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工業大麻會成為未來的抗生素嗎?幾十萬年來,人類一直遭受細菌的困擾,而作為抗菌劑的抗生素拯救了數百萬人的生命。但隨著抗生素的廣泛使用甚至濫用,目前細菌對抗生素的耐藥性問題已十分嚴重,抗生素耐藥性正在對全球人類健康構成威脅。因此,發展新型抗生素勢在必行。研究人員正在探索工業大麻的抗菌作用,或將成為一個潛在的抗生素領域的新生力量。 被DDL追趕、每月有大額賬單要付,還要承受工作和生活中的各種壓力已經成為現代人的普遍煩惱,但毫無疑問,作為現代人的我們是幸運的——現代早已經研發出了殺死我們最古老的敵人之一——細菌的藥物,要知道在過去,細菌造成了大量人口死亡。僅在美國,抗生素每年就挽救20多萬人的生命。 人類具有適應性、能克服困難,而這種能力細菌同樣也有,它們正在變異并產生抗性。現在,研究人員正在關注新的抗生素來源以應對這一威脅,而工業大麻在人類抗生素領域的開發和應用已經箭在弦上。 抗生素的重要性 抗生素是我們在與古老的微生物對抗中的一種重要武器。雖然并不是所有的微觀生物都會造成疾病,例如人類的腸道含有數萬億的細菌和病毒,它們幫助我們消化食物并增強我們的免疫系統。但是許多其他種類的微生物并不以這種共生的方式存在于人體。 傳染性細菌的種類和菌種有無數種。這些生物體可以通過各種方式進入人體,包括接觸、空氣傳播和飛沫傳播。食用未煮熟的食物是造成細菌入侵人體的常見方式。 而身體的任何部位都可能被感染。細菌本身會導致疾病,人體對其入侵做出的反應也會表現出癥狀。細菌的致病性(導致疾病的潛力)各不相同;只有一小部分的細菌種類會導致人類感染、造成疾病,但正是這一小部分細菌會對人體造成嚴重損害。 人體內的每個器官都容易受到細菌感染。攻擊腦膜(保護大腦和脊髓的膜)的菌種可引起腦膜炎。侵襲肺部的細菌可引起肺炎。位于皮膚上的金黃色葡萄球菌通?梢酝ㄟ^傷口進入身體,感染心臟瓣膜和腹部。 01抗生素簡史 值得慶幸的是,通過使用抗生素,以前致命的感染如今都已經變成了小病。在大多數病例中,傳染病是導致死亡的主要原因?股氐呐d起為我們提供了對付這個看不見的敵人的有效武器。 人類對抗生素的利用已經有幾千年的歷史了。比如,抗生素四環素的使用痕跡可追溯到公元350~550年,存在于古蘇丹努比亞的人類骨骼中。
02抗生素如何發揮作用 抗生素產生殺菌作用主要有4種機制:抑制細菌細胞壁的合成、與細胞膜相互作用、干擾蛋白質的合成以及抑制核酸的復制和轉錄?股刂饕詢煞N方式發揮作用:減緩細胞繁殖的速度(抑菌),或殺死細菌(殺菌)。 抑菌性抗生素能延緩細菌的細胞活動,但不會導致其直接死亡。它們基本上暫停了細菌的繁殖能力,這給了免疫系統充分的機會來消滅當前的感染。相比之下,殺菌型抗生素能通過阻止細菌形成細胞壁直接殺死細菌,從而迅速導致其死亡。青霉素類抗生素具有殺菌作用,包括用于喉嚨痛的青霉素V,以及用于肺部感染的阿莫西林。 抗生素也因其針對的細菌種類不同而不同。廣譜抗生素,可對多種細菌起作用,這其中就包括腸道中的有益細菌。因此可能導致微生物群的不平衡并可能引發消化問題。與這種機制相反,窄譜抗生素是僅能夠殺死或抑制有限種類細菌的抗生素。窄譜抗生素的例子包括非達霉素和西瑞環素。 革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌 有些細菌對我們免疫系統產生的抗生素和抗體更有抵抗力。革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌是根據對細菌進行革蘭氏染色的結果來區分的。革蘭氏陽性菌是能夠用革蘭氏染色染成深藍或紫色的細菌,而革蘭氏陰性菌不能被染色。 這兩種類型的不同取決于其細胞壁。革蘭氏陽性細菌沒有外膜,只有一個復雜的細胞壁,以及厚厚的肽聚糖(蛋白質和碳水化合物)層。而革蘭氏陰性細菌有一層脂質外膜和一個薄的肽聚糖層。由于革蘭氏陰性菌的外層更厚,它們通常更不受抗生素的影響。 盡管 "抗生素 "一詞的字面意思是 "對抗生命",但這些藥物只對特定類別的微生物,即細菌起作用。抗生素不能保護人體免受病毒的侵害,原因有幾個:首先,病毒進入宿主細胞進行復制,而抑菌型抗生素不攻擊宿主細胞。其次,病毒不具備細胞結構,這就使殺菌型抗生素沒有用武之地。 什么是抗生素耐藥性? 發現并應用抗生素,是人類的一大革命。像地球上所有其他生命形式一樣,細菌擁有適應威脅、克服挑戰和確保自身生存的能力。這種特性使一些細菌種類能夠發展出對抗生素的抗性。 就像其他生物體一樣,單個細菌會發生隨機突變。其中一些是功能性的,而另一些則是完全無用的。然而,每隔一段時間,就會出現一個突變,提高生物體的適應和生存能力。一些細菌發生突變后,就會比其他細菌對抗生素更有抵抗力。隨著對抗生素敏感的細菌的死亡,擁有有益突變的細菌就會獲得更多的資源并進行繁殖。 這些成功突變的例子包括金黃色葡萄球菌發展成MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)。這種細菌已經對甲氧西林和青霉素產生了耐藥性,并且在面對這些抗生素的情況下,通過一種基因上的微調,成功地構建了自己的細胞壁。 迫在眉睫的抗生素耐藥性威脅 世界衛生組織(WHO)認為抗生素耐藥性是對全球健康和發展的最大威脅之一。盡管抗生素耐藥性是自然形成的,但世衛組織指出,在人類和動物中濫用抗生素是促進這一過程的一個主要因素。因此,諸如肺炎、肺結核、淋病和沙門氏菌病等感染正變得更難治療。 個人可以通過只服用醫務專業人員開具的抗生素,以及在不需要時不服用抗生素來幫助遏制這種現象。醫務專業人員也可以通過拒絕過度開具這些藥物來幫助減緩抗生素耐藥性的速度。 研究人員正在尋找能夠解決變異菌株的新形式的抗生素。但是從哪里尋找呢?許多人正在關注工業大麻,將其作為新型抗生素的一個潛在來源。 工業大麻會是潛在的抗生素嗎? 一種天然的植物怎么才能阻止細菌的變異呢?首先,抗生素來自真菌——一組自然存在的生物。其次,在數百萬年的進化戰爭中,植物與細菌和其他微生物進行了無數次較量。這些因素都使工業大麻在阻止這些細菌方面變得相當有效。 更具體地說,工業大麻植物主要通過制造次級代謝物來保護自己。這些分子并不參與植物的生長或發育,而是作為化學武器。工業大麻植物擁有相當多的“武器”——100多種大麻素和200多種萜類物質。 大麻素和萜烯的抗生素潛力 THC和CBD,這兩種著名的化學物質都屬于大麻素。這類物質也出現在其他幾種植物中,并與人類的內源性大麻素系統(一種幫助調節其他許多生理系統的全身網絡)相互作用。 幾十年來,研究人員一直在探索工業大麻提取物和大麻素的抗菌特性。最早的研究是在20世紀50年代。盡管研究人員觀察到了殺菌效果,但由于當時缺乏對工業大麻植物化學的了解,他們無法確定其活性成分究竟是什么? 在1976年,研究人員取得了突破性進展,他們發現THC和CBD對革蘭氏陽性細菌有抑菌和殺菌作用。研究還測試了大麻精油對某些種類的細菌的作用。 這些精油制劑包括新型大麻素和萜烯,如蒎烯、檸檬烯和羅勒烯。研究發現這些物質在體外有中等至良好的抗菌活性,這表明工業大麻成分的組合可能在未來的人類研究中被證明是有益的。 在尋找新型抗生素的過程中,研究集中在幾種不同的大麻素上。 CBD與CBG的抗菌性 談到工業大麻研究,四氫大麻酚往往是話題的焦點。THC是工業大麻的主要精神活性成分,能讓人“興奮”。研究人員更深入地探索其抗菌功效,2008年的一篇論文中的發現證明了其對MRSA的影響。雖然在抑菌方面有些前景,但其精神作用始終是一個熱門的辯論話題,所以考慮到對病人的副作用,非精神藥物的大麻素對研究人員更有吸引力。其中,CBD和CBG的相關研究又更為突出。 CBD 大麻二酚CBD不會產生興奮。相反,使用者報告說有一種頭腦清醒的效果,不會損害認知功能。CBD已經成為數百項探索其可能益處的研究的焦點,包括其對抗生素耐藥菌的作用。 2021年一篇題為 "大麻二酚的抗菌潛力 "的論文標志著在這一領域取得了一些重大進展。這些數據記錄了CBD對抗革蘭氏陰性 "緊急威脅 "細菌(如淋病奈瑟菌)的潛力。 CBG 大麻萜酚CBG的酸性形式,CBGA,被稱為 "母體大麻素"。這種非精神藥物分子是包括THC和CBD在內的其他大麻素的化學前體。研究人員還調查了CBG的抗生素潛力,研究將其與萬古霉素——一種用于治療多種類型細菌感染的藥物——在MRSA的小鼠模型中進行比較。 麥克馬斯特大學*的研究人員試圖開發一種新藥時,在工業大麻植物中檢測到了抗菌成分,他們發現CBG能夠對抗細菌。這些發現已發表在《美國化學學會傳染病》雜志**上。(*麥克馬斯特大學(McMaster University),簡稱麥馬,世界著名學府,加拿大頂尖大學之一。**《美國化學學會傳染病》雜志A是第一份突出化學及其在傳染病研究的多學科和合作領域的作用的雜志。該雜志涵蓋了與傳染病研究有關的化學的所有方面,包括病原體、宿主-病原體相互作用、治療學、診斷學、疫苗、藥物輸送系統和與傳染病有關的其他生物醫學技術發展的研究。) 澳洲昆士蘭大學的研究人員、英國科學家團隊等專業人士都在進行相關研究,相信隨著醫用大麻的合法化擴大及研究限制的減少,大麻素成為對抗超級細菌的武器只是時間問題。 聲明:潤地漢麻科普園所發文章只作為客觀的科普及資訊介紹,不構成任何誘導或使用建議,亦不構成任何投資或應用建議。我們堅決反對一切娛樂性大麻,千萬不要嘗試! |