微生物與人類健康第四章人體微生物

微生物與人類健康第四章人體微生物第一頁，共四十頁，2022年，8月28日第二頁，共四十頁，2022年，8月28日未洗的手漂洗的手(只用清水)洗凈的手(用皂液)洗凈的手(用消毒劑)第三頁，共四十頁，2022年，8月28日第一節(jié)人體正常微生物群

人體正常微生物群---是指棲息在人體皮膚或黏膜上,并隨宿主長期進化過程形成的,在一定時期定植在宿主皮膚上或腸道黏膜等的微生物群落.第四頁，共四十頁，2022年，8月28日第五頁，共四十頁，2022年，8月28日部位數(shù)量（每克樣品）厭氧菌：好氧菌唾液108-109

3-10：1牙齒表面109-1010

1：1齒齦縫隙1011-1012

102-103：1胃102-105

1：1小腸近端102-104

1：1回腸遠端104-107

1：1大腸109-1012

102-103：1陰道108-109

5-10：1子宮頸內(nèi)膜108-109

5-10：1第六頁，共四十頁，2022年，8月28日一、人體正常菌群的來源人和哺乳動物出生前都是無菌的.

出生后來自母親產(chǎn)道、周圍環(huán)境及空氣中的細菌

2—3h后就開始在新生兒腸黏膜定植,開始是腸球菌和大腸桿菌,隨后是梭菌、酵母菌、葡萄球菌、鏈球菌和乳桿菌。

來自新生兒周圍環(huán)境及空氣中菌群大致順序如下：大腸桿菌和腸球菌及消化鏈球菌一般都是第一日就在新生兒腸黏膜上定植，人工與母乳兒基本類似；第四章人體微生物微生物與人類健康第七頁，共四十頁，2022年，8月28日

對于母乳兒，雙歧桿菌則在第1日就定植，乳桿菌在第2日就定植，類桿菌和酵母菌需4日齡方可定植；人工喂養(yǎng)兒，雙歧桿菌在第6日定植，類桿菌的定植在第11日，乳桿菌和酵母菌在第13日，而梭桿菌在第14日定植。這個定植過程大概7—14天可以完成，其后在一定時期內(nèi)保持一個穩(wěn)定的腸菌群狀態(tài)，這就是人體正常菌群的來源。第八頁，共四十頁，2022年，8月28日

人體不同組織結構，不同的特定解剖結構分布著不同的正常菌群，如口腔菌群、胃腸道（消化道）菌群、呼吸道菌群、皮膚菌群、陰道菌群。在這些特定解剖部位棲居不同的正常菌群，表現(xiàn)出不同的生理功能。二、人體正常菌群的分布1.皮膚菌群

在皮脂腺管中有厭氧的瘡庖丙酸桿菌以及表皮葡萄球菌。此外，皮膚表面還棲居著金黃色葡萄球菌、鏈球菌、棒桿菌、微球菌以及白色念球菌和皮癬菌等皮膚正常菌群。第九頁，共四十頁，2022年，8月28日

可以說皮膚正常菌群是人體第一道生物屏障，它對于皮膚的營養(yǎng)代謝和體溫調(diào)節(jié)等具有重要生理作用。2.口腔菌群

口腔黏膜上棲息著卟啉單胞菌、梭桿菌、普氏桿菌、消化鏈球菌以及溶血鏈球菌、乳酸桿菌、變形鏈球菌、韋榮球菌、金黃色葡萄球菌、衣氏和內(nèi)氏放線菌以及白色念球菌等。生理功能：

在維持口腔潔凈，抵御致病菌生物侵襲（防止病從口入），促進免疫功能等方面發(fā)揮重要作用。第十頁，共四十頁，2022年，8月28日3.腸道正常菌群

胃內(nèi)黏膜定植著酵母菌、螺旋菌、乳桿菌、少量球菌。

小腸由于腸蠕動過快，很少有常住菌定植，只有腸球菌、乳桿菌、腸桿菌等過路菌；

結腸定植著大量正常菌群，差不多有1013CFU/g腸內(nèi)容物，即千百兆個活菌，它們由類桿菌、雙歧桿菌、優(yōu)桿菌、梭菌、消化鏈球菌、韋榮球菌、乳桿菌、大腸桿菌、腸球菌等差不多50個菌屬400—500個菌種組成。第十一頁，共四十頁，2022年，8月28日第十二頁，共四十頁，2022年，8月28日第四章人體微生物微生物與人類健康生理功能：在維持機體生物、化學、免疫屏障以及對宿主營養(yǎng)、健康、抵御致病微生物侵襲、提高定植抗力、免疫、抗腫瘤、抗衰老等方面發(fā)揮重要的生理作用。第十三頁，共四十頁，2022年，8月28日

胃部主要的人類病原體是幽門螺桿菌，可引起胃炎和胃潰瘍。幽門螺桿菌產(chǎn)生大量的脲酶、尿素水解作用與其毒力有關。第十四頁，共四十頁，2022年，8月28日生理功能：維持呼吸道健康，刺激機體局部免疫功能，保護機體免受致病菌侵襲等方面起重要作用。3.呼吸道正常菌群人出生大致12—15h后，鼻、咽、喉部（即上呼吸道）出現(xiàn)正常菌群。先是需氧菌如表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌、鏈球菌和漢森氏球菌、韋榮球菌、嗜血桿菌等，繼而也出現(xiàn)厭氧菌如普氏桿菌、卟啉單胞菌和韋榮球菌。第十五頁，共四十頁，2022年，8月28日分布于上呼吸道的微生物有葡萄球菌屬、鏈球菌屬、奈氏球菌屬和棒桿菌屬等。乳桿菌雙歧桿菌第十六頁，共四十頁，2022年，8月28日第四章人體微生物微生物與人類健康5.生殖道正常菌群

女性生殖器從幼稚到成熟過程中就有微生物棲居和定植，大致上包括產(chǎn)黑色素類桿菌、卟啉單胞菌、普氏桿菌、類桿菌、乳桿菌、金黃色葡萄球菌、鏈球菌等十幾種細菌為正常菌群。生理功能：在維持陰道酸性環(huán)境；保持陰道自凈；拮抗致病菌定植致?。惶岣邫C體定植抗力和免疫功能方面起重要作用。第十七頁，共四十頁，2022年，8月28日

正常菌群在微生態(tài)平衡時主要表現(xiàn)對宿主有巨大生理功能，甚至是必不可少的。但是一旦出現(xiàn)微生態(tài)失調(diào)時，它又可產(chǎn)生對宿主不利作用。三、正常菌群的主要生理功能1.生物屏障

雙歧桿菌等生理性細菌的胞壁脂磷壁酸能特異地黏附于人腸上皮細胞受體，形成了生物膜樣屏障結構，電鏡下顯示這些定植微生物與腸上皮細胞幾乎融為一體，構成所謂膜菌群——生物屏障。正常菌群第一重要的生理功能是抵御有害細菌及毒素對肌體的損害，保持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定即構成生物屏障——定植抗力。第十八頁，共四十頁，2022年，8月28日2.化學屏障作用

這些膜菌群不僅具有占位、營養(yǎng)爭奪，還具有空間位阻作用，使許多外來的致病微生物無法定植和入侵機體。

構成生物屏障的大量生理性細菌定植、生長和繁殖產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸、酶、細菌素類活性物質(zhì)（如乳鏈球肽、乳酸菌素以及一些活性生物肽類物質(zhì)等等），這些物質(zhì)都參與了化學屏障的構建，可以直接抑制或殺死致病菌的生長。第十九頁，共四十頁，2022年，8月28日3.免疫屏障作用

腸內(nèi)免疫系統(tǒng)既包括特殊黏膜免疫防御系統(tǒng)，還包括由腸內(nèi)細菌抗原引發(fā)的機體體液免疫和細胞免疫。黏膜免疫，腸壁特殊區(qū)域如潘氏盤對微生物成分應答以后經(jīng)淋巴細胞轉(zhuǎn)移到腸壁的各個部分將免疫反應信息傳遞給整個免疫系統(tǒng)和器官。腸黏膜產(chǎn)生一種在結構上特異的抗體如分泌性免疫球蛋白覆蓋腸黏膜表面阻止病原菌入侵黏膜內(nèi)。第二十頁，共四十頁，2022年，8月28日

免疫球蛋白A，能中和病毒、毒素和酶及致病菌等生物活性抗原，具有廣泛的保護作用——阻止致病菌對腸上皮黏膜細胞的黏附；sIgA與機體補體及溶菌酶還具有協(xié)同殺菌作用，故胃腸黏膜屏障是宿主整個免疫能力的重要組成部分。腸壁組織內(nèi)的淋巴細胞在免疫屏障中也具有重要作用。在IgA產(chǎn)生的初始階段，產(chǎn)生和制備IgA的漿細胞的轉(zhuǎn)化是在T細胞輔助下完成的——T細胞分泌白介素-2和白介素-5等細胞因子——促進漿細胞的分化、成熟并分泌IgA。第二十一頁，共四十頁，2022年，8月28日4.正常微生物群促進機體代謝和營養(yǎng)作用

此外腸內(nèi)細菌抗原刺激產(chǎn)生體液免疫而分泌的IgG和

IgM抗體，以及刺激細胞免疫產(chǎn)生的細胞因子都參與了免疫屏障的構成

。（1）腸道微生物在腸道脂類和固醇類代謝方面起重要作用。（2）雙歧桿菌等正常菌群參與蛋白質(zhì)代謝。（3）腸道菌群參與膽固醇和膽汁酸代謝。（4）參與一些營養(yǎng)素如維生素合成。（5）腸道正常菌群參與體內(nèi)藥物代謝過程。第二十二頁，共四十頁，2022年，8月28日5.正常菌群的免疫賦活作用（1）腸內(nèi)正常菌群可作為抗原刺激，激活機體黏膜棉衣系統(tǒng)（如使潘氏淋巴細胞增殖）——漿細胞——細胞B——向結腸黏膜移遷——刺激淋巴細胞分化和增殖——經(jīng)胸導管向脾臟移遷——到達結腸黏膜——與上皮細胞產(chǎn)生的分泌物結合形成sIgA的管腔分泌。（2）正常菌群作為外來抗原刺激被吞噬細胞吞噬后，經(jīng)抗原提呈作用后——刺激T、B細胞的增殖和分化——被激活的淋巴細胞（吞噬細胞、白細胞等）能夠釋放出多種細胞因子；被激活的淋巴細胞隨之產(chǎn)生IgM和IgG抗體?？梢娬＞嚎勺鳛榭乖碳べx活機體的體液和細胞免疫功能。第二十三頁，共四十頁，2022年，8月28日6.正常菌群參與誘發(fā)和拮抗腫瘤作用（1）一些物質(zhì)（主要是食物）經(jīng)腸道菌群作用后形成癌腫的誘導物。（2）雙歧桿菌或乳桿菌又參與拮抗腫瘤作用。（3）正常菌群在誘發(fā)腫瘤細胞凋亡方面也發(fā)揮相當作用。7.正常菌群保持“三流”的正常運轉(zhuǎn)，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定第二十四頁，共四十頁，2022年，8月28日8.正常微生物群的生物拮抗作用（1）占位保護作用（2）正常微生物群的空間位阻與免疫作用相互協(xié)調(diào)（3）正常微生物群的占位保護作用與化學屏障作用密不可分（4）正常微生物群的生物拮抗和營養(yǎng)爭奪作用第二十五頁，共四十頁，2022年，8月28日9.正常微生物群抗衰老的生理作用（1）氨的產(chǎn)生（2）胺的產(chǎn)生（3）酚類物質(zhì)（4）色氨酸及同類物質(zhì)正常微生物群有害代謝產(chǎn)物促進了衰老的進程。正常微生物群有具有抗衰老的生理作用。（1）產(chǎn)生一定量的SOD及谷胱甘肽--過氧化物酶（2）可使氨轉(zhuǎn)變成尿素，降低血氨濃度（3）使腐敗菌有毒代謝產(chǎn)物減少，從而大大延緩了衰老的進程。第二十六頁，共四十頁，2022年，8月28日10.正常微生物群促進微生態(tài)平衡

正常微生物群對宿主健康具有相互保護作用，這也是人類和動物健康賴以生存的主要條件之一，這種微生態(tài)平衡的一個重要標志就是宿主的健康狀態(tài)。正常微生物群對宿主發(fā)揮生理作用是有條件的，這個條件就是棲居微生物群與宿主與環(huán)境保持動態(tài)生理性生態(tài)平衡。第二十七頁，共四十頁，2022年，8月28日四、無菌動物的特點

人們通過普通動物與無菌動物的比較,發(fā)現(xiàn)無菌動物有如下特點:肝臟枯否(kupfer,一種吞噬細胞)較少;吞噬細胞的溶菌體酶活性在無菌動物中較低;無菌動物腸黏膜表面積減少;無菌動物腸壁細胞薄,如透明層少;腸道內(nèi)缺乏漿細胞;第二十八頁，共四十頁，2022年，8月28日

淋巴集結如潘氏節(jié)較少(發(fā)育不全);

腸細胞更新?lián)Q代減慢;

胃排空速度減慢;

腸道內(nèi)碳水化合物的吸收率增加;

從無菌嚙齒動物活殺可見盲腸增大如球,壁薄.第二十九頁，共四十頁，2022年，8月28日

由上述比較可見,腸道正常菌群能影響宿主的免疫系統(tǒng)及多種胃腸道功能,甚至影響宿主解剖結構的發(fā)育.可見,腸道正常菌群與宿主及環(huán)境構成了一個復雜的生態(tài)系統(tǒng).正是這種微生態(tài)系統(tǒng)作用使:

固有正常菌群的存在能抵御腸道致病菌如傷寒沙門菌、痢疾桿菌和霍亂弧菌等滋生和侵襲作用；

可以有效限制每克內(nèi)容物中數(shù)千萬細菌和毒素在腸道中而維持機體內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定；第三十頁，共四十頁，2022年，8月28日

可以有效刺激機體免疫系統(tǒng)使之成熟而發(fā)揮保護機體健康的作用；

提高定植抗力增加宿主對致病菌的抵抗力；

參與許多營養(yǎng)素的合成如B族維生素和維生素K；

刺激腸道蠕動，有效排除腐敗菌產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物；

參與宿主消化作用；第三十一頁，共四十頁，2022年，8月28日這些正常菌群中有相當一部分是會引起疾病的。多汗的地方，例如胳肢窩和腳趾縫里微生物也多，通常所說的汗臭味就是由微生物分解汗液造成的。嬰兒臀部常容易出現(xiàn)濕疹，這不是因為尿本身刺激皮膚所致，而是由于細菌在殘留尿液中生長并產(chǎn)生氨氣引起的。因為氨氣對皮膚有強烈刺激性。注意第三十二頁，共四十頁，2022年，8月28日長期不洗澡或洗臉不認真時，就可能由細菌或霉菌在身上或臉上引起皮疹，發(fā)炎，繼而流出大量的膿和污物。皮膚大面積燒傷或粘膜破損時，葡萄球菌便會侵襲創(chuàng)傷面而大量繁殖，引起創(chuàng)傷發(fā)炎潰爛；第三十三頁，共四十頁，2022年，8月28日機體著涼或疲勞過度時，在健康人的呼吸道一定能分離到的，造成典型肺炎的肺炎鏈球菌便會引起咽炎和扁桃體炎。齲齒是牙齒腐壞的一種常見形式，可能主要是由于正常菌群的穩(wěn)定性被破壞而使某些厭氧細菌造成的。第三十四頁，共四十頁，2022年，8月28日

由上述分析可知，正常微生物群對宿主健康具有重要作用。第二節(jié)微生態(tài)平衡與健康一、微生態(tài)系統(tǒng)1.一切生物都是與環(huán)境的對立統(tǒng)一體,沒有脫離環(huán)境的生物,也沒有脫離生物的環(huán)境.宿主、環(huán)境和正常微生物群是組成微生態(tài)系統(tǒng)的諸個方面。第三十