Первым обнаруженным антибиотиком является пенициллин. Он был разработан во время Второй мировой войны в связи с потребностью в эффективном противоинфекционном средстве. На самом деле люди осознали действие этих веществ еще в 1870-х годах, когда наблюдали антагонистические явления между микроорганизмами. Однако только в 1942 г., когда С. А. Ваксман наблюдал эти действия, люди начали использовать термин «антибиотик». Хотя в 1928 г. А. Флеминг открыл пенициллин, однако люди не осознали его важности, поскольку люди еще не подтвердили, что этот вид антимикробных средств природного происхождения способен действовать против системных заражения людей и животных. Только когда давление войны стимулировало исследования по борьбе с возбудителями инфекционных заболеваний, Х. В. Флори и его коллеги Э. Б. Чейн извлекли очищенные продукты пенициллина и успешно продемонстрировали эффективность лечения пенициллином. В 1943 году Ваксман нашел второй антибиотик — стрептомицин, а затем приступил к наблюдению противомикробного действия изолированных бацитрацина, неомицина, полимиксина, хлорамфеникола, хлортетрациклина, окситетрациклина и некоторых других антибиотиков, показало значение всех антибиотиков. Благодаря успеху антибиотиков в химической обработке люди также обнаружили, что они также широко применяются в защите растений, животноводстве, консервировании пищевых продуктов и других аспектах.
Антибиотики обычно относятся к классу веществ, образующихся в процессе жизнедеятельности бактерий, грибков и других микробов, обладающих антипатогенными свойствами. Это также важные препараты для борьбы с болезнями человека и скота, противоопухолевые, а также для лечения болезней растений-вредителей. Антибиотик – это вид вторичных метаболитов микроорганизмов, при использовании в небольшом количестве и низких концентрациях способный ингибировать и убивать другой вид микроорганизмов. Существуют также некоторые антибиотики, обладающие противоопухолевым или иным действием. С момента применения пенициллина в лечении в начале 1940-х годов было открыто и изобретено несколько тысяч видов антибиотиков, однако в клиническом применении нашло применение не более 100 видов. Эти антибиотики извлекаются из микробной культуральной среды или производятся путем полусинтеза или синтеза. Антибиотики по происхождению и действию обычно делят на пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, тетрациклины, хлорамфеникол и макролиды, противогрибковые и противоопухолевые. Они делятся на широкий спектр и узкий спектр в зависимости от спектра противомикробного действия.
Механизм антибактериального действия и роль различных антибиотиков также различаются. Например, пенициллин и бацитрацин могут препятствовать синтезу клеточной стенки бактерий; пептидные антибиотики могут разрушать плазматическую мембрану бактерий; хлорамфеникол и стрептомицин могут нарушать синтез белка или синтез нуклеиновых кислот. Некоторые антибиотики имеют узкий спектр; например, пенициллин эффективен только против грамположительных бактерий, поэтому его называют антибиотиками узкого спектра действия. Некоторые антибиотики имеют более широкий спектр действия, например, тетрациклин подавляет большинство бактерий и называется антибиотиками широкого спектра действия.
Существует около 100 видов антибиотиков, которые применяются. Например, пенициллин, стрептомицин и гентамицин широко используются для лечения. В сельском хозяйстве касугамицин и джингангмицин широко используются для профилактики и лечения зародышей риса. Бластицидин использовался для борьбы с пирикуляриозом риса; GA используется для стимулирования роста растений и так далее. Тем не менее, использование антибиотиков должно соответствовать используемому состоянию, и их следует избегать без разбора. Некоторые антибиотики могут вызывать некоторые побочные эффекты, например, постоянное применение стрептомицина и гентамицина может вызвать глухоту, а передозировка хлорамфеникола может вызвать лейкопению. У некоторых людей есть аллергия на некоторые антибиотики, которые при тяжелых состояниях могут привести к летальному исходу. Поэтому “кожный тест” требуется для некоторых антибиотиков (таких как пенициллин) перед применением.
Рациональное применение антибиотиков является ключевым вопросом при применении антибиотиков. Слепое неправильное использование антибиотиков, особенно длительное использование антибиотиков широкого спектра действия, не только приведет к резистентным штаммам, но и многие антибиотики имеют побочные эффекты, которые нельзя игнорировать. Они могут даже вызвать тяжелые последствия “вторичной инфекции” из-за разрушения нормальной флоры организма. Поэтому мы должны строго применять их в соответствии с назначением.
Сельскохозяйственные антибиотики: С тех пор, как в 1950-х годах люди обнаружили, что бластицидин S эффективен при лечении пирикуляриоза риса, он был разработан в довольно большой класс антибиотиков на сегодняшний день. Существует множество антибактериальных и противогрибковых антибиотиков для лечения болезней сельскохозяйственных культур, таких как казугамицин (касугамицин), джинганмицин (т.е. валидамицин), полиоксин и актидион и так далее. Некоторые пестициды, такие как средства для уничтожения тли, такие как тетранактин и пиерцидин, обладают превосходным эффектом борьбы с некоторыми болезнями сельскохозяйственных вредителей. Некоторые антибиотики также могут значительно стимулировать рост растений, например GA (гиббереллин) и т. д.