微生物和人类健康人体微生物专家讲座

一、人体正常菌群起源人和哺乳动物出生前都是无菌.

出生以后自母亲产道、周围环境及空气中细菌

2—3h后就开始在新生儿肠黏膜定植,开始是肠球菌和大肠杆菌,随即是梭菌、酵母菌、葡萄球菌、链球菌和乳杆菌。

来自新生儿周围环境及空气中菌群大致次序以下：大肠杆菌和肠球菌及消化链球菌普通都是第一日就在新生儿肠黏膜上定植，人工与母乳儿基本类似；第四章人体微生物微生物与人类健康微生物和人类健康人体微生物专家讲座第1页

对于母乳儿，双歧杆菌则在第1日就定植，乳杆菌在第2日就定植，类杆菌和酵母菌需4日龄方可定植；人工喂养儿，双歧杆菌在第6日定植，类杆菌定植在第11日，乳杆菌和酵母菌在第13日，而梭杆菌在第14日定植。这个定植过程大约7—14天能够完成，其后在一定时期内保持一个稳定肠菌群状态，这就是人体正常菌群起源。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第2页人体不一样组织结构，不一样特定解剖结构分布着不一样正常菌群，如口腔菌群、胃肠道（消化道）菌群、呼吸道菌群、皮肤菌群、阴道菌群。在这些特定解剖部位栖居不一样正常菌群，表现出不一样生理功效。二、人体正常菌群分布1.皮肤菌群在皮脂腺管中有厌氧疮庖丙酸杆菌以及表皮葡萄球菌。另外，皮肤表面还栖居着金黄色葡萄球菌、链球菌、棒杆菌、微球菌以及白色念球菌和皮癣菌等皮肤正常菌群。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第3页

能够说皮肤正常菌群是人体第一道生物屏障，它对于皮肤营养代谢和体温调整等含有主要生理作用。2.口腔菌群

口腔黏膜上栖息着卟啉单胞菌、梭杆菌、普氏杆菌、消化链球菌以及溶血链球菌、乳酸杆菌、变形链球菌、韦荣球菌、金黄色葡萄球菌、衣氏和内氏放线菌以及白色念球菌等。生理功效：

在维持口腔洁净，抵抗致病菌生物侵袭（预防病从口入），促进免疫功效等方面发挥主要作用。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第4页3.肠道正常菌群

胃内黏膜定植着酵母菌、螺旋菌、乳杆菌、少许球菌。

小肠因为肠蠕动过快，极少有常住菌定植，只有肠球菌、乳杆菌、肠杆菌等过路菌；

结肠定植着大量正常菌群，差不多有1013CFU/g肠内容物，即千百兆个活菌，它们由类杆菌、双歧杆菌、优杆菌、梭菌、消化链球菌、韦荣球菌、乳杆菌、大肠杆菌、肠球菌等差不多50个菌属400—500个菌种组成。第四章人体微生物微生物与人类健康微生物和人类健康人体微生物专家讲座第5页第四章人体微生物微生物与人类健康生理功效：在维持机体生物、化学、免疫屏障以及对宿主营养、健康、抵抗致病微生物侵袭、提升定植抗力、免疫、抗肿瘤、抗衰老等方面发挥主要生理作用。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第6页生理功效：维持呼吸道健康，刺激机体局部免疫功效，保护机体免受致病菌侵袭等方面起主要作用。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）出现正常菌群。先是需氧菌如表皮葡萄球菌和金黄色葡萄球菌、链球菌和汉森氏球菌、韦荣球菌、嗜血杆菌等，继而也出现厌氧菌如普氏杆菌、卟啉单胞菌和韦荣球菌。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第7页第四章人体微生物微生物与人类健康5.生殖道正常菌群女性生殖器从幼稚到成熟过程中就有微生物栖居和定植，大致上包含产黑色素类杆菌、卟啉单胞菌、普氏杆菌、类杆菌、乳杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等十几个细菌为正常菌群。生理功效：在维持阴道酸性环境；保持阴道自净；拮抗致病菌定植致病；提升机体定植抗力和免疫功效方面起主要作用。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第8页

正常菌群在微生态平衡时主要表现对宿主有巨大生理功效，甚至是必不可少。不过一旦出现微生态失调时，它又可产生对宿主不利作用。三、正常菌群主要生理功效1.生物屏障双歧杆菌等生理性细菌胞壁脂磷壁酸能特异地黏附于人肠上皮细胞受体，形成了生物膜样屏障结构，电镜下显示这些定植微生物与肠上皮细胞几乎融为一体，组成所谓膜菌群——生物屏障。正常菌群第一主要生理功效是抵抗有害细菌及毒素对肌体损害，保持机体内环境稳定即组成生物屏障——定植抗力。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第9页2.化学屏障作用这些膜菌群不但含有占位、营养争夺，还含有空间位阻作用，使许多外来致病微生物无法定植和入侵机体。

组成生物屏障大量生理性细菌定植、生长和繁殖产生大量短链脂肪酸、酶、细菌素类活性物质（如乳链球肽、乳酸菌素以及一些活性生物肽类物质等等），这些物质都参加了化学屏障构建，能够直接抑制或杀死致病菌生长。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第10页3.免疫屏障作用

肠内免疫系统既包含特殊黏膜免疫防御系统，还包含由肠内细菌抗原引发机体体液免疫和细胞免疫。黏膜免疫，肠壁特殊区域如潘氏盘对微生物成份应答以后经淋巴细胞转移到肠壁各个部分将免疫反应信息传递给整个免疫系统和器官。肠黏膜产生一个在结构上特异抗体如分泌性免疫球蛋白覆盖肠黏膜表面阻止病原菌入侵黏膜内。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第11页

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，含有广泛保护作用——阻止致病菌对肠上皮黏膜细胞黏附；sIgA与机体补体及溶菌酶还含有协同杀菌作用，故胃肠黏膜屏障是宿主整个免疫能力主要组成部分。肠壁组织内淋巴细胞在免疫屏障中也含有主要作用。在IgA产生初始阶段，产生和制备IgA浆细胞转化是在T细胞辅助下完成——T细胞分泌白介素-2和白介素-5等细胞因子——促进浆细胞分化、成熟并分泌IgA。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第12页4.正常微生物群促进机体代谢和营养作用

另外肠内细菌抗原刺激产生体液免疫而分泌IgG和

IgM抗体，以及刺激细胞免疫产生细胞因子都参加了免疫屏障组成

。（1）肠道微生物在肠道脂类和固醇类代谢方面起主要作用。（2）双歧杆菌等正常菌群参加蛋白质代谢。（3）肠道菌群参加胆固醇和胆汁酸代谢。（4）参加一些营养素如维生素合成。（5）肠道正常菌群参加体内药品代谢过程。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第13页5.正常菌群免疫赋活作用（1）肠内正常菌群可作为抗原刺激，激活机体黏膜棉衣系统（如使潘氏淋巴细胞增殖）——浆细胞——细胞B——向结肠黏膜移迁——刺激淋巴细胞分化和增殖——经胸导管向脾脏移迁——抵达结肠黏膜——与上皮细胞产生分泌物结合形成sIgA管腔分泌。（2）正常菌群作为外来抗原刺激被吞噬细胞吞噬后，经抗原提呈作用后——刺激T、B细胞增殖和分化——被激活淋巴细胞（吞噬细胞、白细胞等）能够释放出各种细胞因子；被激活淋巴细胞随之产生IgM和IgG抗体。可见正常菌群可作为抗原刺激赋活机体体液和细胞免疫功效。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第14页6.正常菌群参加诱发和拮抗肿瘤作用（1）一些物质（主要是食物）经肠道菌群作用后形成癌肿诱导物。（2）双歧杆菌或乳杆菌又参加拮抗肿瘤作用。（3）正常菌群在诱发肿瘤细胞凋亡方面也发挥相看成用。7.正常菌群保持“三流”正常运转，维持内环境稳定微生物和人类健康人体微生物专家讲座第15页8.正常微生物群生物拮抗作用（1）占位保护作用（2）正常微生物群空间位阻与免疫作用相互协调（3）正常微生物群占位保护作用与化学屏障作用密不可分（4）正常微生物群生物拮抗和营养争夺作用微生物和人类健康人体微生物专家讲座第16页9.正常微生物群抗衰老生理作用（1）氨产生（2）胺产生（3）酚类物质（4）色氨酸及同类物质正常微生物群有害代谢产物促进了衰老进程。正常微生物群有含有抗衰老生理作用。（1）产生一定量SOD及谷胱甘肽--过氧化物酶（2）可使氨转变成尿素，降低血氨浓度（3）使腐败菌有毒代谢产物降低，从而大大延缓了衰老进程。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第17页10.正常微生物群促进微生态平衡正常微生物群对宿主健康含有相互保护作用，这也是人类和动物健康赖以生存主要条件之一，这种微生态平衡一个主要标志就是宿主健康状态。正常微生物群对宿主发挥生理作用是有条件，这个条件就是栖居微生物群与宿主与环境保持动态生理性生态平衡。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第18页四、无菌动物特点人们经过普通动物与无菌动物比较,发觉无菌动物有以下特点:肝脏枯否(kupfer,一个吞噬细胞)较少;吞噬细胞溶菌体酶活性在无菌动物中较低;无菌动物肠黏膜表面积降低;无菌动物肠壁细胞薄,如透明层少;肠道内缺乏浆细胞;微生物和人类健康人体微生物专家讲座第19页淋巴集结如潘氏节较少(发育不全);肠细胞更新换代减慢;胃排空速度减慢;肠道内碳水化合物吸收率增加;从无菌啮齿动物活杀可见盲肠增大如球,壁薄.微生物和人类健康人体微生物专家讲座第20页由上述比较可见,肠道正常菌群能影响宿主免疫系统及各种胃肠道功效,甚至影响宿主解剖结构发育.可见,肠道正常菌群与宿主及环境组成了一个复杂生态系统.正是这种微生态系统作用使:固有正常菌群存在能抵抗肠道致病菌如伤寒沙门菌、痢疾杆菌和霍乱弧菌等滋生和侵袭作用；能够有效限制每克内容物中数千万细菌和毒素在肠道中而维持机体内外环境稳定；微生物和人类健康人体微生物专家讲座第21页能够有效刺激机体免疫系统使之成熟而发挥保护机体健康作用；提升定植抗力增加宿主对致病菌抵抗力；参加许多营养素合成如B族维生素和维生素K；刺激肠道蠕动，有效排除腐败菌产生有毒代谢产物；参加宿主消化作用；微生物和人类健康人体微生物专家讲座第22页

由上述分析可知，正常微生物群对宿主健康含有主要作用。第二节微生态平衡与健康一、微生态系统1.一切生物都是与环境对立统一体,没有脱离环境生物,也没有脱离生物环境.宿主、环境和正常微生物群是组成微生态系统诸个方面。微生物和人类健康人体微生物专家讲座第23页环境自然环境社会环境物理原因生物原因化学原因2.环境影响正常菌群微生物和人类健康人体微生物专家讲座第24页二、微生态平衡与健康能够说，保护宏观生态就是保护我们地球，而保护微生态就是保护我们本身健康。微生态学中关键问题是微生态平衡——就是保持人、动物或植物健康发育和最正确生理状态