항생제는 한마디로 세균을 죽이거나 세균의 발육을 억제하는 물질이죠.. 그러니까 세균에 의한 감염으로 발생하는 질병을 치료하거나 예방하는데 쓰입니다... 그런데 벌꿀에 항생제가 왜 문제가 되냐 하면 항생제를 우리 인체가 자주 접하게 되면 인체에 서식하는 세균들도 그 항생제에 대해 내성이 생깁니다..
즉 처음에는 약한 강도의 항생제에도 쉽게 죽던 세균들이 내성이 생기게 되면 점점 강한 강도의 항생제를 써도 죽지 않게 되죠.. 그렇게 되면 진짜 질병에 걸려서 항생제를 써야 될 때 항생제가 전혀 치료효과가 없게 되는 경우가 생기게 됩니다.. 그리고 설사 치료가 된다하더라도 강력한 항생제를 사용하게 되면 그만큼 인체에 부작용도 커지게 됩니다..
현재 인류가 개발한 가장 강력한 항생제가 '반코마이신'이란 것인데 현재 무분별한 항생제의 남용 등으로 이 항생제마저 듣지 않는 내성균이 출현하고 있습니다.. 이 반코마이신마저 듣지 않는 내성균에 감염될 경우에는 그 환자는 죽을 수 밖에 없습니다.. 한마디로 치료제가 없다는 소리죠...
즉 항생제가 들어있는 벌꿀과 같이 항생제가 들어있는 식품을 자꾸 섭취하게 되면 이 항생제들이 일으키는 부작용도 있지만 더 큰 문제는 우리도 모르는 사이에 점차 세균의 내성을 키우게 되는 결과를 초래한다는 것입니다..
그리고 벌꿀에 항생제가 포함되는 까닭은 양봉업자들이 꿀벌들에게 항생제가 포함된 설탕을 먹여서 그렇습니다.. '부저병'같은 전염병이 돌면 꿀벌들이 순식간에 죽어나가서 양봉업자들이 큰 피해를 입을 수 있죠.. 그런 걸 예방하기 위해서 양봉업자들이 일부러 꿀벌들에게 항생제가 든 설탕을 먹입니다.. 그럼 이 설탕을 먹은 꿀벌들이 꿀을 만들어내는데 이 꿀들에서 항생제가 검출되는 것입니다..
========================== 1. 앰피실린은 페니실린계 약물의 종류중 하나입니다. 모든 페니실린계열의 약물은 기본적으로 세균의 세포벽에 존재하는 펩티도글리칸 이라고 하는 층의 합성을 방해합니다. 즉 세균 세포벽의 일부를 망가뜨림으로서 세균의 보호막을 파괴한다고나 할까요?? 세균의 세포벽이 파괴되면 그 세균은 죽는다고 생각하시면 됩니다. 세포안과 밖을 막는 벽에 구멍이 뚫린 거라고 생각해보세요..
더 자세히 설명드리면.. 펩티도글리칸의 기본 골격은 펩타이드가 사슬형태로 구성되어 있는데, 이 사슬간의 교차결합에 필요한 효소로 transpeptidation 효소가 있습니다. 페니실린은 이 효소의 작용을 억제함으로서 결과적으로 펩티도글리칸의 기본 골격을 만드는 것을 방해 한다고 볼 수 있죠. 또 하나의 작용으로 세균의 세포벽에는 자가용해 효소가 있는 데, 평소에는 이 자가용해 효소에 대한 억제 인자가 작용하고 있습니다.(자가용해 효소가 작용하면 세포벽이 말그대로 녹아서 세균의 방어막이 없어지게 되는 것이죠) 페니실린은 이 자가용해 효소에 대한 억제 인자를 불활성화 시켜서 억제를 못하 게 만들죠.. 그러면 세포벽이 부서지겠죠? ^^
2. 반코마이신은 페니실린과 메티실린에 듣지 않는 강한 내성균등에 사용하는 거의 마지막 보루라고 할 수 있는 그람 양성균에 대한 항생제이지요. 물론 요즘에는 반코마이신에마저 내성이 생긴 균들이 많은 실정입니다만. 반코마이신은 페니실린 계열은 아니고 글리코펩타이드.. 라고 하는 항생제의 종류입니 다만, 기전은 차이는 있겠으나 마찬가지로 세포벽 합성을 방해하는 것입니다. 반코마이신은 운반체로부터 기본골격의 유리를 억제하여, 그것이 펩티도글리칸의 성장 말단에 첨가되는 것을 방해합니다.. 간단히 말해 펩티도글리칸 즉, 세포벽의 정상적인 합성을 저해하는 것은 동일합니다.
3. 스트렙토마이신은 대표적인 아미노글리코사이드 계열의 약물입니다. 아미노글리코사이드는 세균의 단백질 합성을 억제합니다. 이 단백질 합성 억제에 관한 부분은 상당히 복잡한데요 ;; 모든 세포질의 핵 단백 구조 안에는 리보솜이라는 것이 있습니다. 리보솜이란 전령 RNA 주형에 따른 필요한 단백질을 합성하기 위한 장치인데요.. 간단히 말해서 세균을 포함하는 모든 세포에서 스스로 DNA에 쓰여져 있는 정보를 해독하여 RNA가 전달하는 역할을 하고, 그 명령을 받아 리보솜에서 명령대로 단백질을 합성하는 일을 한다고 생각하시면 됩니다. 그리고 이러한 단백질을 합성하는 작업을 통해 세포는 스스로를 성장시키고 필요 물질들을 만들어 생존하게 되죠.
그런데 이 리보솜이란 구조에 문제가 생긴다거나, 정상적인 작동에 방해를 받게 되면, 세포 혹은 세균이 스스로의 생존에 필요한 단백 물질들을 못 만들게 되고, 결국 세포는 자멸하고 맙니다. 세균 뿐만 아니라 사람의 세포에도 리보솜이 존재
하지만, 박테리아의 리보솜은 인간의 그것과는 구조가 다르기 때문에, 이 계열의 항생제는 일반적으로 인체에는 해가 없습니다. (미토콘드리아의 경우는 예외) 자세히 살펴보면, 스트렙토마이신 등의 아미노글리코사이드 계열의 항생제들은 리보솜과 RNA가 일단 정상적으로 결합하는 작용을 차단하고, 리보솜이 RNA정보를 해독하면서 그에 적합한 펩타이드 체인을 형성하는 것을 차단하고, (잘못 해독하여 다른 단백질을 만들게 유도하는등.)
마지막으로 해독하여 단백질을 만드는 과정을 끝까지 하지 못하게 중간에서 끊기게 만들어 버리는 작용을 합니다.
4. 테트라사이클린은 말그대로 테트라사이클린 계열의 항생제로 이 밖에 종류로는 옥시사이클린, 독시사이클린.. 등이 있지요.
작용기전은 아미노글리코사이드 계열의 약물과 거의 같다고 보시면 됩니다. 마찬가지로 단백 합성을 방해하여 세균을 죽이는 역할을 하지요. 마지막으로... 항생제들의 억제 유전자 발현에 대해서 질문하셨는데요 ;; 대표적으로 Ampr 유전자를 드셨는데, 아마도 앰피실린 저항.. 유전자 라는 뜻을 내포하고 있는 듯 합니다..
특이 유전자가 발현되었을때의 경우라기보다는, 일반적으로 항생제에 내성이 생기는 기전에 대해서 저는 말씀드리고자 합니다. (그 항생제에 해당하는 저항 혹은 내성 유전자 발현시에 나타나는 기전으로 생각하시면 되겠습니다.) 일반적으로 항생제 저항의 기전은 그 항생제가 어떠한 기전으로 세균을 죽이느냐에 따라 구분됩니다. ==============
앰피실린과 같은 페니실린 계열의 모든 약물을 흔히 베타-락탐 계열 약물이라고 합니다. 모든 베타-락탐 계열의 약물들은 앞에서 설명드린대로 세포벽 합성을 방해하지요. 그리고 이와 같은 종류의 항생제에 저항을 가지는 세균들은 일반적으로 아래의 몇가지 기전으로 항생제의 작용을 억제합니다.
1. 세균 스스로 베타-락탐 계열의 항생제를 파괴하는 효소를 만들어 저항하는 방법.(흔히 베타-락타메이즈.. 라고 합니다.)
2. 세포 외막의 투과성 감소 : 즉, 항생제가 세포 즉, 세균 안으로 들어오지를 못하게 하는 겁니다. 투과성이 감소되니까 항생제 성분이 아예 들어오지를 못하죠
3. 결합장소 변화 : 페니실린등이 세균안으로 성공적으로 들어왔다 해도 PBP라는 수용체 에 적합하게 결합하여야 효과를 발휘합니다만, 세균 스스로 이 결합장소를 바꾸어 버림 으로서 항생제의 작용을 방해합니다.
그 밖에 아미노글리코사이드의 저항은,
1. 마찬가지로 항생제 자체를 불활성화 시키는 어떠한 효소의 생산.(인산화, 아데닐화, 아세틸화.. 등등)
2. 결합장소 변경 : 이 경우는 약 작용 기전인 리보솜의 30S 의 결합장소가 바뀌어 약이 적합한 작용을 못하게 됩니다.
3. 세균의 외피성분에 돌연변이가 일어나, 약 성분이 세균내에 축적되지 못하게 막는 작용 등.. (이 작용은 테트라사이클린의 경우에서 더 중요합니다.)
======================== 항생제의 항균작용(혹은 정균작용)은 다음 중의 한가지 기전에 의합니다. 기전별로 몇가지 항생제의 예를 열거하겠습니다.
1. 미생물의 엽산(Folic acid) 합성 저해를 통하여: 엽산(비타민종류)을 필수 비타민으로 섭취해야하는 미생물에 적용. 자체 체내에서 합성하는 미생물에는 효과없음
설파제종류(예: Sulfonamide, Sulfanilamide, Trimethoprim)
2. 세포벽합성을 저해함으로써: 결과적으로 세균의 세포벽 구조가 느슨해져서 내용물이 유출되어 죽게 됩니다.
모든 페니실린들(위의 Ampicillin을 포함한 Amoxicillin, Penicillin G, Dicloxacillin...), Cephalosporins류(Cefazolin, Cefalexin, Cefaclor, Cefuroxime...), 강력 항생제인 Vancomycin, Bacitracin등...
3. 세포막에 작용하여: 마치 비누같은 역활을하여 세포막의 투과능을 변화시켜서. 인체세포에도 부작용이 커서 이 계열의 항생제는 국소연고등으로만 사용.
위의 Nystatin, Amphotericin B등...
4. 단백질합성 저해를 통해서:
Aminoglycosides류(위의 Kanamycin, Neomycin, Streptomycin, Gentamycin...), Chloramphenicol, Tetracyclines, Clindamycin, Erythromycin등...
5. 핵산합성을 저해하여: Rifampin, Quinolones, Antiviral agents...
(출처 - 네이버 지식iN) |