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Antibiotika
 
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(griechisch anti: gegen; biotikos: zum Leben gehörig), von Bakterien, Pilzen, Flechten, Algen und höheren Pflanzen oder anderen Lebewesen produzierte chemische Verbindungen, die zur Abtötung oder Wachstumshemmung infektiöser Organismen angewandt werden.

Alle Antibiotika sind selektiv toxisch (giftig): Sie wirken giftiger auf eindringende Erreger als auf deren Wirt, sei es ein Tier oder ein Mensch. Penicillin ist das bekannteste Antibiotikum. Es wurde zur Bekämpfung vieler Infektionskrankheiten eingesetzt, beispielsweise gegen Syphilis, Gonorrhö, Tetanus und Scharlach. Ein anderes sehr bekanntes Antibiotikum, Streptomycin, wird zur Behandlung der Tuberkulose angewandt. Ursprünglich bezeichnete man nur solche organischen Verbindungen als Antibiotika, die von Bakterien oder Schimmelpilzen gebildet wurden und auf andere Mikroorganismen toxisch wirkten. Heute schliesst dieser Begriff auch synthetische und halbsynthetische Stoffe mit ein. Die Bezeichnung Antibiotika bezieht sich vorwiegend auf Substanzen, die antibakteriell wirken, umfasst im weiteren Sinne aber auch Mittel gegen Protozoen, die etwa der Malariabekämpfung dienen, sowie gegen Pilze oder Viren. Spezifisch gegen bestimmte Organismen wirkende antibiotische Substanzen bezeichnet man als Bakterizide oder Bakteriostatika (gegen Bakterien), Fungizide bzw. Antimykotika (gegen Pilze allgemein bzw. gegen krankheitserregende Pilze) oder Virostatika (gegen Viren wirkend), wobei der Ausdruck -statika für wachstumshemmend, die Endung -zide für abtötend steht.

Geschichte
Obwohl die antibiotische Wirkungsweise erst im 20. Jahrhundert wissenschaftlich erforscht wurde, war das Prinzip der Anwendung organischer Verbindungen gegen Infektionen schon seit dem Altertum bekannt. Rohe Pflanzenauszüge wurden z. B. schon jahrhundertelang medizinisch eingesetzt. Es gibt sogar anekdotische Hinweise auf die Verwendung von Käseschimmel zur äusserlichen Infektionsbehandlung. Die erste Beobachtung einer antibiotischen Wirkung (wie man es heute nennen würde) machte der französische Chemiker Louis Pasteur im 19. Jahrhundert. Er entdeckte, dass bestimmte saprophytische Bakterien (Fäulniserreger) Milzbrandkeime abtöten können. Etwa im Jahr 1900 isolierte der deutsche Bakteriologe Rudolf von Emmerich Pyocyan, einen antibiotischen Stoff, der im Laborversuch die Erreger von Cholera und Diphtherie abtötete. Für die Heilung dieser Krankheiten erwies er sich allerdings nicht als geeignet.

Im ersten Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts begann der deutsche Arzt und Chemiker Paul Ehrlich mit der Synthese organischer Substanzen zu experimentieren, die selektiv infektiöse Organismen angreifen sollten, ohne deren Wirt zu schaden. Seine Versuche führten 1909 zur Entwicklung von Salvarsan, einer synthetischen Substanz, die Arsen enthielt. Dieses Mittel zeigte eine selektive Wirkung gegen Spirochäten, jene Bakterien, die die Syphilis verursachen. Salvarsan blieb bis zur Reinigung von Penicillin in den vierziger Jahren das einzig wirksame Mittel zur Behandlung von Syphilis. In den zwanziger Jahren fand Alexander Fleming, der später auch das Penicillin entdeckte, dass viele Körperausscheidungen wie Tränen und Schweiß das Enzym Lysozym enthielten, ebenso wie bestimmte pflanzliche und tierische Stoffe; dieses Lysozym weist starke antimikrobielle Eigenschaften auf, vor allem wirkt es gegen Bakterien.

Penicillin, die Urform und das bekannteste aller Antibiotika, wird von dem Schimmelpilz Penicillium notatum und verwandten Penicillium-Arten produziert. Penicillin wurde 1928 von Fleming durch Zufall entdeckt. Er wies in Laborkulturen nach, dass bei der Anzucht von Penicillium notatum benachbarte Bakterien (Staphylokokken) im Wachstum gehemmt wurden. Er konnte belegen, dass die Wirkung auf einen bestimmten, von den Schimmelpilzen ausgeschiedenen Stoff zurückzuführen ist, der auch für sich allein diesen Effekt zeigte und den er Penicillin nannte. Später erkannte man, dass Penicillin gegen so verschiedene Krankheiten wie Gonorrhö, bestimmte Formen der Meningitis und Septikämie (Blutvergiftung) wirkte. Nachdem die Fleming'sche Entdeckung zunächst für einige Zeit unbeachtet blieb, gelang es 1941 einer Forschergruppe unter Howard Florey und Ernst Chain in Oxford erstmals, ein bestimmtes Penicillin, das Penicillin G, gegen Infektionskrankheiten beim Menschen erfolgreich anzuwenden.

Das erste Antibiotikum, das zur Krankheitsbehandlung beim Menschen angewandt wurde, war Tyrothricin, ein Stoff, den der amerikanische Bakteriologe René Dubos 1939 aus bestimmten, im Boden lebenden Strahlenpilzen (Actinomyceten) isoliert hatte. Diese Substanz ist für den generellen Einsatz zu toxisch, wird jedoch bei bestimmten Infektionen zur äusserlichen Behandlung verwendet. Andere Antibiotika, die von im Boden lebenden Strahlenpilzen gebildet werden, erwiesen sich als erfolgreicher für den medizinischen Einsatz. Zu dieser Gruppe zählt auch Streptomycin, das 1944 von dem amerikanischen Biologen Selman Waksman und seinen Mitarbeitern entdeckt wurde. Es ist gegen viele Krankheitskeime wirksam, darunter auch solche, die nicht auf Penicillin ansprechen wie den Erreger der Tuberkulose. Eine amerikanisch-australische Forschergruppe vom Biotechnologischen Institut der University of Maryland und vom Australian Institute of Marine Science berichtete 2000 über zahlreiche bislang unbekannte Arten Antibiotika produzierender Actinomyceten, die in Schwämmen aus dem Great Barrier Reef gefunden worden waren.

Seit Antibiotika in den fünfziger Jahren zur allgemeinen Anwendung kamen, veränderten sie die damalige Medizin drastisch. Viele Erkrankungen, die einst als Todesursachen die Sterblichkeitsstatistiken anführten, wie etwa Tuberkulose, Lungenentzündung und Blutvergiftung, rangieren nun auf den hinteren Plätzen der Statistiken. Auch der Chirurgie kamen Antibiotika ausserordentlich zugute, da nun lange und komplizierte Operationen durchgeführt werden können, auf die zuvor aufgrund des hohen Infektionsrisikos eher verzichtet wurde.

Chemische Mittel wurden auch zur Behandlung oder Vorbeugung von Krankheiten eingesetzt, die durch Protozoen oder Pilze hervorgerufen werden, vor allem gegen Malaria, eine der Haupttodesursachen in Entwicklungsländern. Langsamere Fortschritte sind auf dem Gebiet der chemotherapeutischen Behandlung von Viruserkrankungen zu verzeichnen; bisher wurden solche Arzneimittel z. B. gegen Gürtelrose und Windpocken entwickelt und angewandt. Derzeit bemüht man sich mit grossem Einsatz, ein Heilmittel für die Infektion durch das Aidsvirus HIV zu finden.

 
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