20110912健康大智慧：金鋒講微生物與人類健康

　　俗話說不干不凈吃了沒病，有些會認為這只是你想吃的一個借口罷了，卻不想，事實還真是如此。我們現(xiàn)在的生活處處要求干凈，但同時疾病的感染率也在逐年的增加，本應來說遠離細菌的困擾我們應該活的更健康才對，現(xiàn)在看來卻不是那么一回事呢?敬請收看本期的健康大智慧聽金鋒老師解密“不干不凈”更健康。

　　該視頻主要文字介紹：

　　微生物與人類健康

　　微生物學在它誕生之初，引起全人類關注的焦點也正是這門科學對于防治人類和家畜傳染病有立竿見影的效果。微生物學家發(fā)現(xiàn)了許多嚴重危害人類健康和家畜繁育的病原菌，阻擋或者消滅它們就能防治疾病。由于巴斯德用不可動搖的實驗證據(jù)否定了生物自然發(fā)生的可能，兼之一整套微生物學方法的建立和完善，19世紀末到20世紀初是發(fā)現(xiàn)病原微生物頻繁的時代，幾乎每年都有能導致嚴重疾病的病原菌被人類緝拿歸案。

　　在隨后的幾十年中，微生物學家和藥物學家聯(lián)手進行的許多科學研究和技術開發(fā)，使人類有了強有力的武器來對付那些兇惡的病原菌。在20世紀50年代以后，人類基本上脫離了任憑病原微生物宰割的被動局面，人類的平均壽命有了明顯的增加，看看美國在1900年和2000年造成人類死亡的10種主要原因的變化，我們就不應該忘記那些在戰(zhàn)勝病原微生物的戰(zhàn)場上立下卓著功勛的第一批獵手們。由于他們的努力，微生物與人類的密切關系在關系到人類生死存亡的的醫(yī)學首先被社會所確認，微生物學迅速成為一門重要的學科。

　　人類生存的頭號殺手——傳染病

　　我們今天已經(jīng)進入了21世紀，雖然我們能夠制服引起一般傳染病的微生物，但是，艾滋病和新出現(xiàn)的疾病依然嚴重威脅著人類，還有些一度被控制的傳染病又開始死灰復燃。例如，世界各地一度似乎銷聲匿跡的結核病，近年來卻死灰復燃，患病率節(jié)節(jié)上升。據(jù)世界衛(wèi)生組織的資料，全世界每年死亡的5千2百萬人中，有3分之一是由傳染病造成的。

　　人體常見的正常菌群

　　皮膚、耳、眼部

　　皮膚表面普遍存在表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)，有時有金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。葡萄球菌在臉部與手部皮膚較多見。鼻翼、腋窩及腹股溝等處皮膚較潮濕，還可有大腸埃希菌(Escherichia coli)等革蘭氏陰性桿菌。皮脂多的部位常見丙酸桿菌(Propionibacterium)。外陰部與肛門周圍皮膚可找到恥垢分枝桿菌(Mycobacterium smegmatis)。皮膚受損時，這些正常菌群可趁機侵入引起化膿性感染。主要有金黃色葡萄球菌引起的癤、濃皰瘡、汗腺炎等;表皮葡萄球菌可以在痤瘡內(nèi)找到，同時還可以發(fā)現(xiàn)痤瘡丙酸桿菌。外耳道的正常菌群以肺炎鏈球菌(Sptreptococcus pneumoniae)和銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)較多，中耳和內(nèi)耳一般無菌。

　　眼結膜上菌群甚少，因淚液中有溶菌酶存在。有時可有葡萄球菌、甲型鏈球菌(Sptreptococcusi)、流感嗜血桿菌(Haemophilus influenzae)等。

　　口腔與消化道

　　口腔中有弱堿性唾液、食物殘渣等，為正常菌群的繁衍提供了合適條件。常見的菌群是甲型鏈球菌和厭氧鏈球菌，其次是表皮葡萄球菌、奈瑟氏菌(Neisseria)、乳桿菌(Lactobacillus)、螺旋體(Spirochaeta)、假絲酵母(Candida)等。當拔牙時，甲型鏈球菌可通過傷口進入血流。一般情況下，少量菌很快被肝、脾、淋巴結和骨髓中的吞噬細胞清除。但若心臟瓣摸有病損，或者是安裝了人工瓣膜的人，細菌就會被阻留在那里并繁殖起來，導致內(nèi)心膜炎。厭氧鏈球菌中有一種變異鏈球菌(Streptococcus mutans)，與齲齒的形成關系密切。該菌能分解食物中的蔗糖產(chǎn)生高分子量、粘度大的不溶性葡聚糖，以致將口腔中其它菌群粘附于牙齒表面而形成菌斑。其中的乳桿菌能發(fā)酵多糖類產(chǎn)生大量酸，使酸堿度下降至4.5左右，使牙釉質和牙質脫鈣而造成齲齒。

　　新生兒出生后數(shù)天內(nèi)的口腔菌群，與母親陰道內(nèi)的菌群相同，隨后逐漸接近成人的口腔菌群。

　　消化道中的正常菌群的種類和數(shù)量，在不同部位是不同的。胃酸的酸度很高(pH2-3)，因而胃內(nèi)基本無活菌?？漳c和回腸上部的菌群很少。結腸和直腸則有大量細菌，主要是類桿菌(Bacteroides)、雙歧桿菌(Bifidobacterium)、大腸埃希氏菌、乳桿菌、銅綠假單胞菌、變形桿菌(Proteus)、梭菌(Clostridium)等。1克干糞含菌總數(shù)在4千億個左右，約占糞重的40%，其中99%以上是厭氧菌。腸道菌群受飲食、年齡等因素影響很大。多食蛋白質的人，大腸埃希氏菌生長旺盛;以吃淀粉為主的人，乳桿菌較多。哺乳期嬰兒的腸道菌群主要是雙歧桿菌，占總菌數(shù)的90%左右;隨著成長，雙歧桿菌下降，類桿菌、乳桿菌、梭菌等逐漸增多。

　　嬰兒剛出生時腸道是無菌的，1-2小時后就有菌出現(xiàn)。開始時菌種和數(shù)量少，隨后逐步增多。先定殖的是需氧菌，然后是厭氧菌。因前者生長繁殖需消耗周圍微環(huán)境中的游離氧，這有利于厭氧菌的繁殖。此過程約1周左右。

　　正常菌群對宿主的有益作用

　　當正常菌群與人體處于生態(tài)平衡時，菌群在它們寄居的人體部位獲取營養(yǎng)進行生長繁殖，而宿主也能從這些寄生在他們身上的細菌中得到多種好處。一般來說，有以下幾方面。

　　營養(yǎng)作用

　　正常菌群的營養(yǎng)來自宿主組織細胞的分泌液、脫落細胞，以及某些腔道中的食物碎屑和殘渣等。菌群的代謝產(chǎn)物除供給細菌自身利用外，一部分可以被宿主吸收利用。例如，過去外科醫(yī)生不太重視腸道正常菌群中的大腸埃希氏菌能合成B族維生素和維生素K的功能，所以在腸道手術后為避免發(fā)生感染，常用抗生素作預防性治療，結果是手術后感染是防止了，病人卻出現(xiàn)了厭食和貧血等維生素B和K的缺乏癥，因為大腸桿菌也被抗生素殺死了。所以現(xiàn)在遇到這類需施行腸道手術的患者，在給予廣譜抗生素預防術后感染的同時，必須補充足量的微生素B和維生素K。

　　免疫作用

　　正常菌群的細胞中，有許多成分可以促進宿主免疫器官的發(fā)育成熟。有學者曾經(jīng)做過實驗，他們把剛孵化出來的小雞分成兩組，一組放在沒有細菌的環(huán)境中生活，成為無菌雞;另一組讓它們正常生活，即帶菌雞。結果發(fā)現(xiàn)無菌雞的小腸和回肓部的淋巴結都要比普通帶菌雞的少80%左右。如果將這些無菌雞暴露在普通有菌的環(huán)境中飼養(yǎng)，使之建立正常菌群，則經(jīng)2周后，它們的免疫器官的發(fā)育和功能就可與普通雞相近。此外，有些正常菌群的細胞組分與病原菌的相同，因此，它們能刺激宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生像抗體一類的免疫物質，這些免疫物質也能對抗相應病原菌的侵襲。

　　生物拮抗作用

　　將活的鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typymuriumi)喂給小鼠，如果要使小鼠發(fā)病死亡，需要10萬個細菌;如果先給小鼠口服鏈霉素，把小鼠腸道中的正常菌群都殺死，則只要10個活菌就可置試驗鼠于死地。兩者菌量竟相差1萬倍，表明正常菌群有拮抗病原菌作用。這種現(xiàn)象在人類中也可以見到，例如大腸埃希氏菌、變形桿菌、腸球菌等正常菌，可以抵抗引起痢疾和傷寒的志賀菌和傷寒沙門菌等病原菌。我們把這種現(xiàn)象稱為生物拮抗。

　　生物拮抗的方式有多種。乳桿菌、大腸埃希氏菌等能產(chǎn)生細菌素，可以抑制一些腸道病原菌的生長;某些真菌、放線菌能產(chǎn)生抗生素，抑制或殺死不同種的敏感病原菌;口腔中的血鏈球菌、陰道的乳桿菌能產(chǎn)生具有殺傷作用的過氧化氫;腸道正常菌群中，99%以上是厭氧菌，它們依靠其數(shù)量上的絕對優(yōu)勢，在營養(yǎng)競爭方面壓倒處于劣勢的需用氧性病原菌。還有一種方式稱為占位性保護?，F(xiàn)在已經(jīng)知道，病原菌侵入宿主機體后，首先要以其特殊結構(配體)和機體的粘膜上皮細胞表面的特異性受體相結合。也就是說，病原菌和宿主細胞粘附在一起是引起感染的第一步。如果這些細胞受體早已被正常菌群的配體結合而“占位”，那么后來的病原菌就無“位”可結合，當然不可能形成感染了。

　　抗衰老作用

　　現(xiàn)在一般認為，衰老是由于體內(nèi)積累了過多的有毒的化學物質——自由基。雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌等腸道正常菌群產(chǎn)生的超氧化物歧化酶(SOD)，可以催化宿主體內(nèi)自由基的歧化反應，消除自由基毒性，保護細胞免受活性氧的損傷，因此具有一定的抗衰老作用。

　　其它作用

　　腸道正常菌群有一定的抗腫瘤作用。其原因是這些正常菌群能產(chǎn)生多種酶，降解腸道內(nèi)致癌物或可以轉變成致癌物的物質成為無害物質;它們還可以激發(fā)免疫功能，調動處于待命狀態(tài)的巨噬細胞等人體衛(wèi)士圍殲病原菌。

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　　本期嘉賓介紹

　　金鋒 博士，研究員，博士生導師。1993年畢業(yè)于東京大學理學部人類學系，獲得博士學位。1993年回國后先后供職于中國科學院遺傳研究所，1994年作為日本學術振興會博士后研究員在京都國際日本文化研究中心研究亞洲人群血緣關系。1997年以來兼職于天津、內(nèi)蒙古、西北等師范大學生命科學院客座教授，中國社會科學院考古研究所古代文明中心研究員，中央民族大學人類學學院客座教授，日本JBC生命科學研究所高級研究員，Head Scientist for New Sun Bio Science，Executable Inspector of Quality Assurance International (QAI USA)。