氨基糖苷类抗生素
氨基葡萄糖糖苷抗生素（Aminoglycosides）是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接而成的苷类抗生素，由链霉菌属、小单孢菌属和细菌所产生。
1944年，美国微生物学家塞尔曼·瓦克斯曼发现了链霉素，链霉素是第一个发现的氨基糖苷类抗生素，由Streptomyces griseus的发酵液中分离得到。可分为两大类，一类为天然氨基糖苷类，一类为半合成氨基糖苷类，包括霉素、卡那霉素、妥布霉素、奈替米星、依替米星、异帕米星等。
氨基糖苷类抗菌药物主要抑制蛋白质的合成，为静止期杀菌剂，抗菌谱广，对需氧革兰氏阴性杆菌、葡萄球菌属和结核分枝杆菌具有良好的抗菌作用，但在使用过程中可能导致耳毒性、肾毒性和神经肌肉阻滞等不良反应，在用药前、用药过程中应定期监测。
背景
1928年，英国细菌学家亚历山大·弗莱明在实验室中意外发现了苄青霉素，这是一种由青霉菌产生的物质，能够杀死多种细菌，尽管弗莱明发现了青霉素，但由于缺乏化学知识，他未能将其提纯用于医学治疗。直到1938年，霍华德·弗洛里，弗洛里男爵和恩斯特·钱恩在牛津大学对青霉素进行了深入研究，并成功将其提纯，使其成为可用的治疗药物。
1944年，美国微生物学家塞尔曼·瓦克斯曼发现了链霉素，这是另一种重要的抗生素，对治疗结核病非常有效。链霉素是第一个发现的氨基糖苷类抗生素，由链霉菌属 griseus的发酵液中分离得到。链霉素由链霉胍、链霉糖和N-甲基葡萄糖组成。在其分子结构中有三个碱性中心，可以和各种酸成盐，临床用其硫酸盐。20世纪50年代，氨苄西林被发现，这是第一个广谱抗生素，能够对抗多种细菌，适应症包含呼吸道感染、尿路感染、脑膜炎、沙门氏菌感染症，以及心内膜炎。
来源
氨基糖苷类抗生素是由链霉菌、小单孢菌属和细菌所产生的具有氨基糖苷结构的抗生素，这类抗生素的化学结构通常由1，3-二氨基肌醇，如链霉胺（streptamine），2-脱氧链霉胺（2-deoxys-treptamine） ，放线菌胺（ spectinamine）为苷元与某些特定的氨基糖通过糖苷键相连而成，细菌产生的钝化酶（磷酸转移酶核苷转移酶、乙酰转移酶）是这类抗生素产生耐药性的重要原因。
分类
氨基糖苷类抗生素，因其分子结构而得名，即由氨基糖与氨基环醇连接组成。包括两大类：一类为天然氨基糖苷类，一类为半合成氨基糖苷类，前者包括链霉素、卡那霉素、妥布霉素、大观霉素、新霉素、庆大霉素、小诺霉素、西索米星、阿司米星等，后者包括奈替米星、依替米星、异帕米星、卡那霉素B、阿米卡星、地贝卡星、阿贝卡星等。
特点
氨基糖苷类抗生素多为极性化合物，水溶性较高，脂溶性较低，因而口服给药时，很难被吸收，须注射给药。与血清蛋白结合率低，绝大多数在体内不代谢失活，以原形经肾小球滤过排出，对肾产生毒性。本类抗生素的另一个较大的毒性主要是损害第八对脑神经，引起不可逆耳聋，尤其对儿童的毒性更大。
作用机制
1.抑制细菌蛋白质的合成
①起始阶段：与细菌核糖体30S亚基结合抑制始动配位化合物(30S/70S)形成。
②肽链延伸阶段:30S亚基上靶蛋白结合造成A位歪曲，错译mRNA密码，导致合成异常或无功能蛋白质。
③终止阶段:阻碍终止因子进入A位，阻断肽链释放及70S核糖体亚基解离。
2.影响细菌细胞膜屏障功能——细胞外膜上相邻脂多糖分子间的Mg2+和Ca2+桥断裂。
常见抗生素
链霉素
链霉素由链霉胍、链霉糖和N-甲基葡萄糖组成，在其分子结构中有三个碱性中心，可以和各种酸成盐，临床用其硫酸盐，双氢链霉素（ dihydrostreptomycin）是链霉素的还原产物，由于毒性大已很少使用。
卡那霉素
卡那霉素是由链霉菌属 kanamyceticus（卡那霉素链霉菌）产生的，共含有A、B、C三个组分，临床使用的是以A组分为主的硫酸盐。
妥布霉素
妥布霉素（ tobramycin）由Streptomyces tenebrarius发酵得到，也可以卡那霉素B为原料进行合成，抗菌谱比卡那霉素广，对革兰阴性菌和阳性菌都有效，对绿脓杆菌的活性好，而毒性比庆大霉素低，为了克服卡那霉素的耐药性对其分子内特定的羟基或氨基进行化学修饰，制备了对耐药菌有效的半合成氨基糖苷类抗生素，如阿米卡星（amikacin），不仅对卡那霉素敏感菌有效，对卡那霉素耐药的铜绿假单胞菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有显著抗菌活性。
庆大霉素
庆大霉素（gentamicin）是小单孢菌属Micromonospora puspusa 产生的混合物，包括庆大霉素C1、C1a和C2。三者抗菌活性和毒性相似，临床用其硫酸盐。庆大霉素为广谱的抗生素，尤其对革兰阴性菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌、痢疾杆菌有良好效用。
临床应用
链霉素
链霉素对结核分枝杆菌的抗菌作用很强，临床上用于治疗各种结核病，特别是对结核性脑膜炎和急性浸润性肺结核有很好的疗效，对尿道感染、肠道感染、败血症等也有效，与苄青霉素联合应用有协同作用，缺点是易产生耐药性，有耳毒性和肾脏毒性。
卡那霉素
卡那霉素为广谱抗生素，对肺炎克雷伯菌、阳性菌和结核杆菌都有效，临床上用于败血症、心内膜炎、呼吸道感染、肠炎、细菌性痢疾和尿路感染等，对听神经和肾脏有一定的毒性。
妥布霉素
用途与卡那霉素相似，临床上用于败血症、心内膜炎、呼吸道感染、肠炎、菌痢和尿路感染等。对听神经和肾脏有一定的毒性，但血中浓度较卡那霉素高，毒性较小。
庆大霉素
庆大霉素临床上主要用于绿脓杆菌或某些耐药阴性菌引起的感染和败血症、尿路感染、脑膜炎和烧伤感染等。
不良反应
肾毒性
氨基糖苷类抗生素对肾的毒性主要是损害近曲肾小管上皮细胞，临床上主要表现为蛋白尿、红细胞尿、管型尿等，严重者致氮质血症，尿量减少，肾功能减退，肾小管的损害程度与剂量大小、疗效长短成正比，大多数为可逆性，尿液变化通常会在用药后3-6天发生，在停药后会慢慢恢复，因此必须要注意及时停药。
耳毒性
氨基糖苷类抗生素的耳毒性主要临床表现可分为：前庭功能失调，多见于链霉素、卡那霉素、庆大霉素、妥布霉素。耳蜗神经损害，多见于卡那霉素、阿米卡星、西索米星、庆大霉素等。
神经肌肉阻断作用
氨基糖苷类药物产生神经肌肉阻滞的机制是由于药物抑制突触前的乙酰胆碱释放与阻断突触后的乙酰胆碱受体所致。这一现象虽然少见，但危险性较大，氨基糖苷类药物能阻滞神经肌肉传导，表现为手足麻木、舌颤、心肌抑制，肌肉松弛，血压下降，有引起呼吸骤停、突然死亡的危险。
造血系统毒性反应
链霉素可引起粒细胞缺乏症，卡那霉素、庆大霉素可引起白细胞减少症。
过敏性反应
临床表现主要为过敏性休克，皮疹，过敏性紫癜，血管性水肿，过敏致死。
注意事项
抗菌药物使用中需要根据患者的情况进行个体化治疗，遵循合理用药原则，注意过敏反应、相互作用、肝肾功能、不良反应和特殊人群等因素，以达到治疗效果的最大化和不良反应的最小化。
1、抗菌药物使用时机的注意事项
在使用抗菌药物前应明确是不是细菌感染，是什么细菌感染，比如感冒多数由鼻病毒、副流感病毒、正冠状病毒亚科引起，属于自限性疾病，通常情况下无需使用抗菌药物。只有明确存在细菌感染时才使用抗菌药物，而滥用抗菌药物不仅容易诱导耐药细菌产生，而且会产生消化道不适等多种不良反应，因此需要由医生根据患者病情判断是否需要加用抗菌药物。
2、使用过程中的注意事项
①有些药物会发生“双硫仑作用”，即患者用药后再饮酒出现软弱、眩晕、嗜睡、幻觉、全身潮热、头痛、恶心、呕吐、血压下降等反应。代表品种包括：头孢替安、头孢美唑、头孢哌酮钠、甲硝唑、替硝唑、奥硝唑等，此类患者用药期间应禁酒和禁用含乙醇的药剂。
②在服用利奈唑胺，呋喃唑酮，异烟肼等单胺氧化酶抑制剂类药物时，应注意避免食用富含酪胺的食物如奶酪，扁豆，红葡萄酒等，否则会产生头痛、恶心、呕吐、胸闷、心悸病和血压升高等症状，严重时可发生血压剧增和中风的现象。
③酸橙可抑制药物如克拉霉素、红霉素等药物的代谢，减少其排泄，增加其生物利用度从而导致药物蓄积，增加效用及不良反应。
④磺胺类药物代表药物，如复方磺胺甲恶唑片（CoSMZ），可能在引起尿路结晶，形成结晶尿。因此使用过程中应多饮水、多排尿。
⑤喹诺酮类如莫西沙星、左氧氟沙星等会导致光敏反应，应该尽量避免阳光、紫外线照射，出门涂好防晒霜，遮阳伞。
3、特殊人群的注意事项
未成年人不宜使用喹诺酮类抗菌药物，庆大霉素、链霉素等可能影响儿童的听力，儿童应用四环素可能会造成牙釉质变黄，孕妇和哺乳期妇女应用抗菌药物应考虑对胎儿幼儿的影响，老年人肝肾功能减退选择抗菌药物时应慎重。
参考资料
庆大霉素、阿米卡星、依替米星都是氨基糖苷类，他们有何不同?.微信公众平台.2024-12-31
【药】每天记药化——氨基糖苷类抗生素.微信公众平台.2024-12-31
【抗生素】.微信公众平台.2024-12-31
抗菌药物小知识--氨基糖苷类.微信公众平台.2024-12-31
氨基糖苷类抗生素.www.dayi.org.cn.2024-12-31
氨基糖苷类抗生素你了解吗?.微信公众平台.2024-12-31
使用这类抗生素，要注意它的5大不良反应.微信公众平台.2024-12-31
抗菌药物使用注意事项.微信公众平台.2024-12-31