浅谈微生物与人类的关系

浅谈微生物与人类的关系微生物，是生存在自然界里一大群体形微小，结构简单，肉眼直接看不到，须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。微生物的种类繁多，在数十万种以上。与医学最相关的称为医学微生物，医学微生物大致分以下数种：细菌，支原体，立克次体，衣原体，真菌及病毒等。微生物与人类的关系最为密切，对人类既有利的一面又有不利的一面。一、人类与微生物和平共处，相互制药，相互依存，处于一种动态平衡状态在人身体的体表及其与外界相通的腔道，如口腔、鼻腔系统、咽喉腔、眼结合膜、肠道及泌尿生殖道等部位都有大量的微生物的存在，其中一部分为长期寄居的微生物，在机体防御机能正常时是无害的，称为正常菌群或正常微生物群。正常菌群对人体有益无害，而且是必须的。正常菌群是由相当固定的细菌组成，有规律地定居于身体一些特定部位，成为身体的一个组成部分。正常菌群数量是巨大的，大约为1014个左右，在长期的进化过程中，通过个体的适应和自然选择，正常菌群中不同种类之间，正常菌群与宿主之间，正常菌群、宿主与环境之间，始终处于动态平衡状态中，形成一个互相依存，相互制约的系统，因此，人体在正常情况下，正常菌群对宿主表现不致病。除正常菌群外，还有一种称为过路菌群，又称外籍菌群，是由非致病性或潜在致病性细菌所组成，来自周围环境或宿主其它生境，在宿主身体存留数小时，数天或数周，如果正常菌群发生紊乱，过路菌群可在短时间内大量繁殖，引起疾病。正常菌群有许多重要的生理功能：1、如菌群之间生物的拮抗作用，正常菌群在人体某一特定位粘附，定植和繁殖，形成一层菌膜屏障。通过拮抗作用，抑制并排斥过路菌群的入侵和群集，调整人体与微生物之间的平衡状态。2、免疫作用，正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能。3、营养作用，人体肠道的正常微生物，如双岐杆菌，乳酸杆菌，大肠埃希菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素，如B族维生素，维生素K等，营养并参与糖类和蛋白质的代谢。4、排毒作用，如双岐杆菌能使肠道过多的革兰氏阴性杆菌下降到正常水平，减少内毒素的吸收。5、抗肿瘤作用，能降解、清除体内的致癌因子，激活体内的抗肿瘤细胞因子等。6、抗衰老作用，双歧杆菌能刺激肠道产生免疫球蛋白，还能及时清除体内的自由基，产生SOD（超氧化物歧化酶）等。人类与微生物之间的动态平衡称为微生态平衡，影响其微生态平衡的因素有外环境因素，也有宿主因素，外环境主要是通过改变宿主的生理功能产生的，如正常菌群，通过产生细菌素，抗生素和其代谢产物，以及争夺营养，空间争夺以阻止过路菌群入侵，保持自身的稳定性。生态平衡时，可以保持宿主的正常生理功能，如营养、免疫、消化等。生态失调可因慢性病，癌症，手术，辐射感染，抗生素不合理应用等引起。二、微生物对人类的益处绝大多数微生物对人类、动物及植物都是有益的，而且都是必须，如果自然界没有微生物的存在，植物就不能进行代谢，人类及动物也难以生存。正常情况下人体不会发生感染性疾病。在正常情况下，寄居在人体口腔、鼻腔、咽喉腔以及消化道的菌群都是无害的，而且有的还能抵抗病原微生物。寄居在肠道中的大肠埃希菌还能向宿主提供必须的硫胺素，核黄素，烟酸，维生素B12，维生素K和多种氨基酸等营养物质。在医学工业方面，有许多抗生素都是微生物的代谢产物，例如青霉素就是青霉菌（属真菌类）的代谢产物。也可以应用微生物制造维生素、辅酶、ATP等药物。在日常生活中，我们用的酒类、醋类、酱油类，各种淹制品等，都是利用微生物的发酵法制造出来的。三、微生物对人类的害处正常菌群与宿主之间的生态平衡在某些情况下可以被打破，形成生态失衡，而导致疾病。这样在正常时不致病的正常菌群就成了致病菌。这种特定的条件主要有以下几种：1．寄居部位的改变，如大肠埃希氏菌从原寄居的肠道进入泌尿道，或手术时通过切口进入腹腔，血液等。2．免疫功能低下，宿主使用大量的免疫抑制剂，如激素及抗癌药物和放射治疗，都可造成全方位的免疫功能降低，使一些正常菌群在原寄居的部位穿过粘膜等屏障，进入组织或血流出现各种病症，严重的可导致败血症而死亡。3．正常菌群失调，是宿主某部位正常菌群中各菌种之间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。菌群失调时，往往可引起严重感染或重叠感染。这一现象是在治疗感染性疾病的过程发生了另一种新致病菌的感染，例如铜绿假单胞菌，嗜麦牙假单胞菌，洋葱假单胞菌等，都在应用大量三代头孢菌素或碳青酶希类抗菌素类时发生的，这一现象十分普遍。其机理是应用这些抗菌药物后，大多数正常菌群被杀或被抑制，而处于少数劣势的菌群或外来耐药菌趁机大量繁殖而致病，引起二重感染的常见菌有金黄色葡萄球菌，白色念珠菌，假单胞绿脓杆菌等。四、全力以赴维持人体与微生物之间的生态平衡只有维持人体与微生物之间的生态平衡状态，才能使人体不会患感染性疾病，其原则是：顺应微生态平衡自然规律，因势利导，保护自然生态环境，提高免疫及扶植正常菌群，提高定植能力。具体可从以下四个方面着手：1．保护微生态环境（1）宿主的病理状态常常引起微生态失调，因而须除去病理状态，有利于保持微生态环境。消化系统，呼吸系统，内分泌系统，循环系统，泌尿生殖系统等部位疾病都可能伴有微生态失调，为使微生态恢复正常，治愈或缓解这些原发病是不可少的，例如胃酸缺乏或肝脏疾患常引起小肠上部的细菌过度生长，引起肠道疾病，只有治愈胃酸缺乏症和肝脏疾病，才能根除小肠疾病，否则单纯治疗小肠疾病，就达不到治疗的目的。（2）清除体内的异常解剖结构，宿主体内的异常解剖结构也是引起微生态环境失衡常见的病因，如胃切除，肠切除，结肠换置术等都可造成解剖结构的异常，导致正常菌群失调，恶性贫血，维生素缺乏症，吸收不良综合征，而菌群失调又可作为二次性原因引起恶性贫血等疾病。2．增强宿主免疫力如果宿主免疫力下降，则容易诱发菌群失调使细菌毒素产生和积累过多，对宿主产生不利影响，可见宿主高的免疫力能减少内源性感染的发生。另外宿主的营养状态也是保持宿主与正常菌群平衡的重要因素。营养失调或营养变化都会影响正常微生物菌群，导致菌群失调。加强与改善营养状态，能提高人体的免疫力。3．合理使用抗菌药物抗菌药物的滥用、乱用或不合理应用会造成以下的恶果（1）使微生态失衡，菌群失调，抗菌药物在杀灭致病菌的同时，也杀死了致病菌的“天敌”—有益菌（正常菌群）。体内某一部位的细菌被杀死后，体内其它部位的或体外的细菌就会乘虚而入（过路菌）进入机体，大量繁殖引起机体发病。如常见的二重感染，伪膜性肠炎，急性出血性肠炎，念珠菌感染等，胃肠道感染。不合理的应用抗生素易引起维生素B族和K缺乏等。（2）对抗生素耐药，不少人将抗菌药物当做“万金油”，无论什么病不分青红皂白，感染性或非感染性疾病都使用抗菌药物，而认为越高档越好，剂量越大越好。岂不知细菌要适应外界不断变化的环境，体内的基因就会发生突变，以抵抗抗菌药物杀灭，这就是细菌的耐药，这也是一种自然现象。然而由于滥用、乱用及不合理的应用就加速了细菌的耐药性的发生，而且有些细菌逐渐演化为“超级菌”。（3）加重机体的毒性反应，如神经系统毒性反应，造血系统反应，肝、肾毒性反应，胃肠道毒性反应等，这些毒性反应加重了机体损伤的反应，同时也损害了微生态的平衡。4．采用微生态疗法，微生态平衡疗法是指促进正常微生物与宿主及环境构成的微生态失调转变为正常平衡的医疗措施，包括两大措施（1）应用抗菌药物的生态疗法，即用对致病菌敏感的抗生素有选择性杀灭或抑制致病菌，防止内源性感染。（2）应用微生态调节剂的生态疗法，微生态调节剂包括益生菌及其代谢产物和生长促进因子等。采用微生态疗法，特别是在胃肠系统菌群失衡治疗中获得了成功，其它系统中的微生态疗法正在研究。