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當(dāng)患者出現(xiàn)高熱咳嗽、傷口感染時(shí)，醫(yī)生會(huì)建議使用抗生素。這類藥物如同對抗細(xì)菌的“特種兵”，能精準(zhǔn)打擊致病菌，緩解感染癥狀。在眾多抗生素中，?頭孢菌素堪?稱明星藥物。

頭孢菌素源于自然界中冠頭孢菌分泌的天然物質(zhì)頭孢菌素C，科學(xué)家通過對其側(cè)鏈進(jìn)行化學(xué)修飾，成功研制出一系列半合成抗生素。目前，頭孢菌素藥物已占據(jù)全球抗感染藥物的半壁江山。和青霉素相比，頭孢菌素的抗菌譜更廣，對多種耐藥菌的穿透性更強(qiáng)，抗菌效果更顯著，尤其在重癥肺炎、流行性腦脊髓膜炎等危重感染救治中，頭孢菌素藥物常被作為臨床一線用藥。

下水道里的生命密碼

20世紀(jì)40年代，意大利許多城市都因?yàn)樾l(wèi)生條件不佳而致傷寒流行，位于地中海的撒丁島卻異常平靜。當(dāng)時(shí)，島上大部分下水道的排污口都直接通向大海，卡利亞里大學(xué)教授朱塞佩·布羅楚發(fā)現(xiàn)，生活在排污口附近海域的居民幾乎沒有感染傷寒。布羅楚由此推測，排污口附近的海水中可能含有抑制傷寒桿菌的微生物。

1945年，布羅楚從下水道污水樣本中分離出冠頭孢菌。1948年，其團(tuán)隊(duì)從冠頭孢菌培養(yǎng)液中提取出一種能抑制金黃色葡萄球菌的有效成分——頭孢菌素C。這一發(fā)現(xiàn)揭示了微生物在惡劣環(huán)境中通過分泌抗菌物質(zhì)爭奪生存空間的進(jìn)化智慧。后來，科學(xué)家們在頭孢菌素C分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過人工修飾側(cè)鏈，研制出了一系列結(jié)構(gòu)新穎、抗菌活性更強(qiáng)、抗菌譜更廣的頭孢菌素藥物。

目前，全球有50多種頭孢菌素藥物應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)，其抗菌譜覆蓋革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌，對β-內(nèi)酰胺酶的穩(wěn)定性顯著優(yōu)于青霉素。

五代頭孢菌素藥物的迭代升級

目前，頭孢菌素藥物已發(fā)展至第五代，每一代都有特定的抗菌譜。

第一代頭孢菌素藥物主要有頭孢噻吩、頭孢拉定等。它們對革蘭氏陽性菌的作用較強(qiáng)，對革蘭氏陰性菌作用較弱；腎毒性較大。

第二代頭孢菌素藥物主要有頭孢呋辛、頭孢克洛等。它們對革蘭氏陰性菌有明顯的抗菌作用，但對革蘭氏陽性菌的抗菌作用不如第一代藥物；腎毒性較小。

第三代頭孢菌素藥物主要有頭孢他啶、頭孢噻肟等。它們對革蘭氏陰性菌和厭氧菌有很強(qiáng)的抗菌作用，對革蘭氏陽性菌作用較弱；腎毒性很小。

第四代頭孢菌素藥物主要有頭孢匹羅、頭孢吡肟等。它們在第三代基礎(chǔ)上增強(qiáng)了對革蘭氏陽性菌的抗菌活性，同時(shí)保留了對革蘭氏陰性菌的強(qiáng)效作用；腎毒性很小。

第五代頭孢菌素代表藥物有頭孢洛林酯、頭孢吡普（頭孢比羅）。它們對革蘭氏陽性菌的抗菌作用強(qiáng)于前四代，尤其對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌最為有效；和前四代相比，腎毒性最小。

安全用藥刻不容緩

盡管頭孢菌素療效顯著，但抗生素濫用現(xiàn)象已使得耐藥菌進(jìn)化速度幾近新藥研發(fā)周期。抗生素濫用不僅會(huì)損害人體肝腎功能，還容易讓細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性，導(dǎo)致多重耐藥菌的出現(xiàn)。目前，我國已出現(xiàn)了不少三代頭孢難以應(yīng)對的大腸桿菌、肺炎桿菌等革蘭氏陰性菌，這些細(xì)菌產(chǎn)生的超廣譜β-內(nèi)酰胺酶能水解β-內(nèi)酰胺類抗生素，導(dǎo)致藥物效果大打折扣。所以，在新型頭孢菌素藥物研發(fā)出來之前，科學(xué)、合理地使用藥物才是最重要的。

是否需要使用頭孢菌素藥物，是否要進(jìn)行靜脈給藥——這些問題都需要患者向醫(yī)生尋求答案，而不能擅自用藥。部分患者認(rèn)為，同時(shí)使用兩種抗生素，治療效果可能更好。但事實(shí)上，同時(shí)使用多種抗生素，不僅不能保證抗菌效果，反而會(huì)讓藥物間發(fā)生相互作用，危害人體健康。

使用頭孢菌素藥物期間，患者應(yīng)避免飲酒，以減少可能發(fā)生的雙硫侖樣反應(yīng)。雙硫侖樣反應(yīng)，是指當(dāng)某人服用了頭孢菌素藥物、硝咪唑類藥物、降血糖類藥物等特定藥物后，如果同時(shí)服用了含有酒精的制品，可能會(huì)讓體內(nèi)的代謝反應(yīng)出現(xiàn)障礙，進(jìn)而導(dǎo)致體內(nèi)乙醛蓄積，產(chǎn)生中毒反應(yīng)。頭孢菌素藥物能抑制肝臟的乙醛脫氫酶，這種酶本來是用來分解乙醛代謝物的，但發(fā)生雙硫侖樣反應(yīng)后，乙醛脫氫酶不能正常工作，血液中的乙醛會(huì)蓄積，人會(huì)出現(xiàn)面色通紅、頭痛惡心、胸悶心慌、血壓驟降、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致死亡。

頭孢菌素藥物是從海洋真菌中發(fā)現(xiàn)的抗菌瑰寶，是繼青霉素后人類在醫(yī)藥領(lǐng)域的重大發(fā)現(xiàn)。雖然科學(xué)家們會(huì)不斷尋找、研發(fā)更多抗耐藥菌藥物，但面對不斷進(jìn)化的病原體，我們要善用每一把“抗菌利刃”，因?yàn)槊恳淮嗡幬餅E用，都可能催生新的超級細(xì)菌。（文內(nèi)配圖均已獲得圖蟲創(chuàng)意授權(quán)）

本文節(jié)選自《百科知識》2025.6A

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