微生物与人类健康很多人认为，显微镜下才能看到的微生物和人们的生活关系不大，即便有关也不是我们需要了解的。

但事实上，微生物和人类健康有着密不可分的关系。

在我们身体的表面和内部，尤其是在肠道里，不为人知地“居住”着许多微生物。

在人体内，渺小的微生物最有“发言权”。

一百多年来世界上有一批批科学家在不懈地努力进行着有关方面的研究和探讨。

我们体内有2 公斤重的细菌，但是其中只有大约20%可以被培养和研究。

绝大多数的“人体房客”至今还不为人所知，它们对人体的健康也还不被理解。

人体正常微生物群是栖息在人体皮肤或黏膜上,并随宿主长期进化过程形成的,在一定时期定植在宿主皮肤上或肠道黏膜等的微生物群落。

1950年,我国著名医学微生物学家魏曦提出菌群调整疗法,即把正常菌群的成员制成活菌制剂给病人服用来辅助缺失或减少的细菌,即“促菌生”——需氧腊样芽胞杆菌。

此外,目前医学上广泛使用的菌剂还有大肠杆菌活菌制剂(Colibiogen),乳杆菌活菌制剂(Lactobiogen),肠球菌活菌制剂(Enterococcobiogen)等。

人体所携带的菌群分为正常菌群和过路菌群两种。

正常菌群数量是巨大的,约有1014个。

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。

过路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。

一、人体正常菌群的分布及生理功能人体微生态系统包括口腔、皮肤、泌尿、胃肠道四个微生态系统。

以肠道微生态系统最为主要、最为复杂。

人肠道中的细菌细胞数占人体总微生物量的78%。

肠道菌约400-500 种，分为原籍菌群和外籍菌群，原籍菌群多为肠道正常菌群，除细菌外，人体还存在正常病毒群、正常真菌群、正常螺旋体群等，各有其生理作用。

肠道菌群最显著的特征之一是它的稳定性，它对人类抵抗肠道病原菌引起的感染性疾病是极其重要的。

维持其稳定性是临床治疗的重点。

肠道菌群是人体肠道的正常微生物，如双歧杆菌，乳酸杆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 B1、 B2、B6、B12 ），维生素 K，烟酸、泛酸等，还能利用蛋白质残渣合成必需氨基酸，如天冬门氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等，并参与糖类和蛋白质的代谢，同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素的吸收。

这些营养物质对人类的健康有着重要作用，一旦缺少会引起多种疾病。

微生物在人体中的生理功能主要有以下几点：1）维持肠道正常功能。

肠道是人体最大的免疫器官和最大的微生态体系，人体通过胃肠道粘膜与外界缓慢进行相互作用，通过其生长及各种代谢作用促进肠内细菌群的正常化，抑制肠内腐败物质产生，保持肠道机能的正常运行。

2）缓解乳糖不耐受症状，促进消化吸收。

乳糖不耐受是指人体缺乏代谢乳糖的酶，在摄入奶制品后，出现腹胀，腹痛等不良反应。

全球有75%的成年人体内乳糖酶的活性有减弱的迹象，在一些亚洲国家超过了90%。

研究发现，乳杆菌等能够明显降低乳糖的浓度，产生乳酸，从而有利于人体消化吸收。

3）增强人体免疫力。

肠道内，一方面可以在肠道内维持肠道微生物菌群的平衡；另一方面益生菌可以直接作用于宿主的免疫系统，诱发肠道免疫，并刺激胸腺，脾脏等免疫器官，促进巨噬细胞活性，通过增强 B 淋巴细胞、 T 淋巴细胞对抗原刺激的反应性，发挥特异性免疫活性，从而增强机体的免疫功能。

4）预防癌症发生和抑制肿瘤的生长。

益生菌可以产生一些抑制肿瘤生长的代谢产物，如多糖、细菌素及乳酸等，通过抑制转化致癌物质的酶的产生，激活机体免疫系统，特别是巨噬细胞、NK 细胞、B 淋巴细胞的活性以及抑制细胞突变，以及降低肠道内的PH 值等方式，刺激肠道蠕动，使肠道内的致病菌毒素和致癌物质排出体外，降低致癌的可能性。

5）缓解过敏反应。

研究发现，正常人肠道中益生菌越多，患过敏性疾病的机会也就越小。

益生菌可以诱导 T 细胞产生大量的 IL-12 ，能够抑制 Ig E 的产生，有效地预防过敏发生。

6）降低血清胆固醇。

益生菌主要通过同化作用来降胆固醇的含量、抑制胆固醇合成酶（3-羟基-3-甲基戊二酸CoA 还原酶）的活性，通过益生菌的胆盐水解酶的作用，将小肠内水解后的胆盐能与食品中胆固醇发生共沉淀作用，减少机体对胆固醇的吸收，促进由粪便排出体外。

7）益生菌对肥胖的作用。

肠道菌群紊乱在肥胖的发生发展过程中发挥着非常重要的作用。

实验证实，通过摄入益生菌，可以有效的减轻肥胖。

益生菌对糖尿病的作用8）糖尿病患者体内也存在肠道菌群紊乱现象。

益生菌可以通过调节肠道菌群，使有益菌等附着在肠道上皮细胞上。

益生菌通过吸收葡萄糖进入菌体内，减少宿主的吸收，从而降低血糖水平。

另外，益生菌可以降低循环中LPS 的浓度，减少炎症反应,提高胰岛素敏感性，改善胰岛素抵抗，进而达到防止糖尿病的目的。

二、微生物群落各成员间的相互作用生态系特定生境中长期进化过程中形成的具有特定的性质、数量、结构,并具有特定功能的微生物群体成为微群落。

宿主所携带的微群落之间的相互关系总体上分为共生关系与竞争关系两种。

共生关系是生物间关系的高度发展,又分为共生、栖生、互生和助生四种。

当两种或两种以上的微生物处于同一环境时不发生任何相互影响的生长关系称为共生。

常见于对营养要求不同的微生物,如人体上呼吸道各种微生物形成的正常菌群。

栖生是指两种微生物共同生长时,一方受益,另一方不受任何影响的生长关系。

互生是指两种微生物共同生存时可相互受益,并且“可分可合,合比分好”。

如好氧性自生固氮菌和纤维素分解菌。

而助生则是两种微生物共同生长相互收益的一种专性关系。

竞争关系大体上也可分为四种。

两种微生物共同生存时为获得能源、空间或有限的生长因子而发生的争夺现象的称为竞争关系。

两种微生物共同生长时一方产生一种抑制对方生长的因子,前者本身不受不利影响或反而受益,后者的生长受到不利影响的称为偏生关系。

如:产生抗生素的真菌与对该细菌素敏感的细菌。

寄生关系由宿主和寄生物两方面形成,如噬菌体对相应细菌的感染和裂解等。

一种微生物吞入并消化另一种微生物的称为吞噬,如阿米巴原虫对细菌的吞噬。

三、正常微生物种群与宿主的关系微生物在宿主体内一定生境或解剖位置黏附并繁殖的状态称为定植。

以肠道菌群为例,来理解微生物群落与宿主的关系。

肠道原籍菌在人体内的定植分为初级定植和次级定植。

初级定植发生在出生后:0d:肠道无菌(胎粪无菌)。

1~2h:菌出现,数量很少,肠球菌、大肠埃希菌;1d:乳酸杆菌、芽胞梭菌、葡萄球菌等,10/g;2d:厌氧菌开始生长,出现双歧杆菌并成为优势菌,其他厌氧菌也迅速生长,形成竞争;5d:需氧菌和兼性厌氧菌降为第二位,厌氧菌:需氧菌1000:1~10000:1。

肠道菌的原籍菌群定植次级演替分为:新生儿离乳期时肠道内原籍菌主要为粪杆菌、真杆菌、消化链球菌与双歧杆菌。

由婴儿双歧杆菌型向青春双歧杆菌型过渡;随着宿主年龄的增加,肠道菌群开始向老年菌群过渡,芽胞梭菌、乳酸杆菌与大肠埃希菌增加,双歧杆菌减少、厌氧菌减少。

此外细菌的定植需要一定的前提和条件,需要细菌具备对宿主黏膜的黏附功能,如细菌是否具有菌毛、定居因子、K抗原等;而宿主要有接受细菌黏附的条件,如是否携带受体,还要受到生态位的pH、抗体、分泌物等影响。

并且当细菌定居后,还要根据是否有适宜的营养和适宜的宿主反应,才能决定是否细菌可以在此部位进行进一步繁殖。

四、微生态平衡与微生态失调微生态平衡是指正常微生物群与其宿主生态环境在长期进化过程中形成生理性组合的动态平衡。

微生态平衡对宿主和微生物具有重要影响,根据宿主和微生物的状态不同,微生态也动态的发生变化,而当外环境改变时,微生物与宿主由生理性组合转变为病理性组合后,就会引发宿主病变,即微生态失调。

微生态失调主要分为菌群失调、定位转移、血行感染、易位病灶四种。

菌群失调:在原正常微生物群发生的定量和定性的异常变化,其中主要是量的变化。

也称比例失调。

菌群失调还可分为一度和二度以及三度。

一度失调:使用抗生素后,抑制一部分细菌,却促进另一部分细菌,造成数量上异常变化。

临床无或仅有轻微反应,停药后自然恢复。

二度失调:菌群内生理波动转为病理波动,不可逆,临床上多表现为慢性病如慢性肠炎、慢性肾盂肾炎、慢性口腔炎等。

三度失调:原籍菌群大部分被抑制,少数菌种转化为优势菌,表现为急性状态,病情凶险,亦称交替感染或二重感染。

引起二重感染主要以金黄色葡萄球菌、革兰阴性杆菌(如绿脓杆菌、大肠杆菌、肺炎杆菌等)和白假丝酵母菌为多见。

多发生在用药后2~3周,发生率为2%~3%,主要表现为消化道感染、医院内肺炎、尿路感染、败血症等。

二重感染的病原菌常对多数抗菌药物耐药,而病人抵抗力因原发病和(或)原发感染而显著降低,因此,二重感染常难以控制,呈急性状态,病情凶恶,病死率较高。

定位转移:也称易位。

即病变菌群在宿主体内发生了位置的改变。

分为横向转移和纵向转移。

横向转移即病院菌群由原位向其周围转移。

纵向转移则是病原菌群经由体表、上皮细胞、淋巴细胞最后到达巨噬细胞的有体表到体内的转移。

血行感染:发生在定位转移之前或之后。

是指微生物从宿主体内的感染灶(如扁桃体炎、鼻窦炎、皮肤感染等)侵入血流,逐步侵染脏器,形成的自上而下感染。

异位病灶:正常微生物群可因其他诱因所致,在远隔的脏器或组织形成病灶。

五、微生态失调的防治微生态失调引起多种宿主病变,因此要尽可能维持微生态的平衡。

其防治方法主要有以下几点:1. 保护厌氧菌,提高定植抗力。

定植抗力是指宿主对致病菌在正常微生物群中定植和繁殖的抵抗力。

受宿主因素和正常微生物群的双重影响,尤以后者为重要。

注意保护厌氧菌,可有效提高定植抗力。

β-内酰胺类、林可霉素类、红霉素、氯霉素、甲砜霉素、四环素等对厌氧菌有较强抗菌作用。

2. 采用微生态免疫和营养调整的联合疗法。

一方面提高宿主的免疫力,另一方面通过补充宿主所需要的营养来促使微生态达到动态平衡。

例如:要对体内双歧杆菌进行补足,可给予胡萝卜、初乳、乳糖、野芝麻四糖、棉子糖、半乳糖及果糖等功能性低聚糖。

要调整宿主体内乳杆菌,可服用乳糖、蔗糖等营养物质。

3. 抗生素的使用。

要注意保护生态平衡,小量、窄谱、非口服用药、保护厌氧菌的使用原则。

谨慎使用抗生素。

并且要做到先抗后调。

使用抗生素类药物之后要及时对体内微生态菌群进行调理,恢复宿主体内的微生态平衡。