Question

微生物与人类的关系举例

微生物与人类有什么关系

Answer 1

一、人类与微生物和平共处，相互制药，相互依存，处于一种动态平衡状态

在人身体的体表及其与外界相通的腔道，如口腔、鼻腔系统、咽喉腔、眼结合膜、肠道及泌尿生殖道等部位都有大量的微生物的存在，其中一部分为长期寄居的微生物，在机体防御机能正常时是无害的，称为正常菌群或正常微生物群。正常菌群对人体有益无害，而且是必须的。正常菌群是由相当固定的细菌组成，有规律地定居于身体一些特定部位，成为身体的一个组成部分。正常菌群数量是巨大的，大约为1014个左右，在长期的进化过程中，通过个体的适应和自然选择，正常菌群中不同种类之间，正常菌群与宿主之间，正常菌群、宿主与环境之间，始终处于动态平衡状态中，形成一个互相依存，相互制约的系统，因此，人体在正常情况下，正常菌群对宿主表现不致病。

除正常菌群外，还有一种称为过路菌群，又称外籍菌群，是由非致病性或潜在致病性细菌所组成，来自周围环境或宿主其它生境，在宿主身体存留数小时，数天或数周，如果正常菌群发生紊乱，过路菌群可在短时间内大量繁殖，引起疾病。

正常菌群有许多重要的生理功能：

1、如菌群之间生物的拮抗作用，正常菌群在人体某一特定位粘附，定植和繁殖，形成一层菌膜屏障。通过拮抗作用，抑制并排斥过路菌群的入侵和群集，调整人体与微生物之间的平衡状态。

2、免疫作用，正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能。

3、营养作用，人体肠道的正常微生物，如双岐杆菌，乳酸杆菌，大肠埃希菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素，如B族维生素，维生素K等，营养并参与糖类和蛋白质的代谢。

4、排毒作用，如双岐杆菌能使肠道过多的革兰氏阴性杆菌下降到正常水平，减少内毒素的吸收。

5、抗肿瘤作用，能降解、清除体内的致癌因子，激活体内的抗肿瘤细胞因子等。

6、抗衰老作用，双歧杆菌能刺激肠道产生免疫球蛋白，还能及时清除体内的自由基，产生SOD（超氧化物歧化酶）等。

人类与微生物之间的动态平衡称为微生态平衡，影响其微生态平衡的因素有外环境因素，也有宿主因素，外环境主要是通过改变宿主的生理功能产生的，如正常菌群，通过产生细菌素，抗生素和其代谢产物，以及争夺营养，空间争夺以阻止过路菌群入侵，保持自身的稳定性。生态平衡时，可以保持宿主的正常生理功能，如营养、免疫、消化等。生态失调可因慢性病，癌症，手术，辐射感染，抗生素不合理应用等引起。

二、微生物对人类的益处

绝大多数微生物对人类、动物及植物都是有益的，而且都是必须，如果自然界没有微生物的存在，植物就不能进行代谢，人类及动物也难以生存。正常情况下人体不会发生感染性疾病。在正常情况下，寄居在人体口腔、鼻腔、咽喉腔以及消化道的菌群都是无害的，而且有的还能抵抗病原微生物。寄居在肠道中的大肠埃希菌还能向宿主提供必须的硫胺素，核黄素，烟酸，维生素B12，维生素K和多种氨基酸等营养物质。

在医学工业方面，有许多抗生素都是微生物的代谢产物，例如青霉素就是青霉菌（属真菌类）的代谢产物。也可以应用微生物制造维生素、辅酶、ATP等药物。

在日常生活中，我们用的酒类、醋类、酱油类，各种淹制品等，都是利用微生物的发酵法制造出来的。

三、微生物对人类的害处

正常菌群与宿主之间的生态平衡在某些情况下可以被打破，形成生态失衡，而导致疾病。这样在正常时不致病的正常菌群就成了致病菌。这种特定的条件主要有以下几种：

1．寄居部位的改变，如大肠埃希氏菌从原寄居的肠道进入泌尿道，或手术时通过切口进入腹腔，血液等。

2．免疫功能低下，宿主使用大量的免疫抑制剂，如激素及抗癌药物和放射治疗，都可造成全方位的免疫功能降低，使一些正常菌群在原寄居的部位穿过粘膜等屏障，进入组织或血流出现各种病症，严重的可导致败血症而死亡。

3．正常菌群失调，是宿主某部位正常菌群中各菌种之间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。

菌群失调时，往往可引起严重感染或重叠感染。这一现象是在治疗感染性疾病的过程发生了另一种新致病菌的感染，例如铜绿假单胞菌，嗜麦牙假单胞菌，洋葱假单胞菌等，都在应用大量三代头孢菌素或碳青酶希类抗菌素类时发生的，这一现象十分普遍。其机理是应用这些抗菌药物后，大多数正常菌群被杀或被抑制，而处于少数劣势的菌群或外来耐药菌趁机大量繁殖而致病，引起二重感染的常见菌有金黄色葡萄球菌，白色念珠菌，假单胞绿脓杆菌等。

四、全力以赴维持人体与微生物之间的生态平衡

只有维持人体与微生物之间的生态平衡状态，才能使人体不会患感染性疾病，其原则是：顺应微生态平衡自然规律，因势利导，保护自然生态环境，提高免疫及扶植正常菌群，提高定植能力。具体可从以下四个方面着手：

1．保护微生态环境 （1）宿主的病理状态常常引起微生态失调，因而须除去病理状态，有利于保持微生态环境。消化系统，呼吸系统，内分泌系统，循环系统，泌尿生殖系统等部位疾病都可能伴有微生态失调，为使微生态恢复正常，治愈或缓解这些原发病是不可少的，例如胃酸缺乏或肝脏疾患常引起小肠上部的细菌过度生长，引起肠道疾病，只有治愈胃酸缺乏症和肝脏疾病，才能根除小肠疾病，否则单纯治疗小肠疾病，就达不到治疗的目的。（2）清除体内的异常解剖结构，宿主体内的异常解剖结构也是引起微生态环境失衡常见的病因，如胃切除，肠切除，结肠换置术等都可造成解剖结构的异常，导致正常菌群失调，恶性贫血，维生素缺乏症，吸收不良综合征，而菌群失调又可作为二次性原因引起恶性贫血等疾病。

2．增强宿主免疫力 如果宿主免疫力下降，则容易诱发菌群失调使细菌毒素产生和积累过多，对宿主产生不利影响，可见宿主高的免疫力能减少内源性感染的发生。另外宿主的营养状态也是保持宿主与正常菌群平衡的重要因素。营养失调或营养变化都会影响正常微生物菌群，导致菌群失调。加强与改善营养状态，能提高人体的免疫力。

3．合理使用抗菌药物 抗菌药物的滥用、乱用或不合理应用会造成以下的恶果（1）使微生态失衡，菌群失调，抗菌药物在杀灭致病菌的同时，也杀死了致病菌的“天敌”—有益菌（正常菌群）。体内某一部位的细菌被杀死后，体内其它部位的或体外的细菌就会乘虚而入（过路菌）进入机体，大量繁殖引起机体发病。如常见的二重感染，伪膜性肠炎，急性出血性肠炎，念珠菌感染等，胃肠道感染。不合理的应用抗生素易引起维生素B族和K缺乏等。（2）对抗生素耐药，不少人将抗菌药物当做“万金油”，无论什么病不分青红皂白，感染性或非感染性疾病都使用抗菌药物，而认为越高档越好，剂量越大越好。岂不知细菌要适应外界不断变化的环境，体内的基因就会发生突变，以抵抗抗菌药物杀灭，这就是细菌的耐药，这也是一种自然现象。然而由于滥用、乱用及不合理的应用就加速了细菌的耐药性的发生，而且有些细菌逐渐演化为“超级菌”。（3）加重机体的毒性反应，如神经系统毒性反应，造血系统反应，肝、肾毒性反应，胃肠道毒性反应等，这些毒性反应加重了机体损伤的反应，同时也损害了微生态的平衡。

4．采用微生态疗法，微生态平衡疗法是指促进正常微生物与宿主及环境构成的微生态失调转变为正常平衡的医疗措施，包括两大措施（1）应用抗菌药物的生态疗法，即用对致病菌敏感的抗生素有选择性杀灭或抑制致病菌，防止内源性感染。（2）应用微生态调节剂的生态疗法，微生态调节剂包括益生菌及其代谢产物和生长促进因子等。

采用微生态疗法，特别是在胃肠系统菌群失衡治疗中获得了成功，其它系统中的微生态疗法正在研究。

Answer 2

浅谈微生物与人类的关系

摘要：我们应该时刻意识到,在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去，但只要我们充分认识到我们所处的环境，认识到生态平衡对人类的好处，不要为了发展而牺牲环境，而坚持可持续发展战略，那么，人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去。

关键字：微生物、人类，祸、福

在说明微生物与人类之前，我们首先明确一下什么是微生物。不了解何为微生物又从何谈微生物与我们人类的关系呢？微生物主要是由一群肉眼看不见的单细胞生物所构成的，其种类之繁多，数目之庞大，超乎我们的相像。目前，微生物大致分类为细菌、真菌（包含酵母菌和微菌）、藻类和俗称为寄生虫的原虫和蠕虫。病毒是一种只能在活的生物细胞中复制的简单有机体，严格说来并不能视为一种生物，不过，也被归属于微生物。
我们生活中的世界，其实是到处布满微生物的世界，从远古时期起人类就和微生物在地球上共处，人类在适应了微生物的同时，又不断遭遇微生物所引起的各种疫病，因此人类与微生物之间就展开了战争。
1929年，英国细菌学家弗莱明，在研究培养葡萄球菌时，偶然发现了青霉素，这是人类历史上第一个抗菌素类药物的诞生。青霉素能抑制病菌细胞壁的形成，使菌体的新陈代谢失调，达到抑菌和杀菌的效用。之后又出现了很多抗菌素类药物，如头孢霉素、链霉素、氯霉素、四环素、卡那霉素、庆大霉素、红霉素等。一时间，人们就觉得在人类与微生物的斗争中，人类已经领先了，因为如结核菌、细菌性肺炎、败血症、梅毒、淋病和其他细菌性传染病慢慢被征服了。
但是，正是由于这些抗菌素类药物有抑菌和杀菌的效用，人们大多数认为，不管患了什么病，总是认为多吃点抗菌素药物好，这就导致了以下问题：在多数情况下，抗菌素的作用只是抑制或削弱病原菌的活动，人最终还得靠机体本身来彻底战胜病原菌。长期使用某种抗菌素，不但起不到应有的作用，相反，还会使病原菌产生"抗药性"变异品种，从而使抗菌素失去它特有的效用。细菌的确很聪明的，一个细菌可在24小时内留下约l60多万个后代，然后成群地更有效地带着抗药性来危害人类。因此，人类和细菌这场无宵烟的战争又开始了，一场领先者不断变化的比赛就这样持续下去。
正因为细菌有这种抗药性，科学家们正在研究各种策略。例如，使抗药性的细菌产生带有影响其生存能力的基因，使它更难忍受温度和酸度，使有抗药性的细菌在与同类细菌的竞争中，总处于劣势，这样就可以有效地抑制抗药性细菌的蔓延。即使这样，与微生物的斗争中，人类并不能说完全领先，因为到目前为止，有些疾病依然严重威胁着人类，如艾滋病，还有一些一度被控制的传染病又开始死灰复燃。为了防除这些疾病，全世界虽然已经花费了成千上万的美圆，但这些疾病的罪魁祸首却仍然没有被征服，甚至艾滋病还在每年呈指数增长。这不能不引起人们的高度重视。
鼠疫,艾滋病(AIDS),癌症,肺结核、虐疾、霍乱“卷土重来 ”,埃博拉病毒,疯牛病，还有近一段时间又出现了引起人们恐慌的新疾病SARS，禽流感等都是由一些极少部分的微生物所致，那鼠疫来说吧，1347年的一场由鼠疫杆菌(Yersinia pestis)引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1/3 的人(约2500万人)死于这场灾难，在此后的80年间，这种疾病一再肆虐，实际上消灭了大约75%的欧洲人口，一些历史学家认为这场灾难甚至改变了欧洲文化。我国在解放前也曾多次流行鼠疫，死亡率极高。而且还证实，这些病毒还在变异，这就更加增加了对这些疾病研究的困难。而这些疾病的出现，又是跟人们的行为有关，由于发展的需要，人们对环境进行破坏，造成生态的不平衡，生态环境越来越严重，造成病毒能够接触到人们的机会大大增加，而且加快了它们变异的能力。这些无不是人类自身所种的恶果。
但这些祸只是由一极少部分的微生物所致，只有这一少数微生物也是人类的敌人。但并不是说一切的微生物对人类都有危害的，如果是这样，人类或许早就灭亡了，因为上面已经讲了，人类是生活在微生物的世界。那现在就谈谈微生物对人类有好处的一面。
微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。细菌数亿/g土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034 × 10 12 吨；每张纸币带细菌：900万个人体体表及体内存在大量的微生物：皮肤表面： 平均10万个 细菌/平方厘米口腔：细菌种类超过500种肠道：微生物总量达100万亿粪便干重的1/3是细菌，每克 粪便的细菌总数为： 1000 亿个；每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌。
时时刻刻与微生物“共舞”是 祸？是 福？微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！微生物在许多重要产品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶等重要产品的生产.体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环.
因为这样，现在有不少的国家正投资把优先发展微生物经济作为发展生物产业的“火车头”,这可是内有乾坤的。发展微生物经济可以充分发挥比较优势,投入少、产出多、见效快、应用广,可以把其他生物产业带动起来,催生大批高新产业,形成巨大的技术经济优势,占领世界生物领域的制高点。具体地用微生物经济带动生物产业,也需要贯彻“有所为、有所不为”的方针,集中力量攻破难关,并与国内外大市场密切结合,利用强大的需求拉动产业的兴起和扩张,使得自主创新与加快转化形成互动机制。1、大力推广已经成熟的微生物技术,尽快形成单独产业,如抗生素、各种人畜疫苗、生物药品、生物农药、生物肥料等应当大力扶持,以优化质量为主线,提高核心竞争力,迅速占领市场、引导市场。2、组织技术集成,使用微生物技术成为重要环节,同发展循环经济的大趋势结合起来。循环经济的一个重要支柱,就是微生物技术。如果在循环经济中的微生物技术有重大突破,那就会带出一批新型绿色产业。较低层次的有 把作物秸秆制成沼气、残渣再制成肥料;污物、污水处理中制取再生用水和其他有用物质,更能保护环境。其高端层次,则可获得新的资源和产品,进一步开拓防治微生物污染的领域。3、开展技术创新,利用微生物研究和开发新的生物技术,取得技术突破,获得自主知识产权,打破国外对某些关键性产业的垄断。特别是同中医中药结合,对预防医治人类的疑难病症 如癌症、艾滋病、恶性传染病 有所突破,就会形成产业。生物能源也应当作为一个重点,集中力量加以攻关。4、在支持性软硬环境方面,应考虑多培养一些应用微生物技术人才,充实微生物研究机构,广泛开展多种形式的产学研结合,国家、社会和企业给予更多的投入,鼓励发展应用微生物的研发企业。
微生物对人类的好处，除了制造食物和生产有用的物质外，环境中的微生物，其实是地球上所有生物所构成的食物链中极重要的一环。若不是微生物所扮演的分解者，忠心地把死亡的生物体不断分解成活生物体成长所需的营养物质，地球上的生物很快就会面临食物短缺而停止繁衍。此外，人类所制造的垃圾和各类毒性物质对环境造成的污染，如果不是靠著微生物的分解，对人类的危害将不只是现今的千百倍而已。
人类既然生活在微生物的世界里，那么一些和我们紧密生活在一起的微生物通常对人体无害，甚至可以帮助我们消化食物和产生人体所需的物质，如维生素等。更重要的是，当有致病性微生物入侵的时候，人体往往还得靠这些共生菌一起将它们驱逐出去。只是当人体的免疫力因先天或后天的种种因素而变差时，有些共生菌就会立刻翻脸，露出狰狞的面目，进一步侵入宿主体内的组织和器官，造成致命的感染。因此，保持身体健康有一部分也意味着维持人体和共生菌之间的微妙平衡，而达到一种互利的关系。我们应该时刻意识到,在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去，但只要我们充分认识到我们所处的环境，认识到生态平衡对人类的好处，不要为了发展而牺牲环境，而坚持可持续发展战略，那么，人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去

Answer 3

微生物的分布很广泛，虽然它们对人类的生产生活有一定的积极作用，但它们也常常使工业器材受到腐蚀，使食品及原料腐败和变质，甚至以食物作媒介引起人体中毒、染病、致癌和死亡。

1 、微生物的作用

1.1 微生物在物质循环中的作用

在生物圈内的物质循环过程中，以异样型微生物为主的分解者，在有机物的矿质化过程中有着不可替代的作用，它于生产者一起共同推动着生物内的物质循环，使生态系统保持平衡。例如，在碳素循环中，地球上 90% 的 co 2 是由微生物的生命活动产生的；在氮素循环中，固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用都有微生物的活动；在磷和硫的循环中同样也需要各种微生物的活动。

1.2 微生物与污水处理

工业迅猛发展的同时也给人们带来了一定的环境污染。在众多的污水、废水处理方法中，生物学的处理方法因具有经济方便、效果好的突出优点而被广泛应用。在污水的生物学处理过程中，微生物起着特别重要的作用，它们能将水体中的含碳有机物分解成 CO 2 、 H 2 s 、 CH 4 等气体；将含氮有机物分解成氨、硝酸、亚硝酸和氮；能使汞、砷等对人类有毒的重金属盐在水体中进行转化，以便于回收或除去，使许多病原性寄生生物常因与环境不适而死去。

1.3 有益于人体健康

人体肠道中含有很多种微生物，其中主要有大肠杆菌、产气杆菌、变形菌、粪产碱菌、产气荚膜梭菌、乳酸杆菌和螺旋体等。人体为这些微生物提供了良好的栖息场所，而这些细菌生活在肠道中能合成核黄素、维生素 B12 维生素 K 等多种维生素以及氨基酸以供人体吸收利用。

2 、微生物的污染

2.1 工业产品中的微生物

各种工业器材，如金属、仪表、电讯器材、绝缘材料和纺织品等，它们或含有一些可被微生物利用的成分，或因种种原因沾染了或多或少的有机物质，因此，都会受到微生物的侵蚀，使之老化变质。

2.1.1 铝及其合金制品受到微生物的侵蚀。例如，曾发生过飞机的油槽因受到牙枝霉、铜绿色假单胞菌和弧菌等的腐蚀而漏油。飞机机翼的内铝壁也受到上述微生物的侵蚀。钢铁及其制品因长期与水或土壤接触，受到铁细菌、硫细菌、硫酸还原细菌等的作用而腐蚀。电子设备、集成电路、绝缘材料等均可受到霉菌的侵蚀，由于霉菌的菌丝能导电，因此常能引起有关设备的失灵。

2.1.2 羊毛、棉纱、尼龙、聚制脂及其制品，也常受到微生物的侵蚀。污染漾奶、毛的微生物主要有铜绿色假单胞杆菌、微球菌、枯草杆菌、曲霉、青霉等。污染棉织品的主要是纤维素分解菌群的微生物。污染尼龙的有球二孢和红曲霉等。微生物不仅能使纤维及其制品变质，而且与人体健康密切相关。例如，微球菌能使人的头部生白斑，铜绿假单胞菌与支气管炎、咽炎和耳、鼻、眼的炎症有关。

2.1.3 玻璃及其制品和显微镜、望远镜及照相机等器材的光学部分在温暖潮湿的条件下，都会由于曲霉、青霉等的生长繁殖而受腐蚀。

2.2 农业产品中的微生物

粮、油原料极其制品，含有丰富的养分，它们是微生物的天然营养基地，如果其他条件适宜，霉菌、细菌、酵母菌等微生物就会迅速地繁殖起来。

2.2.1 肉、蛋、奶、水果和蔬菜等食品的表面都生活着很多的微生物，如果保存不当，常引起食品的变质和腐败。

2.2.2 罐头是人们保存食品的方法之一，但肉类罐头中存在着枯草杆菌、梭菌等菌群。由于芽孢的抗热性很强，在罐头制作过程中虽然经过了高温处理，而在一些肉类罐头中仍能检测出嗜热脂肪芽孢杆菌、耐热厌气性的腐败梭菌等，它们是造成罐头腐败的主要原因。

3 、防止微生物污染的措施

3.1 防止贮粮霉变和真菌霉素污染的措施是：入仓前应降低粮食的含水量，除去破损、色变和霉变的籽粒；入仓后应创设干燥、低温和缺氧的环境，使霉菌失去生长繁殖的条件。

3.2 工业器材的防腐问题，日益受到人们的重视。目前分别采用对人和动物安全性高的高效杀菌剂，选用抗微生物腐蚀性的材料及含抗菌物质的材料做成涂膜，使器材和微生物隔离，以防止微生物的危害。

Answer 4

微生物的5大共性：
1体积小，面积大
2吸收多，转化快
3生长旺，繁殖快
4适应强，易变异
5分布广，种类多
与人类的关系可以参考百度百科
微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50％是由病毒引起。世界卫生组织公布资料显示：传染病的发病率和病死率在所有疾病中占据第一位。微生物导致人类疾病的历史，也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的进展，但是新现和再现的微生物感染还是不断发生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力，使许多菌株发生变异，导致耐药性的产生，人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异，最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异，这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。
微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌，1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌，或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌。

微生物能够致病，能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂，但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素，这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵，生产乙醇、食品及各种酶制剂等；一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等，并且可再生资源的潜力极大，称为环保微生物；还有一些能在极端环境中生存的微生物，例如：高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境，依然存在着一部分微生物等等。看上去，我们发现的微生物已经很多，但实际上由于培养方式等技术手段的限制，人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在，称正常菌群，其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存，互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收，菌群在这些过程中发挥的作用，以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调，就会引起腹泻。

随着医学研究进入分子水平，人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到，是遗传信息决定了生物体具有的生命特征，包括外部形态以及从事的生命活动等等，而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息，将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。在分子水平上研究微生物病原体的变异规律、毒力和致病性，对于传统微生物学来说是一场革命。

Answer 5

一、人类与微生物和平共处，相互制药，相互依存，处于一种动态平衡状态
在人身体的体表及其与外界相通的腔道，如口腔、鼻腔系统、咽喉腔、眼结合膜、肠道及泌尿生殖道等部位都有大量的微生物的存在，其中一部分为长期寄居的微生物，在机体防御机能正常时是无害的，称为正常菌群或正常微生物群。正常菌群对人体有益无害，而且是必须的。正常菌群是由相当固定的细菌组成，有规律地定居于身体一些特定部位，成为身体的一个组成部分。正常菌群数量是巨大的，大约为1014个左右，在长期的进化过程中，通过个体的适应和自然选择，正常菌群中不同种类之间，正常菌群与宿主之间，正常菌群、宿主与环境之间，始终处于动态平衡状态中，形成一个互相依存，相互制约的系统，因此，人体在正常情况下，正常菌群对宿主表现不致病。
除正常菌群外，还有一种称为过路菌群，又称外籍菌群，是由非致病性或潜在致病性细菌所组成，来自周围环境或宿主其它生境，在宿主身体存留数小时，数天或数周，如果正常菌群发生紊乱，过路菌群可在短时间内大量繁殖，引起疾病。
正常菌群有许多重要的生理功能：
1、如菌群之间生物的拮抗作用，正常菌群在人体某一特定位粘附，定植和繁殖，形成一层菌膜屏障。通过拮抗作用，抑制并排斥过路菌群的入侵和群集，调整人体与微生物之间的平衡状态。
2、免疫作用，正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能。
3、营养作用，人体肠道的正常微生物，如双岐杆菌，乳酸杆菌，大肠埃希菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素，如B族维生素，维生素K等，营养并参与糖类和蛋白质的代谢。
4、排毒作用，如双岐杆菌能使肠道过多的革兰氏阴性杆菌下降到正常水平，减少内毒素的吸收。
5、抗肿瘤作用，能降解、清除体内的致癌因子，激活体内的抗肿瘤细胞因子等。
6、抗衰老作用，双歧杆菌能刺激肠道产生免疫球蛋白，还能及时清除体内的自由基，产生SOD（超氧化物歧化酶）等。
人类与微生物之间的动态平衡称为微生态平衡，影响其微生态平衡的因素有外环境因素，也有宿主因素，外环境主要是通过改变宿主的生理功能产生的，如正常菌群，通过产生细菌素，抗生素和其代谢产物，以及争夺营养，空间争夺以阻止过路菌群入侵，保持自身的稳定性。生态平衡时，可以保持宿主的正常生理功能，如营养、免疫、消化等。生态失调可因慢性病，癌症，手术，辐射感染，抗生素不合理应用等引起。
二、微生物对人类的益处
绝大多数微生物对人类、动物及植物都是有益的，而且都是必须，如果自然界没有微生物的存在，植物就不能进行代谢，人类及动物也难以生存。正常情况下人体不会发生感染性疾病。在正常情况下，寄居在人体口腔、鼻腔、咽喉腔以及消化道的菌群都是无害的，而且有的还能抵抗病原微生物。寄居在肠道中的大肠埃希菌还能向宿主提供必须的硫胺素，核黄素，烟酸，维生素B12，维生素K和多种氨基酸等营养物质。
在医学工业方面，有许多抗生素都是微生物的代谢产物，例如青霉素就是青霉菌（属真菌类）的代谢产物。也可以应用微生物制造维生素、辅酶、ATP等药物。
在日常生活中，我们用的酒类、醋类、酱油类，各种淹制品等，都是利用微生物的发酵法制造出来的。
三、微生物对人类的害处
正常菌群与宿主之间的生态平衡在某些情况下可以被打破，形成生态失衡，而导致疾病。这样在正常时不致病的正常菌群就成了致病菌。这种特定的条件主要有以下几种：
1．寄居部位的改变，如大肠埃希氏菌从原寄居的肠道进入泌尿道，或手术时通过切口进入腹腔，血液等。
2．免疫功能低下，宿主使用大量的免疫抑制剂，如激素及抗癌药物和放射治疗，都可造成全方位的免疫功能降低，使一些正常菌群在原寄居的部位穿过粘膜等屏障，进入组织或血流出现各种病症，严重的可导致败血症而死亡。
3．正常菌群失调，是宿主某部位正常菌群中各菌种之间的比例发生较大幅度变化而超出正常范围的状态。
菌群失调时，往往可引起严重感染或重叠感染。这一现象是在治疗感染性疾病的过程发生了另一种新致病菌的感染，例如铜绿假单胞菌，嗜麦牙假单胞菌，洋葱假单胞菌等，都在应用大量三代头孢菌素或碳青酶希类抗菌素类时发生的，这一现象十分普遍。其机理是应用这些抗菌药物后，大多数正常菌群被杀或被抑制，而处于少数劣势的菌群或外来耐药菌趁机大量繁殖而致病，引起二重感染的常见菌有金黄色葡萄球菌，白色念珠菌，假单胞绿脓杆菌等。
四、全力以赴维持人体与微生物之间的生态平衡
只有维持人体与微生物之间的生态平衡状态，才能使人体不会患感染性疾病，其原则是：顺应微生态平衡自然规律，因势利导，保护自然生态环境，提高免疫及扶植正常菌群，提高定植能力。具体可从以下四个方面着手：
1．保护微生态环境 （1）宿主的病理状态常常引起微生态失调，因而须除去病理状态，有利于保持微生态环境。消化系统，呼吸系统，内分泌系统，循环系统，泌尿生殖系统等部位疾病都可能伴有微生态失调，为使微生态恢复正常，治愈或缓解这些原发病是不可少的，例如胃酸缺乏或肝脏疾患常引起小肠上部的细菌过度生长，引起肠道疾病，只有治愈胃酸缺乏症和肝脏疾病，才能根除小肠疾病，否则单纯治疗小肠疾病，就达不到治疗的目的。（2）清除体内的异常解剖结构，宿主体内的异常解剖结构也是引起微生态环境失衡常见的病因，如胃切除，肠切除，结肠换置术等都可造成解剖结构的异常，导致正常菌群失调，恶性贫血，维生素缺乏症，吸收不良综合征，而菌群失调又可作为二次性原因引起恶性贫血等疾病。
2．增强宿主免疫力 如果宿主免疫力下降，则容易诱发菌群失调使细菌毒素产生和积累过多，对宿主产生不利影响，可见宿主高的免疫力能减少内源性感染的发生。另外宿主的营养状态也是保持宿主与正常菌群平衡的重要因素。营养失调或营养变化都会影响正常微生物菌群，导致菌群失调。加强与改善营养状态，能提高人体的免疫力。
3．合理使用抗菌药物 抗菌药物的滥用、乱用或不合理应用会造成以下的恶果（1）使微生态失衡，菌群失调，抗菌药物在杀灭致病菌的同时，也杀死了致病菌的“天敌”—有益菌（正常菌群）。体内某一部位的细菌被杀死后，体内其它部位的或体外的细菌就会乘虚而入（过路菌）进入机体，大量繁殖引起机体发病。如常见的二重感染，伪膜性肠炎，急性出血性肠炎，念珠菌感染等，胃肠道感染。不合理的应用抗生素易引起维生素B族和K缺乏等。（2）对抗生素耐药，不少人将抗菌药物当做“万金油”，无论什么病不分青红皂白，感染性或非感染性疾病都使用抗菌药物，而认为越高档越好，剂量越大越好。岂不知细菌要适应外界不断变化的环境，体内的基因就会发生突变，以抵抗抗菌药物杀灭，这就是细菌的耐药，这也是一种自然现象。然而由于滥用、乱用及不合理的应用就加速了细菌的耐药性的发生，而且有些细菌逐渐演化为“超级菌”。（3）加重机体的毒性反应，如神经系统毒性反应，造血系统反应，肝、肾毒性反应，胃肠道毒性反应等，这些毒性反应加重了机体损伤的反应，同时也损害了微生态的平衡。
4．采用微生态疗法，微生态平衡疗法是指促进正常微生物与宿主及环境构成的微生态失调转变为正常平衡的医疗措施，包括两大措施（1）应用抗菌药物的生态疗法，即用对致病菌敏感的抗生素有选择性杀灭或抑制致病菌，防止内源性感染。（2）应用微生态调节剂的生态疗法，微生态调节剂包括益生菌及其代谢产物和生长促进因子等。
采用微生态疗法，特别是在胃肠系统菌群失衡治疗中获得了成功，其它系统中的微生态疗法正在研究。