При прочтении справочной литературы я узнала про историю открытия антибиотиков и их широкое применение в современном мире. Я решила узнать, как эти препараты влияют на организм человека.

Актуальность: исследование отвечает на вопрос, стоит ли принимать антибиотики самостоятельно.

Объект исследования: кровь человека

Предмет исследования: влияние антибиотиков на состав крови

человека.

Цель работы: изучить влияние антибиотиков на живые организмы.

Гипотеза: антибиотики нельзя принимать бесконтрольно, это окажет негативное влияния на организм человека.

Задачи исследования: узнать особенности применения антибиотиков, и и их влияние на организм человека; составить и провести анкетирование по теме исследования.

Методы исследования: изучение справочной литературы, посещение клинико-диагностической лаборатории ОГБУЗ Тулунской городской больницы, беседа с врачом-лаборантом, приготовление и анализ мазка крови, интервью с врачом-терапевтом терапевтического отделения ОГБУЗ Тулунская городская больница Новиковой Ириной Антоновной.

ГЛАВА 1. Антибиотики.

Антибиотики — это вещества, продуцируемые живыми существами и обладающие противомикробным действием. Природные и синтетические антибиотики широко применяются в качестве препаратов для лечения инфекций. Они не действуют против вирусных инфекций, однако существуют противогрибковые и антипротозойные антибиотики. Антибиотики могут убивать микроорганизмы или останавливать их размножение, позволяя естественным защитным механизмам их устранять.

1.1. История открытия антибиотиков.

В 1928 году английский врач Александр Флеминг сделал открытие, которое положило начало новой эпохе в медицинской науке. Он обратил внимание на то, что до него наблюдали многие микробиологи, но они не придавали значения обнаруженному явлению.

Первым антибиотиком был пенициллин, выделенный из грибка Penicillum notatum. Наблюдения за взаимоотношениями культуры стрептококка и грибка были начаты Флемингом в одной из лондонских больниц в 20-х годах прошлого века. Однако его выступление на втором Международном конгрессе микробиологов не произвело впечатления на публику (возможно, из-за того, что он был не слишком искусным оратором). За пенициллином последовали открытия других антибактериальных веществ. Не заставило долго себя ждать открытие антибиотиков и других групп, и к 1950 году было описано более 100 антибиотиков. С тех пор были открыты различные группы антибактериальных средств. Так, в России на сегодняшний день используется около 30 групп антибиотиков. Среди них различают препараты с антибактериальным, противопаразитарным, противогрибковым и противоопухолевым действиями. Также были сформированы и постулаты антибиотикотерапии. Сам термин «антибиотик» (в переводе с греческого – «против жизни») предложил в 1942 году американский микробиолог, уроженец России, специалист по микробиологии почвы Зельман Ваксман. Но это не означает, что все существующие ныне антибиотики произведены живыми клетками. Химики давно научились усиливать антибактериальные свойства природных веществ, изменяя их с помощью химических методов. Полученные таким образом соединения относятся к полусинтетическим антибиотикам. Из огромного количества природных и

полусинтетических антибиотиков в медицинских целях используют всего лишь около ста.

1.2. Механизм действия антибиотиков.

Огромное разнообразие антибиотиков и видов их воздействия на организм человека явилось причиной классифицирования и разделения антибиотиков на группы.

По характеру воздействия на бактериальную клетку антибиотики можно разделить на три группы

• Бактериостатические (бактерии живы, но не в состоянии размножаться)

• Бактерициды (бактерии умертвляются, но физически продолжают присутствовать в среде)

• Бактериолитические (бактерии умертвляются, и бактериальные

клеточные стенки разрушаются) Классификация по химической структуре, которую широко используют в медицинской среде, состоит из следующих групп:

Макролиды - антибиотики со сложной циклической структурой.

Действие – бактериостатическое.

Тетрациклины - используются для лечения инфекций дыхательных и мочевыводящих путей, лечения тяжелых инфекций типа сибирской язвы, туляремии, бруцеллёза. Действие – бактериостатическое.

Аминогликозиды - обладают высокой токсичностью. Используются для лечения тяжелых инфекций типа заражения крови или перитонитов.

Левомицетины - Использование ограничено по причине повышенной опасности серьезных осложнений - поражении костного мозга, вырабатывающего клетки крови. Действие – бактерицидное.

Противогрибковые - разрушают мембрану клеток грибков и вызывают их гибель. Действие - бактериолитическое. Постепенно вытесняются высокоэффективными синтетическими противогрибковыми препаратами.

ГЛАВА 2. Области применения антибиотиков.

2.1 Применение антибиотиков в медицине.

Антибиотики очень широко применяются в медицинской практике для лечения различных бактериальных, грибковых инфекций и некоторых опухолей.

За последние 35 лет открыты тысячи антибиотиков с различным спектром действия, однако в клинике применяется ограниченное число препаратов. Это объясняется главным образом тем, что большинство антибиотиков не удовлетворяет требованиям практической медицины. По спектру антимикробного действия различают антибиотики, активные в отношении микроорганизмов в зависимости от строения клеточной стенки; антибиотики широкого спектра действия, антибиотики с противогрибковым действием (в основном полиены).

Большие успехи в развитии химии за последние годы привели к созданию антибиотиков с направленно измененными свойствами, обладающих пролонгированным действием.

В связи с широким применением антибиотиков появились устойчивые формы микроорганизмов, в особенности стафилококков. Большое практическое значение в борьбе с этим явлением приобретают новые полусинтетические пенициллины.

Антибиотики широкого спектра действия с успехом применяют при ряде заболеваний желудочно-кишечного тракта и мочеполовых путей. Однако все еще остается актуальной проблема изыскания новых эффективных препаратов для лечения кишечных инфекций. Наблюдается прогрессивное нарастание устойчивости дизентерийных микробов к применяемым антибиотикам.

В последние годы значительно пополнился ряд антибиотиков с противоопухолевым действием. Большинство из них тормозит синтез нуклеиновых кислот раковой клетки.

Противовирусных антибиотиков, которые бы нашли применение в клинике, пока не существует. В качестве активного противовирусного средства применяют интерферон, который рекомендуется для профилактики и раннего лечения гриппа. Помимо экзогенного интерферона, используют различные индукторы его образования в организме - непатогенные вирусы, полисахариды (продигиозан), нуклеиновые кислоты и др.

Широкое применение антибиотиков в течение 30-летнего периода позволило выявить многообразие их побочного действия и разработать меры борьбы с ним. Массовое использование антибиотиков закономерно привело к распространению бактерий, устойчивых к ним. Способность к образованию устойчивых штаммов у различных микробов неодинакова. Наиболее быстро появляются устойчивые формы стафилококков, кишечной палочки, энтерококка, микобактерий.

Для борьбы с устойчивыми формами микроорганизмов, помимо создания новых препаратов с иным механизмом действия, широко применяется комбинированная терапия.

Одним из условий предупреждения развития устойчивых форм микроорганизмов является периодическая замена широко применяющихся антибиотиков новыми, недавно созданными или редко применяющимися. Такие препараты получили название «антибиотики резерва».  Важной задачей является создание новых препаратов антибиотиков с выраженным этиотропным действием, которые были бы активными в отношении устойчивых форм микробов и оказывали бы минимальное побочное действие на организм человека.

2.2 Применение антибиотиков в пищевой промышленности

При хранении пищевых продуктов происходит их порча, вызываемая развитием микроорганизмов. Для борьбы с вредной микрофлорой наряду с физическими методами применяют и химические, в том числе с использованием антибиотиков.

Применение антибиотиков, обладающих мощным антибактериальным действием и сравнительно малой токсичностью для организма человека, позволяет сохранять пищевые продукты без потери их питательной ценности. Наиболее эффективны для этой цели антибиотики с широким спектром действия. При испытании их действия на различные микроорганизмы, выделенные из испорченного мяса, антибиотики подавляли развитие 70- 80% штаммов.

Антибиотики используют для консервации мяса, рыбы, птицы, молока, плодов, овощей и др. Сохранение свежего мяса, рыбы и птицы затруднено из-за того, что эти продукты - идеальная среда для развития микроорганизмов. Антибиотик скармливают животным непосредственно перед убоем или вводят его под давлением в сонную артерию сразу же после убоя. Это позволяет увеличить срок хранения свежего мяса до 2-3 суток и улучшить его внешний вид, запах, окраску. Эффективно также опрыскивание разделанных и охлажденных говяжьих туш раствором антибиотика. Добавка антибиотика удлиняет срок хранения мясного фарша. Применение антибиотиков позволяет значительно удлинить сроки хранения свежей рыбы. Рыбу погружают в раствор антибиотика на 1-5 мин. Увеличиваются также сроки хранения рыбы при содержании ее на дробленом льду, содержащем 1-2 мг/л хлортетрациклина. Подобные методы применяют для удлинения сроков хранения птицы. В отдельных случаях сроки хранения удается увеличить в 2-3 раза. Применение антибиотиков при хранении и транспортировке молока без охлаждения позволяет удлинить сроки хранения до четырех суток при 30 °С. Смесь патулина с хлортетрациклином предохраняет молоко от порчи в течение 10 суток. При дальнейшем использовании молока необходимо инактивировать добавленный антибиотик: пенициллин – добавкой пенициллиназы, хлортетрациклин-трехзамещенного фосфата натрия; выдерживают молоко при этом в течение нескольких часов при 20°С. При производстве и хранении сыров используют антибиотик, который подавляет развитие клостридиальных и других форм бактерий, участвующих в процессе порчи сыров.

Возможно применение антибиотиков и при изготовлении овощных консервов, в этом случае часто используют антибиотики, полученные из высших растений (фитонциды). Во всех случаях применения антибиотиков для консервирования пищевых продуктов необходимо учитывать возможность попадания их в небольших количествах в организм человека. Показано, что в 200 г консервированного мяса (с применением антибиотика) содержится примерно 1/1000 часть суточной лечебной дозы препарата. Хотя такие подпороговые дозы и не проявляют фармакологического действия, они могут влиять на чувствительность макроорганизмов. Поэтому необходимо обращать особое внимание на удаление антибиотиков перед окончательным приготовлением пищевых продуктов. Кроме того, в пищевой промышленности желательно использовать антибиотики, не применяющиеся в лечебных целях.

2.3 Применение антибиотиков в сельском хозяйстве

В растениеводстве антибиотики используются в качестве гербицидов, инсектицидов, стимуляторов роста растений. Наиболее эффективным в борьбе с болезнями растений является метод опрыскивания. Антибиотики нашли широкое применение в ветеринарии как лечебные вещества против многих заболеваний сельскохозяйственных животных (копытная болезнь оленей, мыт лошадей, мастит крупного рогатого скота, сибирская язва, пневмония и др.). Для сельскохозяйственных нужд организовано производство кормовых антибиотиков на базе отходов (барды) спиртовых заводов с добавкой развара пшеничной муки с получением препаратов БКВ (биомицин кормовой витаминизированный).

2.4 Влияние антибиотиков на организм человека.

Антибиотики спасают жизнь человеку, но при этом приносят целую гамму побочных явлений и состояний. Дисбактериоз кишечника. Он возникает из-за того, что антибиотики убивают не только вредоносные, но и полезные бактерии, живущие в кишечнике. Как только полезные бактерии (молочнокислые, бифидобактериии т.д.) гибнут, на их место заселяются все, кому не лень. В итоге - нарушается пищеварение, всасывание, развивается нарушение работы кишечника. Авитаминоз - частое состояние, развивающееся на фоне дисбактериоза. Именно бактерии в кишечнике вырабатывают целый ряд витаминов, поэтому после назначения антибиотика рекомендуется пройти курс витаминотерапии. Инфекционно - токсический шок. Многие антибиотики разрушают клеточную стенку возбудителя. При этом организм получает в виде бонуса содержимое погибшей бактериальной клетки. Там содержится масса неприятных веществ (ферменты и радикалы и т.п.). Поражении тканей печени и почек из-за токсического действия антибиотиков. Нейротоксический эффект характеризуется поражением нервной системы. Легкие формы нейротоксичности проявляются головной болью, головокружениями. Тяжелые случаи нейротоксичности проявляются необратимым повреждением слухового нерва и вестибулярного аппарата, глазных нервов.

Изменения показателей крови, например, снижение уровня лейкоцитов, тромбоцитов, эритроцитов (анемия).

На таком побочном эффекте, как снижение количества лейкоцитов я бы хотела остановиться подробнее.

2.5 Лейкоцитарные отряды.

Лейкоциты — это неоднородная группа различных по внешнему виду и функциям клеток крови человека и животных, выделенная по признакам наличия ядра и отсутствия самостоятельной окраски.

Они образуются в красном костном мозге и обнаруживаются во всём организме животного. Продолжительность жизни лейкоцита колеблется от нескольких часов до нескольких лет.

Главная функция лейкоцитов — защита организма от патогенов и удаление продуктов разрушения тканей.

Лейкоциты подразделяют по признаку наличия гранул в цитоплазме на гранулоциты и агранулоциты или по происхождению в ходе гемопоэза на миелоидные и лимфоидные клетки. Судить об уровне лейкоцитов в организме человека можно по общему анализу крови.

Для людей «непосвященных», общий анализ крови с лейкоцитарной формулой чаще всего похож на «китайский язык». Найти «предложение» о природе воспаления, в котором, на первый взгляд, кажется совершенно невозможным. Тогда как на самом деле, для первичного выяснения характера инфекции, чаще достаточно и «беглой» оценки численности различных представителей лейкоцитов.

1. Нейтрофилы

«Группой моментального реагирования» в борьбе с бактериями являются нейтрофилы, относительное (в %, по отношению к другим разновидностям лейкоцитов) повышение которых в общем анализе крови является надежным маркером любого бактериального воспаления и, соответственно, обоснованием в пользу антибактериального характера лечения. Тогда как абсолютное увеличение численности нейтрофилов (клеток на литр крови) – чаще сопровождает достаточно тяжелые формы инфекций.

Эти представители лейкоцитов самыми первыми мигрируют из крови в очаг воспаления, где буквально «поедают» и «переваривают» врага с помощью «ядовитых» гранул.

Правда после такого «перекуса», нейтрофилы и сами оказываются нежизнеспособны и погибают. А клиническим отражением этого процесса является образование гноя в очаге воспаления.

2. Лимфоциты

Одновременно с увеличением нейтрофилов, в крови «бактериального» больного наблюдается относительное (в %) снижение основных борцов с вирусами – лимфоцитов, что является отражением нормального перераспределения «иммунных активов» под текущие задачи защиты.

3. Моноциты

В качестве «ликвидаторов последствий» воспаления, в очаг из крови «стягиваются» моноциты. Которые уже «на месте» трансформируются в более крупные – макрофаги, и эффективно очищают «пространство» от разрушенных клеток и бактерий.

Максимальное повышение моноцитов в общем анализе крови обычно наблюдается только в самом конце воспаления, как маркер завершения процесса и начала периода восстановления. (рис. 1)

Процентное соотношение различных видов лейкоцитов в сыворотке крови – это лейкоцитарная формула. (рис.2)

Человеческий организм постоянно сталкивается с внешними угрозами в виде патогенных микроорганизмов. При подготовке к возможному повреждению в крови быстро образуется мобильный пул циркулирующих нейтрофилов, в результате ускоренного выхода гранулоцитов из красного костного мозга, прекращения выхода нейтрофилов в ткани и мобилизацией пристеночного пула элементов.

При острых бактериальных инфекциях количество этих элементов в крови резко увеличивается, могут появляться менее зрелые клетки. (Сдвиг влево). Интенсивное разрушение зрелых нейтрофилов в тканях приводит к активной продукции костным мозгом более юных клеток. В крови увеличивается количество как самих лейкоцитов, так и отдельной фракции – нейтрофилов.

Чем выше количество этих клеток, тем более активен воспалительный процесс в организме. Нередко эти изменения помогают выявить признаки бактериальной инфекции по анализу крови у взрослых. При воспалительном процессе бактериальной этиологии, характерно повышение в плазме крови некоторых воспалительных белков. Некоторые из этих белков присоединяются к эритроцитам, следовательно, СОЭ увеличивается в разы.

Вирусу для размножения необходима полноценная клетка организма, которую он использует как полигон для производства собственного генома, поэтому вирус находит и поражает определенные клетки, содержащие на своей поверхности специфические рецепторы. Так активируются лимфоциты, имеющие на своей поверхности определенные рецепторы, с помощью которых они распознают меченные, а значит инфицированные клетки.

В связи с этим, при острых вирусных заболеваниях в ОАК увеличиваться количество лимфоцитов и/или моноцитов. Общее количество лейкоцитов обычно снижено или в пределах возрастной нормы.

Применение антибиотиков при вирусной инфекции еще больше снижает уровень лейкоцитов, и как следствие, усугубляет течение заболевания.

При проведении интервью с врачом – терапевтом терапевтического отделения ОГБУЗ Тулунская ГБ Новиковой Ириной Антоновной я выяснила, как можно отличить по симптомам вирусную инфекцию от бактериальной, как меняется уровень лейкоцитов при верно подобранной антибиотикотерапии, и как можно избежать развития устойчивости бактерий к антибиотикам.

Первыми симптомами вирусной инфекции являются першение в горле, носу, заложенность носа, слезотечение, повышение температуры тела до 38-39 °С, слабость, озноб, боли в мышцах.

При бактериальной инфекции симптомы зависят от пораженного органа: например, в случае поражения органов дыхательной системы появляются сильная боль в горле, краснеют слизистые горла, возможен налет бело-желтого цвета, возможен кашель. Температура в начале заболевания обычно достигает 37–37,5 °С, а по мере развития воспаления может превышать 39 °С и держится более 5 дней. 

Для установления диагноза и назначения правильного лечения заболевшему человеку необходимо обратиться к врачу.

При подтверждении наличия бактериальной инфекции врач подбирает антибиотики пациенту в зависимости от симптомов заболевания, данных осмотра пациента, выраженности воспалительного процесса согласно данным ОАК.

При эффективности антибактериального препарата уровень лейкоцитов снижается, меняется состав лейкоцитарной формулы, снижается и уровень СОЭ.

В настоящее время врачи столкнулись с таким явлением как развитие устойчивости бактерий к антибиотикам. Чтобы избежать развития этого явления доктора рекомендуют:

• Любые антибиотики следует принимать только по назначению

врача.

• Строго соблюдать время и кратность приема: должно быть полное соблюдение предписанного режима принятия антибиотиков, даже если самочувствие улучшается. Если антибиотик назначен на 7 дней, нельзя бросать его принимать через 5 дней, потому что улучшилось самочувствие и вы не видите больше в этом необходимо.

• Четко следовать инструкции по правильному приему конкретного лекарственного препарата, поскольку у различных антибиотиков различная зависимость от приема пищи: одни - следует принимать во время еды другие выпивать за час до еды или спустя 1-2 часа после еды рекомендуется запивать любые лекарства только водой, чистой, негазированной не рекомендуется запивать антибиотики молоком и кисломолочными продуктами, а также чаем, кофе и соками (но есть исключения). Антибиотики не действуют на вирусы, они не должны использоваться для профилактики бактериальных осложнений или лечения вирусных заболеваний.

Заключение:

При работе над исследованием я узнала про историю открытия антибиотиков, их области применения в современном мире. Выяснила, что антибиотики используются для лечения бактериальных, а не вирусных заболеваний. Их может назначить только врач, основываясь на множестве показателей состояния пациента. При правильно подобранной терапии развитие побочных эффектов минимально, а эффект от лечения наступает быстрее. Поэтому самостоятельно и бесконтрольно принимать антибиотики не нужно.

Список литературы:

1. Антибиотики // URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Антибиотики Энциклопедия для детей. Биология / “Астрель” - 2009 г.

2. Большая энциклопедия знаний / М: ЭКСМО, 2012. – 344 с.

3. Влияние антибиотиков на живые организмы // Примудрова Ирина Григорьевна. URl: https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2018/02/05/issledovatelskaya-rabota-vliyanie-antibiotikov-na-zhivye-organizmy

4. ВНИМАНИЮ ПОТРЕБИТЕЛЯ: Используйте антибиотики

правильно // «Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека». URL: https://www.rospotrebnadzor.ru/about/info/news/news_details.php?ELEMENT_ID=13122

5. Шульман М.Б. Тело человека. 500 удивительных фактов/ “Эксмо” - 2020.

6.Энциклопедия для детей. Биология / “Астрель” - 2009 г.

 

 

Приложение

(Рис.1)

(Рис.2)

Этапы забора и приготовления анализа крови:

(Рис.3) забор крови из пальца (вены) в специальную пробирку

(Рис.4) постановка СОЭ

(Рис.5) приготовление мазка крови

(Рис.6) анализ крови с помощью специального анализатора

(Рис.7) окрашивание и просмотр мазка крови.