常一样来到实验室。他培养了一些葡萄球菌,这是一种能引起传染性皮肤病和脓肿的常见细菌。突然,他发现原本生长着金黄色葡萄球菌的培养皿中长出了青色的霉菌。

由于实验过程中多次开启过培养皿,弗莱明心想,这一定是葡萄球菌受到污染造成的。但他又发现,凡是与青色霉菌接触的地方,葡萄球菌都不见了。毫无疑问,青色霉菌消灭了葡萄球菌。

在当时,葡萄球菌是极其厉害的致病细菌,可是这种不知名的青色霉菌居然把葡萄球菌消灭得一干二净,这引起了弗莱明的强烈兴趣,他想知道具有如此强大杀伤力的霉菌究竟是什么东西。

弗莱明把青霉菌放在一个装满培养基的罐子里继续观察。几天后,这种青霉菌长成了菌落,培养汤呈淡黄色。弗莱明惊讶地发现,不仅这种青霉菌具有强大的杀菌作用,就连黄色的培养汤也有较强的杀菌能力。于是弗莱明推断,真正的杀菌物质是青霉菌生长过程的代谢物,他称之为“青霉素”。

此后,弗莱明对青霉菌进行了全面研究,发现青霉菌是真菌,与面包或奶酪里的霉菌没有什么不同,但是它却对许多能引起严重疾病的传染病菌有着显著的抑制和破坏作用,而且杀菌功效极强,即使被稀释一千倍,也能保持原来的杀菌力,并对人和动物的毒害极小。

1929年,弗莱明把这个重大发现写成了论文《论青霉素培养物的抗菌作用》,公开发表在英国的医学刊物上。因此,1929年被称为“青霉素元年”,弗莱明也在后来获得了诺贝尔生理学和医学奖。

魔高一尺,道高一丈

1943年,美国科学家瓦克斯曼提出用筛选法来寻找抗生素。他和學生发现,土壤中的结核杆菌,经过一段时间就会自行消失。这一发现促使他们思考,能否从土壤中分离出抑制结核杆菌的微生物呢?瓦克斯曼经过努力,在一万多份土壤标本中,终于筛选出一株能消灭结核杆菌的霉菌,并研制出一种新药——链霉素。瓦克斯曼后来也获得了诺贝尔奖。

青霉素和链霉素成为人类对抗疾病的先锋,它们在多种常见细菌性疾病的治疗中,发挥了重要的作用,如肺炎、脑膜炎、产褥热、败血症、结核病等。有人统计过,在20世纪四五十年代,仅青霉素每年就拯救了一千万人的生命。

在瓦克斯曼的启发下,短短的一二十年间,科学家们相继发现了许多抗生素:金霉素(1947年)、氯霉素(1948年)、土霉素(1950年)、制霉菌素(1950年)、红霉素(1952年)、卡那霉素(1958年)等。

这一时期,抗生素的研究进入了系统化和专业化阶段,建立了大规模的抗生素制药工业,源源不断的药品从工厂走进医院和家庭,使人类因病造成的死亡率大大下降,寿命显著延长。在对病菌的战斗中,人类初步夺回了主动权。

被滥用的抗生素

抗生素的功效是神奇的,在某些病症中,能够起到“药到病除”“起死回生”的作用。因此,抗生素不仅成为临床医师最常用的一类药物,还是家庭的必备药物。于是许多人就将抗生素视为万能药,不管得了什么病,都用抗生素来治疗。

这种滥用抗生素的行为会造成严重的后果。抗生素虽然能治病,但也有副作用:如链霉素、庆大霉素、卡那霉素能损害人类的神经系统,造成耳聋;青霉素可发生过敏性休克,还会引起皮疹和药物热。据统计,我国每年有8万人死于抗生素滥用。

就拿感冒为例,虽然治感冒的药物种类很多,但对病毒性感冒都没有特效,所以有经验的医生都不主张对病毒性感冒使用抗生素,而是要求患者多休息、多喝水。如果发烧,可用少量退烧药物。当然,对于确诊的细菌性感染,包括上呼吸道感染,抗生素治疗仍是必不可少的。这需要医生的临床及实验室的诊断和分析,患者切不可擅自服用抗生素。

较量远未结束

滥用抗生素的另外一种后果十分可怕,它能导致病菌产生耐药性,加速病菌的演化进程。一旦将来出现“超级病菌”,人类可能面临无药可治的危险局面。

回顾抗生素的发展历史,除了感叹科学家的聪明才智,也不得不佩服病菌的“拼搏精神”——不管人类研制出什么厉害的抗生素,病菌最终都能产生耐药性。

寻找新抗生素的工作还在进行中。目前的状况犹如病菌和科学家之间的赛跑,病菌不断地产生具有抗药性的突变菌株,而科学家则百折不挠地寻找对付这些突变菌株的新方法。

看来,人类与病菌的这场“硬仗”,还要继续打下去!

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