IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ЭРА АНТИБИОТИКОВ
Семёнова Е.О.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


ВВЕДЕНИЕ.

На протяжении всей истории развития, человека всегда преследовали инфекционные заболевания: бронхит, туберкулез, ангина, холера… Это унесло миллионы жизней. И вот, спасение пришло! Двадцатый век стал «Эрой антибиотиков!»

Появление этих препаратов произвело настоящую революцию в медицине, так как врачи впервые получили возможность эффективно лечить инфекции. Но практически сразу появились неожиданные проблемы: формирование у бактерий устойчивости к новым препаратам, появление нежелательных побочных эффектов - аллергии, дисбактериоза.

В своей работе я хочу познакомиться с историей открытия антибиотиков, разобраться в вопросе: «Антибиотики – это добро или зло?» и узнать о правилах употребления этих препаратов.

Цель исследования: проанализировать пользу и вред антибиотиков.

Задачи:

  • изучить имеющуюся информацию по данной теме;

  • проанализировать полученную информацию;

  • сделать выводы, дать рекомендации по применению антибиотиков, выдвинуть предложения по уменьшению вредного воздействия антибиотиков;

Гипотеза:

  1. Антибиотики – это величайшее открытие 20 века.

  2. Умеренное применение антибиотиков благоприятно для живых организмов.

Методы исследования:

  • накопление теоретического материала;

  • изучение материала;

  • анализ и выводы.

  • Эксперимент.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Антибиотики это

Антибиотики (от греческого «анти» - против и «биос» - жизнь) – вещества, избирательно, иногда полностью подавляющие жизненные функции некоторых микроорганизмов.

На Западе открытия называют «серендипом» - в честь некой принцессы Серендипы, которая обладала удивительной способностью прозревать скрытые мотивы и поступки, но не могла дать им логического объяснения. История антибиотиков, особенно пенициллина, полна подобных серендипов.

Грибковые плесени использовались на Дальнем Востоке еще в доисторические времена, а также в древних Элладе и Риме.

2.2 Изобретение первого антибиотика

Первый антибиотик был случайно открыт в 1928 году английским учёным Александром Флемингом. Находка, изменившая ход истории, была случайностью. Современники Флеминга отмечали, что он, будучи блестящим исследователем, не отличался большой аккуратностью. В его лаборатории часто был беспорядок, а чашки Петри – специальная посуда, которую используют для культивирования бактерий и вирусов и наблюдения за ними, – после опытов нередко оставались немытыми. Так было и в 1928 году. Флеминг исследовал колонии стафилококков, после чего, не вымыв посуды, благополучно уехал в отпуск более чем на месяц. А вернувшись, обнаружил, что в одной из чашек появилась плесень. К счастью, мысль помыть ее не пришла ему в голову и на этот раз. Как настоящий исследователь, он сначала решил рассмотреть ее под микроскопом. То, что он увидел, вызвало большое удивление: вокруг скоплений плесени не было бактерий. Для сравнения ученый изучил другие чашки Петри: в них стафилококки активно размножались.

Из этого Флеминг сделал вывод, что данный вид плесени подавляет болезнетворные микроорганизмы, способствует их гибели. Позже это подтвердилось, а так как плесневые грибки относились к роду пенициллиум, вещество, которое обладало антибактериальным эффектом, было названо пенициллином. Он разрушал оболочку болезнетворной бактерии, та вытекала и погибала.

2.3 Развитие антибиотиков за рубежом

Кто бы мог подумать, что в дальнейшем талантливый еврейский мальчик-музыкант, отец которого был выходцем из России, а мать немкой, в конечном итоге бросит стезю профессионального пианиста и найдет совершенно иной путь к всемирной славе. Речь идет об Эрнесте Каине, которого мы знаем под его англицированным именем Чейн. Трудно сказать, правы ли те, кто видит судьбу человека в его имени, но в данном случае имя Эрнест, которое переводится как «искренний, правдивый», полностью соответствовало характеру и моральным достоинствам его носителя.

Отец Эрнеста был талантливым химиком, организовавшим в Берлине собственное производство. И хотя сын окончил гимназию и университет, родители видели его за роялем. Он стал талантливым концертирующим пианистом, а также музыкальным критиком берлинской газеты, однако любовь к науке пересилила. В промежутках между концертами и репетициями молодой человек пропадал в лаборатории химической патологии известнейшей берлинской клиники «Шарите» - «Милосердие».

В апреле 1933 г. Э. Чейн был вынужден покинуть Германию, чтобы больше никогда не возвращаться на родину. Его друг, знаменитый английский биолог Дж. Холдейн, устроил его в Кембридж, где в ходе своей работы над диссертацией Э. Чейн доказал, что нейротоксин змеиного яда является пищеварительным ферментом. Работа сделала ему имя, поэтому в 1935 г. он был приглашен профессором патологии Г. Флори в Оксфорд, чтобы развернуть работу по лизоциму - антибактериальному ферменту. Так впервые в 1921 г. возникает имя А. Флеминга, открывшего лизицим - «лизирующий энзим». Естественно, что уже Э. Чейн предлагает Г. Флори сконцентрироваться на более обещающем пенициллине, открытом тем же А. Флемингом семью годами позже.

Сам А. Флеминг был скептически настроен к своему детищу, заявив, что «этим не стоит заниматься». Не только ему, но и более известному биохимику Дж. Рейстрику не удалось выделить достаточно стабильный «экстракт». «Должно быть, он не очень хороший биохимик», - отозвался об этой неудаче Чейн, когда все же добился успеха. Энтузиазм Э. Чейна заразил Г. Флори, который не мог дождаться проверки действия антибиотика на микробах.

25 мая 1940 г. под грохот бомб, падающих на улицы Лондона, был завершен первый тест антибактериальной «протекции» пенициллина на мышах. Затем наступил биохимический триумф Э. Чейна, показавшего, что пенициллин имеет структуру беталактама. Оставалось только наладить производство нового чудо-лекарства.

Его чудодейственные свойства были доказаны в том же Оксфорде, в одну из клиник которого 15 октября того же года поступил местный полицейский, жаловавшийся на непроходящую «заеду» в углу рта (ранка была инфицирована золотистым стафилококком и нагноилась).

К середине января инфекция захватила лицо мужчины, шею и перекинулась на руку и легкое. И тогда врачи отважились вколоть бедняге неслыханный до сего момента пенициллин. В течение месяца больной чувствовал себя неплохо: но драгоценные кристаллы, полученные из Оксфорда, кончились, и 15 марта 1941 г. бывший полицейский скончался.

Э. Чейн требовал патентирования пенициллина - опыт его отца доказывал необходимость этой юридической операции. Но Г. Флори и Э. Мелланби не послушались его; последний доказал, что на фоне военных усилий союзников неэтично «закрывать» пенициллин патентными рогатками. Г. Флори, в тайне от Э. Чейна, засобирался в Америку в поисках коммерческой помощи в налаживании массового производства продукта.

По другую сторону Атлантики события развивались не менее драматично. Известная фармацевтическая компания «Мерк» из города Рауэй штат Нью-Джерси, спонсировала работы С. Ваксмана из университета Руттерса, который, начиная с 1939 г, вел работы по изучению «антибиозиса» стрептомицетов. Его первая работа была опубликована 24 августа 1940 г. в авторитетнейшем «Ланцете», выходящем в Лондоне.

Поэтому приезд Г. Флори с готовыми наработками был подобен манне небесной. «Американцы украли пенициллин у британцев!» Это верно лишь отчасти, поскольку Англия вследствие военного истощения ресурсов, не смогла бы быстро наладить промышленное производство антибиотиков, с помощью которых лечили и британских солдат. Недаром же на вручении Нобелевской премии по медицине за 1945 г. говорили, что «Флеминг сделал для победы над фашизмом больше, чем 25 дивизий».

Первое применение пенициллина в США было не менее драматичным, чем в Британии, но, однако, с типичным американским «хэппи эндом». Вместе с Г. Флори за океан отправился Н. Хетли, экперт-технолог, который своими глазами видел действие пенициллина в Оксфорде. Весной 1942 г. он уже работал в «Мерке», подсказывая американцам тонкости наработки пенициллина. Технологи «Мерка» ввели к тому времени технологию «глубинных культур» в гигантских ферментах, до чего не додумались в Оксфорде, где работали на поверхностных культурах с их небольшим выходом продукта.

14 февраля 1942 г. на день Св. Валентина внезапно заболела Анна Миллер, молодая 33-летняя жена администратора Йельского университета, мать троих детей. Будучи медсестрой по образованию, она сама лечила четырехлетнего сына от стрептококковой ангины. К празднику мальчик был здоров, но вот у его мамы внезапно случился выкидыш, осложнившийся лихорадкой с высокой температурой. Женщина была доставлена в главный госпиталь Нью-Хейвена в том же штате Нью-Джерси с диагнозом стрептококковый сепсис: в миллилитре ее крови бактериологи насчитали 25 колоний микроба! Но что могли сделать в те дни врачи против грозного сепсиса? Если бы не чудо в лице Дж. Фултона, друга Флори, лежавшего в другой палате, который подхватил какую-то легочную инфекцию, обследуя солдат в Калифорнии. 12 марта лечащий врач рассказал Дж.Фултону о приближающейся кончине Анны, у которой температура 41° держалась уже в течение 11 дней! «А нельзя ли получить лекарство у Флори», - высказал он робкую надежду. Дж. Фултон считал, что он вправе обратиться к другу. В конце концов именно он помогал ему в 1939 г. получить грант фонда Рокфеллера на 5 тысяч долларов. (Деньги отпускались на исследование бактерицидного действия пенициллина).

Дж. Фултон позвонил в «Мерк», разрешение было получено, и первые дозы пенициллина были посланы в госпиталь Нью-Хейвена. Бесценный груз сопровождала полиция. В 3 часа пополудни Анне сделали первый укол, содержащий фантастическую дозу в 850 единиц, затем еще 3,5 тысячи. К 9 часам следующего утра ее температура стала нормальной! В ноябре 1942 г. «Мерк» провела уже массовые испытания пенициллина на людях, когда получателями антибиотика стали полтысячи людей, пострадавших на пожаре в ночном клубе Бостона.

A в мае 1942 г. Анна Миллер, потерявшая в весе 16 кг, но счастливая и здоровая, выписалась из больницы. В августе свою «крестницу» посетил А. Флеминг, совершавший «турне» по Америке. В 1990 г. ее, 82-летнюю, чествовали в Смитсоновском музее естественных наук в Вашингтоне.

Так начиналась эра антибиотиков. В 1943 г. американцы высадились на Сицилии, где местные мафиози «стырили» у них целый автомобильный конвой с драгоценным пенициллином. В фильме «Старое ружье» французский доктор летом 1944 г. говорит, что скоро придут союзники и с помощью чудодейственных инъекций смогут вылечить всех раненых.

В октябре 1952 г. Дж. Коннор, глава Комиссии по научным исследованиям, завершая давний спор, заявил, что «только злонамеренность или непонимание может привести людей к заявлению о том, что Америка «украла пенициллин у Британии». Это был счастливый пример англо-американского научного и технического сотрудничества».

2.4 Развитие антибиотиков в СССР

В СССР долгое время закупали антибиотики за валюту по бешеным ценам и в очень ограниченном количестве, поэтому на всех их не хватало. Сталин лично поставил перед учеными задачу о разработке собственного лекарства. Для реализации этой задачи его выбор пал на знаменитого врача-микробиолога Зинаиду Виссарионовну Ермольеву. Это благодаря ей была остановлена эпидемия холеры под Сталинградом, что помогло Красной Армии выиграть Сталинградскую битву.

Сначала она ставила опыты на животных, которые дали потрясающий результат, и только после этого Ермольева приняла решение попробовать «живую воду» на людях, и вскоре пенецилин стали повсеместно применять в полевых госпиталях.

Таким образом, Ермольевой удалось спасти тысячи безнадежных больных. Оказалось, что при помощи пенецилина можно вылечить остеомиелит и пневманию, сифилис и родильную горячку и, что во время войны было особенно важным, предотвратить развитие инфекций после ранений и ожогов.(Позже, когда были получены другие виды антибиотиков, перестал быть приговором и туберкулёз).

Всю дальнейшую жизнь Ермольева посвятила изучению антибиотиков. За это время она получила первые образцы таких современных антибиотиков, как стрептомицин, интерферон, бициллин, экмолин и дипасфен.

2.5 Номенклатура антибиотиков

Сейчас «живую воду» делают не только из пенициллина, антибиотики бывают широкого спектра (активные в отношении широкого спектра бактерий) и узкого спектра действия (эффективные в отношении лишь специфических групп микроорганизмов). Единых принципов присвоения антибиотикам названий долгое время не существовало. Но в 1965 году Международный комитет по номенклатуре антибиотиков рекомендовал следующие правила:

1. Если известна химическая структура антибиотика, название выбирают с учётом того класса соединений, к которому он относится.

2. Если структура не известна, название даётся по наименованию рода, семейства или порядка, к которому принадлежит продуцент.

3. Суффикс «мицин» присваивается только антибиотикам, синтезируемым бактериями порядка Actinomycetales.

4. Также в названии можно давать указание на спектр или способ действия.

2.6 Способы получения

Существуют 3 способа получения антибиотиков:

- биологический метод;

- метод получения полусинтетических препаратов;

- метод получения полностью синтетических препаратов.

2.7 Антибиотики перевернули мир

С появлением антибиотиков люди не перестали болеть, но уже не умирали от инфекций и продолжительность жизни существенно выросла. Увеличилась она и потому, что антибиотики дали прекрасные возможности для развития хирургии. Разрезание тканей тела существенно увеличивает риск попадания в организм инфекции, поэтому серьезные вмешательства до ХХ века проводились разве что у больных, считавшихся безнадежными. Появление пенициллина и других подобных лекарств позволило проводить сложные операции, не подводя под удар жизнь пациента.

2.8 Не всё так здорово

2.8.1 Отрицательное влияние антибиотиков на человеческий организм

В течение нескольких десятилетий после открытия антибиотики считались едва ли не панацеей. Но, увы, вскоре стало понятно, что эти препараты далеко не всесильны и не безопасны.

Так учёные выяснили, что при приёме антибиотиков возможные следующие осложнения:

1. Подавление, как симбиотической микрофлоры, так и «враждебной». Создает территорию «отсутствия жизни» внутри нас, в которой в состоянии поселиться только бактерии с выработанной устойчивостью.

2. Нарушение механизмов нашей системы «энергодобычи». Нарушается клеточное дыхание, что постепенно переводит организм в анаэробное состояние, ограничивая доступ кислорода к тканям.

3. Антибиотики гораздо сильнее алкоголя и жиров «сажают» печень, забивая её желчные проходы. Печень практи, неуемный аппетит, гиподинамия. В уже поврежденную печень практически гарантированнчески лишается способности накапливать гликоген. Как следствие обилие проблем: вялость, слабость, неуемный аппетит, гиподинамия. В уже поврежденную печень практически гарантированно заселяются паразиты.

4. Быстро истощают буферные системы печени, призванные компенсировать токсические воздействия. Как следствие их недостатка — повышенный вред от ядов, болезни. Печень меняет свои функции: вместо очищения начинает загрязнять нас.

5. Буквально «выключают» наш иммунитет.

2.8.2 Проблема гена пенициллиназы

В 1967 году был выявлен пневмококк, на который пенициллин не действовал. Еще раньше, в 1948 году, были обнаружены устойчивые к антибиотику штаммы золотистого стафилококка (вспомните, какие смехотворно малые дозы пенициллина вводили Анне Миллер). Таким образом, используя антибиотики чуть более полувека, медики столкнулись с проблемой гена пенициллиназы, переносимого особой плазмидой устойчивости. Например, болезнетворные бактерии могут прикинуться совершенно безобидной, или ощетиниться и отпугнуть антибиотик, а иногда и вовсе способно поглотить, и умертвить полезную бактерию.

2.8.3 Антибиотикорезистентность

Антибиотикорезистентность этоустойчивость микроорганизмов к антибиотикам. Полувековая история науки об антибиотиках включает как накопление данных о механизмах резистентности к ним, так и разработку подробной классификации последних на уровне генома и фенотипа бактерий. Время или очередность открытия основных механизмов резистентности определялось не только их распространенностью, но и большим или меньшим развитием определенных областей биохимии. Механизмы резистентности к антибиотикам на уровне оболочки бактериальной клетки стали получать свое конкретное описание в 80-90-х. В феврале 2017 года ВОЗ опубликовала список из 12 бактерий, обладающих высокой резистентностью к антибиотикам.

На сегодняшний день выявлены основные механизмы, с помощью которых развивается приобретенная устойчивость к антибиотикам:

  • Разрушение или модификация антибиотика;

  • Меняется мишень для действия антибиотика;

  • Уменьшается проницаемость клеточной стеки для антибиотика;

  • Активное выведение антибиотика из бактериальной клетки;

  • Приобретается новый метаболический путь, на который не влияет антибиотик.

В последнее время ученые все чаще говорят об избыточном и бесконтрольном применении антибиотиков, что в конечном счете и является одной из ключевых причин развития резистентности. Больше 80% населения начинают принимать антибиотики самостоятельно, причем без показаний к этому. До 90% всех антибактериальных препаратов принимается при респираторных заболеваниях, которые в большинстве своем имеют вирусную природу, не задумываясь над тем, что антибиотики не воздействуют на вирусы. 95% заболевших бегут в аптеку, чтобы купить антибиотик, который помог им в прошлый раз при подобных симптомах. Однако существует огромное количество факторов, благодаря которым врач делает свой выбор в пользу того или иного препарата.

Распространению резистентных бактерий во многом способствует неадекватное применение антибиотиков как в медицине, так и в народном хозяйстве, где им нашли широкое применение.

В животноводстве их используют не только для лечения, но и для профилактики инфекций, и в качестве стимуляторов роста. Таким образом антибиотик поступает в человеческий организм с мясом, с яйцами, с любыми молочными продуктами, с рыбой. Серьезную проблему представляет использование антибиотиков и в сельском хозяйстве, где их используют для обработки больших площадей занятых сельскохозяйственными растениями с применением авиации и других технических средств. В данном случае антибиотик поступает в организм человека через пищевую цепочку, а обслуживающему персоналу еще и по воздуху.

По данным американского агентства Associated Press, в 2010 году в США было использовано около 15 млн килограммов антибиотиков. Из них 70% – в животноводстве. Всего в мире на животноводство приходится 50% всех произведенных антибиотиков.

В Китае антибиотики используются наиболее активно, что позволяет реализовать политику партии по обеспечению внутреннего рынка собственным мясом и молоком. В Австралии стимуляторы роста применяются достаточно широко, за исключением препарата авопарцина. В Бразилии разрешено большинство кормовых антибиотиков – тетрациклин, пенициллин, хлорамфеникол. В Канаде кормовые антибиотики используют 90% свиноводов.

По данным Research.Techart на 2015 год, в России животные ежегодно употребляют около 3,5 тыс. тонн антибиотиков. Из них 23% – для лечения и профилактики, 19% – в качестве стимуляторов роста, 36% – как противопаразитарные препараты, 22% – как профилактические средства.

В настоящее время в результате селективного прессинга антибиотиков, применяемых в медицинской практике, распространение антибиотикорезистентности приняло глобальный характер. По исследованиям ученых в одной только Европе ежегодно от устойчивости к антибиотикам умирает около 25 тысяч человек, а в США около 90 тысяч. Согласно результатам исследования, проведенного под руководством бывшего экономиста Goldman Sachs Group Джима О’Нила, к 2050 году антибиотикрезистентные микроорганизмы («супербактерии») унесут жизни 360 млн человек, если в мире не будут приняты меры для предотвращения их распространения.

Для примера: динамика распространенности штаммов S. pneumoniae, устойчивых к пенициллину

22 сентября 2016 года страны-члены ООН договорились, что займутся разработкой национальных планов противодействия антибиотикрезистентности.

Осознание важности факта распространение антибиотикорезистентности отражено в ряде документов, принятых международными и национальными организациями. К важнейшим из них относятся:

  • "Копенгагенские рекомендации", принятые странами Европейского союза, еще в 1998г;

  • "План деятельности общественного здравоохранения по борьбе с антибиотикорезистентностью", предложенный Американским обществом микробиологов, 2005г.;

  • "Глобальная стратегия ВОЗ по сдерживанию антибиотикорезистентности", 2001 г.;

  • Распоряжение Правительства РФ от 25 сентября 2017 г. № 2045-р О Стратегии предупреждения распространения антимикробной резистентности в РФ на период до 2030 г.

В Стратегии правительства России определены задачи по сдерживанию биологической угрозы, связанной с распространением антимикробной резистентности, и направлена на предупреждение и ограничение распространения устойчивости микроорганизмов к противомикробным (в том числе противовирусным, противогрибковым и противопаразитарным) препаратам (далее – УПП), а также устойчивости микроорганизмов, включая вредные организмы растений, к иным противомикробным химическим и биологическим средствам, в том числе пестицидам (далее − иные виды устойчивости).

В разработке стратегии принимали активное участие Министерство сельского хозяйства, Министерство промышленности и торговли, Роспотребнадзор, Россельхознадзор, Министерство финансов, Министерство экономического развития, ФАНО, РАН.

Для достижения цели Стратегии сформирован план мероприятий по ее реализации, предусматривающий нормативно-правовое регулирование отношений в области предупреждения распространения антимикробной резистентности в Российской Федерации, осуществление мер, исключающих бесконтрольное применение противомикробных лекарственных препаратов, а также обеспечение отдельных мероприятий по предупреждению распространения антимикробной резистентности, в том числе программно-целевым методом.

Реализация Стратегии позволит повысить осведомленность населения о корректном применении противомикробных лекарственных препаратов, их адекватной замене, недопустимости самолечения и, как следствие, повысить эффективность профилактики и лечения инфекционных и паразитарных болезней человека, животных и растений, снизить тяжесть и длительность течения этих заболеваний, снизить число случаев инфекционных заболеваний, связанных с оказанием медицинской помощи, вызванных микроорганизмами со множественной лекарственной устойчивостью, снизить смертность среди населения, гибель животных и растений, связанных с распространением УПП и иных видов устойчивости, повысить уровень профессиональной подготовки специалистов в соответствующих отраслях, выявляемость устойчивых к противомикробным препаратам, химическим и биологическим средствам форм возбудителей инфекционных болезней человека, животных и растений, установить базовые показатели, характеризующие распространенность УПП и иных видов устойчивости.

На данный момент в мире применяются следующие меры по ограничению распространения и преодолению резистентности.

  1. Продажа антибиотиков в аптеке только по рецепту врача.

  2. Вместе с антибиотиками применяются вспомогательные вещества, которые препятствуют их разрушению патогенными микроорганизмами. Например, добавляются ингибиторы бета-лактамаз (клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам) к ампициллину, амоксициллину, тикарциллину или пиперациллину, что делает их активными в отношении многих видов бактерий, образующих бета-лактамазы.

  3. Применение альтернирующей терапии. Смысл заключается в том, что два или три антибиотика принимаются последовательно, чтобы бактерии, устойчивые к одному антибиотику, погибали во время приема другого. Этот метод уменьшает скорость, с которой бактерии, устойчивые к антибиотикам, возникают в лабораторных условиях по отношению к одному препарату.

2.9 Можно ли обезвредить продукты

Часто можно услышать о том, что антибиотики, содержащиеся в мясе, молоке и яйцах, разрушаются при тепловой обработке и, таким образом, не могут оказывать никакого влияния на здоровье тех, кто эти продукты употребляет. И правда, никто ведь не ест мясо в сыром виде, молоко подвергается пастеризации, ну и яйца есть сырыми не рекомендуется. Получается, нет причин волноваться по поводу антибиотиков в этих продуктах? Я попробовала разобраться в этом вопросе и пришла к выводу, что путем тепловой обработки можно только частично избавиться от антибиотиков.

Например, есть данные, как вываривается антибиотик тетрациклин из куриной тушки. После тридцатиминутной варки он сохраняется в мышцах бройлера в виде следов, а еще через 30 минут полностью переходит в бульон.

А как насчет молока и яиц? Никто не кипятит молоко в течении 30 минут и не варит яйца так долго. Не говоря уже о том, что про другие антибиотики подобных данных не найдено. И как насчет жареного мяса, шашлыков и так далее?

Таким образом, антибиотики частично разрушаются при тепловой обработке. Но часть антибиотиков сохраняется и попадает в человеческий организм.

Постоянно получая антибиотики с пищей, организм становится невосприимчив ко многим антибиотикам, ко многим лекарствам на их основе.

Всем известно, что прием антибиотиков понижает сопротивляемость и на какой-то период после - организм становится более восприимчивым к различным заболеваниям, вызываемым болезнетворными микроорганизмами. Но постепенно иммунитет восстанавливается. А, когда антибиотики постоянно поступают с едой (мясом, рыбой, молоком, яйцами), организм не имеет возможности восстановить естественный иммунитет.

2.10 Удивительное открытие

В заключение хотелось бы рассказать о совершенно новой работе канадских и панамских ученых из университета Торонто и Института тропических исследований в г. Бальбоа. Речь идет об открытии антибиотиковой защиты «садов» и грибных делянок от знаменитых муравьев-листорезов. Они делают из пережевываемых кусочков зеленой листвы «пульпу», на которой затем выращиваются грибы-базидиомицеты. Их плодовые тела идут затем в пищу муравьям, ничего другого в качестве еды не употребляющих.

Но у этих муравьиных садов есть грозный враг в лице грибка - аскомицета Эсковопсиса, который при бурном несдерживаемом размножении просто «сжирает» сады и культивируемые в них грибы, обрекая колонию муравьев на голодную смерть. Причем, паразит вносится (естественно его споры) самими же насекомыми на их лапках. Как же муравьи борются с этой напастью?

Долгое время ученые полагали, что беловато-серый «налет» на брюшной поверхности грудных сегментов муравьев представляет собой этакую «пыль», на которую раньше просто не обращали внимания. Однако, канадцы и панамцы, сделавшие открытие, решили более внимательно посмотреть, что же это такое на самом деле. И к своему удивлению обнаружили, что это микроб «стрептомицес», давно используемый промышленностью для получения всем известного стрептомицина - мощного антибиотика, за открытие которого С. Ваксман был удостоен Нобелевской премии в 1952 г.

Таким образом, к двум симбионтам - муравьям и грибкам - прибавился третий, а именно продуцент антибиотика, сдерживающий спорообразование у паразитического грибка и приостанавливающий рост его гиф (нитей). Остается один вопрос: а зачем это нужно фармакологам и фармацевтам? И как же муравьи, которые пользуются «услугами» стрептомицеса более 50 миллионов лет, до сих пор не стали привычны к такому антибиотику?

2.11 Мои предложения

Необходимо проводить обучение население по правильному применению антибиотиков.

На государственном уровне необходимо ужесточить проверку продуктов питания на наличие в них антибиотиков, ввести большие штрафы к производителям, в продукции которых будут найдены эти препараты.

Ввести государственную поддержку фермеров, содержащих скот на открытых пастбищах.

Значительно увеличить стоимость антибиотиков, применяемых для стимуляции роста и увеличения объема сельхоз продукции.

2.12 Опыты:

Внимательно изучив литературу, я решила проверить гипотезу о пользе антибиотиков на практике.

Опыт №1: «Выращивание пеницилла».

Гипотеза: «Для выращивания пеницилла нужны определенные условия».

Проведение опыта: были взяты два одинаковых мандарина и помещены в разные условия. Первый – во влажное теплое место, а второй – в теплое сухое и хорошо проветриваемое. Через неделю на первом мандарине появилась хорошо различимая плесень (пеницилл – плесневый гриб), на втором ничего не было. Через две недели второй мандарин полностью засох.

Вывод: гипотеза оказалась правильной. Для выращивания пеницилла необходимы определенные условия.

Опыт №2: «Выращивание гороха с помощью антибиотика».

Гипотеза: Умеренное применение антибиотиков благоприятно для проращивания семян.

Проведение эксперимента: Были взяты семена гороха и разделены на три одинаковые группы. Первую группу семян поливали водой, вторую – раствором антибиотика – гентамицина, третью – раствором гентамицина, разбавленного 1:1 водой.

Были получены следующие результаты:

На третий день, семена, которые поливали водой проросли, семена, находящиеся в растворе антибиотика, стали скользкими на ощупь, а третья группа семян осталась без изменения.

Все семена были посажены в три разных горшка с учетом полива. Через пять дней в первом горшке, поливаемом водой, появился росток. В других горшках никаких изменений не было. На седьмой день – росток стал больше, а в других горшках, поливаемых раствором гентамицина и разбавленным раствором антибиотика, ростков не было. Откопав семена, я увидела, что семена сгнили.

Вывод: гипотеза не подтвердилась. Для проращивания семян и выращивания растений антибиотики категорически запрещены. Применять их нужно осторожно и только при необходимости. Большое количество антибиотиков губительно для всего живого.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате своей работы я пришла к следующим выводам:

  1. Первая гипотеза, выдвинутая в начале моего исследования оказалось верной.

  2. Антибиотики – это, действительно великое открытие и благо для всего человечества.

  3. Вторая гипотеза опровергалась, применять антибиотики нужно строго тогда, когда это необходимо.

  4. Важно знать правила приема антибиотиков и твердо придерживаться их. Никогда не применять эти препараты без назначения врача.

  5. Проблему антибиотикорезистентности необходимо решать на государственном уровне.

Практическая значимость работы

Составлена и распространена памятка «Осторожно! Антибиотики!», которая очень полезна для правильного применения этих препаратов и осторожного обращения в быту.

Используемые источники:

http://www.aif.ru/health/life/spasitelnaya_plesen_istoriya_sozdaniya_penicillina

http://www.antibiotic.ru/index.php?module=subjects&func=printpage&pageid=41&scope=all

http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/71677266/

https://vademec.ru/news/2016/09/22/v-rossii-gotovitsya-strategiya-po-borbe-s-antibiotikorezistentnostyu/

www.rosminzdrav.ru

http://mykhas.ru/rezistentnost-k-antibiotikam-prichiny-mexanizmy-puti-preodoleniya/

http://xn--80abjdoczp.xn--p1ai/urgent_question/612-voyna-mirov-antibiotiki-v-selskom-hozyaystve.html

Приложение.

Опыт с горохом:

Таблица наблюдений

День

Вода

Антибиотик

Вода:антибиотик (1:1)

1

Высушенные горошки помещены в воду

Высушенные горошки помещены в гентамицин

Высушенные горошки помещены в раствор воды с гентамицином 1:1

2

Горошки набухли

Горошки набухли

Горошки набухли

3

Горошки дали ростки

Горошки стали скользкими

Без изменений

4

Горошки посажены в землю и поливаются водой

Горошки посажены в землю и поливаются гентамицином

Горошки посажены в землю и поливаются раствором воды с гентамицином 1:1

5

Появился росток гороха

Без изменений

Без изменений

6

Росток увеличился

Появилась плесень на почве над горошками

Без изменений

7

Росток растет

Горошки сгнили

Горошки сгнили

График жизнеспособности растений