微生物与人体健康

微生物与人类 （信息管理系 2009213827 胡昊健） 微生物的概念 微生物，顾名思义就是微小生物，微小到我们用肉眼根本看不见它，当然， 有一小部分微生物是肉眼可见的，比如属于真菌的蘑菇、灵芝等。我们这里要 说的是在显微镜下放大后才能看到的微生物。 目前世界上已知最大的微生物：1985 年 Fishelson、Montgomery 及 Myrberg 三人发现一种生长于红海水域中的热带鱼（名叫 surgeonfish）的小肠管道中的 微生物，这是当时世界上所发现最大的微生物。它外形酷似雪茄烟，长约 200500m，最长可达 600m，体积约为大肠杆菌的 100 万倍，这种微生物并 不需由显微镜观察便可直接由肉眼察觉到它的存在。目前最大的微生物则是 1997 年，由。Heidi Schulz 在纳米比亚海岸海洋沉淀土中所发现的呈球状的细 菌，直径约 100750m 。这比之前所提的微生物大上 100 倍。 目前世界上已知最小的微生物：支原体，过去也译成“霉形体” ，它是一类 介于细菌和病毒之间的单细胞微生物。地球上已知的能独立生活的最小微生物， 大小约为 100 纳米。支原体一般都是寄生生物，其中最有名的当属肺炎支原体 （M.Pneumonia） ，它能引起哺乳动物特别是牛的呼吸器官发生严重病变。 生物界的微生物有几万种之多，大多数对人类有益，也有一部分是有害菌。 生活中常见的有益菌可用来生产酸奶、奶酪、面包、发酵剂、啤酒、葡萄酒等， 但是，有些微生物是腐败性的，它可以引起食品气味和组织结构发生不良变化， 使食品变质、腐败，还可以使布匹、皮革等发霉腐烂。 我们人体中也有大量微生物存在。例如，每个人的胃肠道中都有含一定数 量的菌群，这个菌群有有益菌也有有害菌，它们在人体中相互依存，互惠互生， 人体中食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收，都是这个菌群在其中发挥着作 用，一旦菌群失衡，人体就会发生腹泻、发炎等症状，严重失衡就会长瘤，最 后发生癌变都是有可能的，所以千万别小看了这些微生物的存在。动物体内也 有大量微生物存在，基本上和人体内的微生物存在状况大同小异。 还有一种微生物被称为环保微生物，它能降解塑料，处理废水废气，发酵 饲料肥料，可再生资源等等，这些微生物在环保事业中发挥着积极作用。 微生物与食品 也许大家都有过这样的经验，在大热天从市场买回的一块猪肉放在厨房， 没有立刻把它放在冰箱中，经过几个钟头后可能就会发出一些腐臭味；又如买 回来的鲜奶虽然放在冰箱中，但日子久些常会发现有变酸、凝结的情形。此外 某一学校的学生吃了便当后发生上吐下泻集体中毒的新闻也时有所闻。这些我 们都已经了解可能是微生物在食物中生长，造成食品品质劣变或造成不适于食 用的结果。 在另一方面，食物中的微生物常会为我们带来好处，如日常所食用 具有特殊风味、质地的一些食品：豆腐乳、干酪、酸乳酪、泡菜等。微生物除 了改变食物原有的色香味造成食品质地、组织、营养价值的变化外，甚至也可 能延长了食品的保藏期限。 食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它 能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋 也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、 四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋 按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关 系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、 酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%5%)外，还含有 各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独 特的色、香、味。它不仅是调味佳品，长期食用对身体健康也十分有益。 发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作 用，产生具有特殊风味的食品，称为发酵乳制品。它们通常具有良好的风味、 较高的营养价值、还具有一定的保健作用。并深受消费者的普遍欢迎。发酵乳 制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多， 常用的有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆 菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌等。近年来，随着对双歧乳酸杆菌在营养保健方 面作用的认识，人们便将其引入酸奶制造，使传统的单株发酵，变为双株或三 株共生发酵。双歧杆菌与人体，除了如在酸奶中起到和其它乳酸菌一样的对乳 营养成分的“ 预消化” 作用，使鲜乳中的乳糖、蛋白质水解成为更易为人体吸收 利用的小分子以外，主要产生双歧杆菌素。其对肠道中的致病菌如沙门氏菌、 金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等具有明显的杀灭效果。乳中的双歧杆菌还能分解 积存于肠胃中的致癌物 N-亚硝基胺，防止肠道癌变，并能通过诱导作用产生细 胞干扰素和促细胞分裂剂，活化 NK 细胞，促进免疫球蛋白的产生、活化巨嗜 细胞的功能，提高人体的免疫力，增强人体对癌症的抵抗和免疫能力。 面包是产小麦国家的主食，几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原 料，以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品，其营养丰富，组织蓬 松，易于消化吸收，食用方便，深受消费者喜爱。酵母是生产面包必不可少的 生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名为啤酒酵母。面包 酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧 性微生物，在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。 微生物与人体健康 一、人体四大菌库 肠道、口腔、皮肤、阴道是人体四大菌库，所包含的细菌种类繁多，数量 巨大，以人体消化道内的细菌为例:其菌数可达 100 万亿，菌体总重量约 1.0 1.5 公斤，占人体总重量的 1/501/60，与人体的肝脏重量相当，而产生酶的 量却远远超过了肝脏所产生的量。人体的生理、免疫、营养、消化、抗肿瘤、 生物拮抗、药物效能和抗衰老等都离不开其自身携带的微生物群。 二、人体内微生物重量分布 人体表面及与外界相通的腔道常栖居着种类繁多、数量庞大的微生物。一 个健康人由 1013 个动物细胞组成，而定植的原核细胞达 1014 个，人体自身细 胞只占栖居在体表和体内微生物细胞的 10%。按重量计算：人体携带的微生物 总重量约为 1271g，其中肠道占 1000g，肺：20g，口腔占 20g，鼻占 10g，眼 1g，阴道 29g，皮肤 200g。人体携带的微生物细胞主要在肠道，胃肠的微生物 量占人体总微生物量的 78.67%。 三、肠道微生态环境 人体肠道内有很多细菌，细菌总数达到 100 万亿个，是人体细胞总数的 10 倍。肠道菌群种类多达四五百种，重要的细菌有双歧杆菌、乳酸菌等，这些细 菌构成了肠道微生态系统，并对人体健康发挥着重要的作用。新生婴儿出生 2- 3 日后肠道的双歧杆菌开始增殖，5 日后达到最高峰并占绝对优势且比重最大 （约占 98%），随着人年龄的增高，双歧杆菌在肠道内逐渐减少，体弱多病的 老人肠道内双歧杆菌数量几乎为零，这说明人体肠道内双歧杆菌的数量是检验 人是否健康的一个标准。在人体肠道庞大的菌群环境中，各种菌群相互依存、 相互制约，处于相对平衡状态，组成体内最大的微生态环境，成为维护人体健 康的天然防线。 四、肠道微生态失衡有哪些危害? 肠道微生态失衡是指肠道正常菌群的种类、数量和比例发生异常变化，偏离了 正常的生理组合。由于菌群失调使有害菌增加，有益菌减少，因而导致人体患 病，其中以出现腹泻、便秘或两者交替最为明显，其他如由肠道菌群中的潜在 致病菌引起的内源性感染及不易迅速发觉的疾病（如动脉硬化、高血压、肝损 害、自身免疫病和免疫力衰退等）。 1）使用抗生素：抗生素对肠道正常菌群体破坏很大，很多病人由于大量使用抗 生素后出现腹胀、腹泻、消化不良等情况。 2）不良的饮食习惯：有的人不注意饮食卫生，常吃不洁净的食品，不注意调理 膳食结构，粗纤食物吃的少，肉类多，从而影响了正常菌群的生长。 3）生态环境恶化：由于空气、水源、土壤