微生物與人類健康論文

PAGEPAGE1論微生物與人類健康摘要：通過分析微生物與食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)及農(nóng)業(yè)的關(guān)系來說明微生物與人類健康的關(guān)系。關(guān)鍵詞：微生物，人類健康，食品，工業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥衛(wèi)生，關(guān)系引言比起搏擊長空的雄鷹和遨游大海的鯨魚，微生物對多數(shù)人來說是比較陌生的，除了生病的時候，平常很難會想起它。實際上，微生物和人類的關(guān)系絕不比高等生物疏遠，甚至更加密切。微生物對人們的生活影響巨大：他們清潔環(huán)境并使土壤肥沃，他們在食品工藝學(xué)中起著十分重要的作用；它們在我們的身體里制造維生素。它們能夠在體內(nèi)外與我們和平共處，其中一些甚至還保護我們免受別的有害微生物的侵犯，當然這也并不排除有些微生物也會對我們的身體健康造成一定傷害，甚至是致命的。微生物與人類社會和文明的發(fā)展有著極為密切的關(guān)系。微生物與人類關(guān)系的重要性和對于人類文明所作出的貢獻以及對于人類可持續(xù)發(fā)展所具有的貢獻潛力，都有著光輝的記錄并將繼續(xù)創(chuàng)造者新的功績。在現(xiàn)代科學(xué)中，對人類健康關(guān)系最大、貢獻最為突出的應(yīng)該算是微生物學(xué)了。所以現(xiàn)代微生物學(xué)時一個具有許多不同專業(yè)方向的大學(xué)科，它對食品、工業(yè)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境及醫(yī)藥衛(wèi)生等都產(chǎn)生了深遠的影響，并且促進了人類的進步。1、微生物與食品的關(guān)系1.1微生物在食品中應(yīng)用的利與弊你能夠想象依靠微生物解決溫飽問題嗎？你能夠想象細菌會成為我們的重要食品嗎？隨著人類的基因圖組繪制的日趨完善和克隆技術(shù)的不斷改進，上面所提出的假想真的有可能在某天變?yōu)楝F(xiàn)實。早在20世紀70年代初，我國著名科學(xué)家錢學(xué)森就曾預(yù)言：“微生物有可能幫助我國過農(nóng)業(yè)關(guān)?！爆F(xiàn)代微生物技術(shù)的發(fā)展以及基因工程菌的構(gòu)建可使人類告別向土地要糧的歷史。當然微生物在食品中的應(yīng)用并不只是有利的一面。微生物與食品的關(guān)系主要有有益、有害、有益和有害相互轉(zhuǎn)化幾種情況。有益分為直接有益和間接有益，又可進一步分為有益于人體健康和有益于生產(chǎn)；對于食品有害的微生物，有些是微生物自身是病原菌、致病菌，可以引起食品污染，有些是因為這些微生物并無危害，但是其代謝產(chǎn)物有毒性，危害人體健康；還有一些微生物自身不會致病也不會產(chǎn)生有害代謝物，但是其生長繁殖會給生產(chǎn)帶來一些影響。一些微生物對生產(chǎn)和健康的影響較小，而另一些微生物在一些情況下有利于生產(chǎn)和健康，但在另一些情況下則不利于生產(chǎn)，有害于健康。我們?nèi)粘Ｊ秤玫暮芏嗍称范际峭ㄟ^微生物的作用生產(chǎn)的。如食醋是用糧食等淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成；發(fā)酵乳制品是用良好的原料乳經(jīng)過殺菌作用接種特定的微生物進行發(fā)酵作用，產(chǎn)生具有特殊風(fēng)味的食品；啤酒是以優(yōu)質(zhì)大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經(jīng)過制麥、糖化、啤酒酵母發(fā)酵等工序釀制而成的一種含有二氧化碳、低酒精度和多種營養(yǎng)成分的飲料酒。像這類食品還有很多中，可見微生物在食品生產(chǎn)中發(fā)揮了非常大的作用。與此同時引起食品腐敗變質(zhì)的重要原因之一就是受微生物的污染。1.2微生物快速檢測技術(shù)與人類健康我們可以通過一些快速檢測技術(shù)來檢測食品受微生物的污染情況。如：氣相色譜法、“既用膠”測定法、以生物化學(xué)手段建立的快速檢測技術(shù)、以免疫學(xué)方法建立的快速檢測技術(shù)、活細胞計數(shù)檢測、PCR檢測技術(shù)、生物芯片技術(shù)、傳感器技術(shù)、流式細胞術(shù)FCM和基因探針技術(shù)在食品病原微生物檢測中的應(yīng)用等。微生物在食品中存在著很大的不安全性，會產(chǎn)生很多不安全因素，食品因微生物污染而腐敗變質(zhì)不僅對食品造成損失浪費，同時也嚴重影響人們的身體健康，因此對食品中病原菌的快速檢測就有著十分重要的意義。由此可見，微生物在食品中的應(yīng)用是一把雙刃劍，有益亦有害。我們需要通過一些新的研究、新的技術(shù)完成有害到有益的轉(zhuǎn)化或是將有害方面減少到最小，從而使微生物對人體健康起到積極作用而不是相反。肥料還可充分利用再生資源、增進土壤肥力、協(xié)助農(nóng)作物吸收營養(yǎng)、增強植物抗病和抗旱能力、刺激和調(diào)控生長、減少或降低植物?。ㄏx）害、和對作物品質(zhì)有良好的影響。根據(jù)微生物肥料的功能、作用機理、其制品中特定的微生物種類的不同劃分不同的種類，但生物肥料的功效主要是與營養(yǎng)元素的來源和有效性有關(guān)或與作物吸收營養(yǎng)、水分和抗病有關(guān)。3.2.3土壤微生物微生物在土壤中有豐富的儲量，且隨著環(huán)境的差異和時間的延續(xù)發(fā)生著變化。新菌株的篩選將極大提高微生物在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的效率。通過現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，將篩選獲得的新菌株的功能性基因片段分離克隆，進行人工構(gòu)建，塑造新的生物活性菌種，將成為重要的科研方向，用微生物治理污染，改善環(huán)境將是主題。但是，隨著土壤的破壞，微生物的棲息地也在被逐漸的破壞，因此，保護土壤微生物資源也尤為重要。土壤微生物從農(nóng)藥到飼料，從肥料至食品都將有廣闊的應(yīng)用前景。3.2.4微生物循環(huán)農(nóng)業(yè)以微生物為核心做循環(huán)農(nóng)業(yè)，就是要利用微生物對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工消費剩余物，如農(nóng)作物秸稈、動植物產(chǎn)品加工下腳料、人畜糞便、城鄉(xiāng)有機垃圾等進行分解消化吸收合成新的營養(yǎng)物再輸入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的循環(huán)過程。發(fā)展以微生物為核心的循環(huán)農(nóng)業(yè)，不但可以促進傳統(tǒng)的植物生產(chǎn)、動物生產(chǎn)“二維農(nóng)業(yè)”向植物生產(chǎn)、動物生產(chǎn)、微生物生產(chǎn)“三維農(nóng)業(yè)”的轉(zhuǎn)變，而且可以提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益，減少資源浪費，維持生態(tài)平衡，增加社會就業(yè)，提升勞動者素質(zhì)，其經(jīng)濟、生態(tài)、社會意義深遠。利用微生物工程措施可以有效地改善土壤的環(huán)境和質(zhì)量，減少對生態(tài)環(huán)境的污染，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。使人們能夠生活在相對健康無污染的環(huán)境中，吃上綠色無污染的健康食物，這對人類健康有著至關(guān)重要的意義。4、微生物與醫(yī)藥衛(wèi)生的關(guān)系4.1微生物病源菌給人類帶來的災(zāi)難微生物病原菌可使人和動植物致病，給人類健康及生命帶來嚴重威脅。14世紀中葉，鼠疫耶森式菌引起的瘟疫導(dǎo)致了歐洲總?cè)藬?shù)三分之一的人死亡。解放前我國也經(jīng)歷了類似的災(zāi)難。即使是現(xiàn)在，人類社會仍然遭受著微生物病源菌引起的疾病災(zāi)難威脅。艾滋病、肺結(jié)核、瘧疾、霍亂正在卷土重來和大規(guī)模傳播，還有正在不斷出現(xiàn)的新的疾病如瘋牛病、軍團病、埃博拉病毒病、大腸桿菌O157、霍亂O139新致病菌株、SARS病毒、西尼羅河病毒、禽流感病毒、豬流感病毒等，正在給人類帶來新的疾病與災(zāi)難。4.2微生物與人類的關(guān)系在日常生活及生產(chǎn)中,食品、藥品、化妝品、其他產(chǎn)品及物品、生活飲用水及污水、環(huán)境空氣及生物體內(nèi)外等也均存在微生物。這些微生物在我們體內(nèi)有利有弊,與我們的生產(chǎn)、生活及健康都有重要影響。與人類健康相關(guān)的微生物包括存在于自然界的所有微生物,生存所涉獵到宇宙空間中已知乃至未知的微生物,都可能對人類帶來影響;包括了對人類致病與非致病性微生物,對人體有害和有利的微生物。病原微生物可引起人類患各種疾病,影響人的健康、生活和生存質(zhì)量,乃至致命,這些體現(xiàn)出微生物的有害作用方面。另一方面,微生物對人體和生產(chǎn)生活有有利的一面,人作為微生物的宿主,是其最大的微生態(tài)空間,是其繁衍的最佳領(lǐng)地之一。人一出生,體表及與外界相同的體腔中的就有微生物并伴隨到人生命的終結(jié)。人腸道中的細菌依靠消化道提供生存環(huán)境,同時宿主可以從胃腸道的正常菌群獲得營養(yǎng)物質(zhì),如B族維生素(B1、B2、B6和B12)、泛酸及煙酸及維生素k等,碳水化合物[微生物幾乎有與宿主同樣多的碳水化合物酶,其中有些酶(如溶纖維素酶)宿主(反芻動物)缺乏,依賴細菌酶降解多糖為營養(yǎng)物質(zhì)],蛋白質(zhì)(細菌參與蛋白質(zhì)代謝,某些菌體蛋白也可為宿主利用);細菌參與宿主代謝和吸收(細菌的B-葡萄糖醛酸酶、硫化酶,對多種化合物的肝腸循環(huán)起重要作用;腸道菌參與了膽紅素、膽汁、雌激素、膽固醇等肝腸循環(huán)的大部分;微生物生長繁殖中合成自身結(jié)構(gòu)組成部分的營養(yǎng)物質(zhì)最終會被宿主消化、吸收和利用);參與宿主免疫(正常微生物群具有對人和動物不可少的免疫刺激作用);發(fā)揮生物拮抗作用(對抗外籍菌群定植)。從上述事實也可看出在宿主環(huán)境下正常微生物群和外來微生物群等之間要競爭生存空間和食物,要從其所在環(huán)境中捕食,它們寄居于宿主又與宿主合作,主要是一種互利共生關(guān)系,可以說人和動物離開了微生物就不能生存,反之,相關(guān)微生物也亦然。4.3微生物在醫(yī)藥衛(wèi)生中的應(yīng)用與人類健康適者生存,不適者淘汰,這是眾所周知的自然法則。自有人類歷史以來,我們的祖先在生產(chǎn)實踐和與大自然搏擊的生存斗爭中積累了同創(chuàng)傷、病痛和瘟疫抗爭以促進健康的豐富經(jīng)驗,創(chuàng)立和發(fā)展了預(yù)防保健醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)。醫(yī)學(xué)是現(xiàn)、診斷、治療、預(yù)防、控制疾病和保持身體健康的技術(shù)和科學(xué)。現(xiàn)在有不少微生物一杯用來生產(chǎn)各種藥物，如抗生素、維生素、氨基酸、酶制劑、酶抑制劑、菌體制劑和微生物表面活性劑等都是微生物生命活動過程中產(chǎn)生的合成代謝產(chǎn)物或由微生物本身制成的。在生物毒素危害人類健康的同時我們還應(yīng)用它作為藥物用于人類疾病的治療。如肉毒梭菌產(chǎn)生的肉毒神經(jīng)毒素是第一個被用于治療人類斜視、斜頸、面部痙攣等肌肉障礙癥的微生物毒素藥物;一些海洋生物毒素如河豚毒素、芋螺毒素等也在呈現(xiàn)良好的應(yīng)用前景。微生物毒素是一把“雙刃劍”,它既是人類的敵人,也是人類的朋友。因此,即使微生物病原菌在肆虐著人類的身體健康，在與微生物的較量中我們總希望一舉消滅所有的病原微生物,但不可否認我們與微生物的相互依存關(guān)系使得我們無法將其徹底消滅。所以我們必須找到一個契合點——讓微生物減少對人類健康的損害，甚至為人類健康服務(wù)。結(jié)語綜上所述，微生物對人類社會和人類健康的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了深遠的影響。面對21世紀，展望微生物的未來，我們可以看到：微生物基因組和后基因組研究將全面展開，微生物多樣性的研究也將廣泛深入的發(fā)展，微生物和環(huán)境治理的重要性更加受重視，微生物致病性和寄主免疫機制的研究將繼續(xù)受到重視和加強，了解微生物之間、微生物與其他生物和和微生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系，能更有效的控制污染，更深入地了解微生物與高等動物的共生關(guān)系，而且能夠改善植物、家禽和人類健康的狀況。可以預(yù)計，在21世紀的今天，微生物學(xué)仍將是領(lǐng)先的學(xué)科，也將為人類的健康和社會經(jīng)濟的發(fā)展做出更大的貢獻。參考文獻：[1]何永梅，劉建中2012農(nóng)用微生物菌劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用ASPT[2]趙曉宇，張先成，王佳龍，孟立強2009土壤微生物資源在農(nóng)業(yè)中的開發(fā)和利用國土與自然資源研究[3]張國香，費香球，張文驥2012以微生物為核心的循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式及效益現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技[4]趙勤瑞，常婷婷，王春芳，王偉娜，陳競楠，邵孝侯2012有效微生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用與展望江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)[5]趙超敏,車振明2008工業(yè)有益微生物育種技術(shù)的研究進展食品研究與開發(fā)[6]張朝武2003傳染性非典型肺炎——從SARS談微生物與人類健康現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué)[7]王景林微生物毒素與人類健康[8]賈會坤，張奕南，馮進輝，許平2007近期工業(yè)微生物關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用化學(xué)進展[9]曹務(wù)春微生物對人類健康的威脅:挑戰(zhàn)與應(yīng)對[10]夏愛萍，龔鴻萍，鄭睿行2012微生物對食品安全的危害及其快速檢測技術(shù)生命科學(xué)儀器[11]盧劍2005微生物防腐劑及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用食品科學(xué)[12]杜瑛2010微生物肥料在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技[13]陸建中，林敏，邱德文2007我國農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與對策中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報[14]劉瑩娜2009微生物與食品的關(guān)系品牌與標準化[15]劉靜娜2012微生物與食品的主要關(guān)系現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技[16]唐珊熙1996微生物學(xué)中國醫(yī)藥科技出版社[17]岑沛霖，蔡瑾2000工業(yè)微生物學(xué)化學(xué)工業(yè)出版社[18]韋革宏，王衛(wèi)衛(wèi)2008微生物學(xué)科學(xué)出版社[19]鄧紫筠2006微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)與技術(shù)[20]李俊，沈德龍，林先貴2011農(nóng)業(yè)微生物研究與產(chǎn)業(yè)化進展