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摘要：微生物是一把锋利的双刃剑，他给人类带来的利益不仅是享受，而且实际上涉及到人体的健康和人类的生存。因此，为了保护我们人体的健康，为了人类能更好的生存，我们应正确认识微生物与我们人体的关系。本文主要描述了一些普通的人体微生物、微生物疾病以及简单的介绍了微生物的感染和免疫。希望人们能始终注意自己的身体状况，及时预防病原微生物所带来的种种危害。 关键词：微生物、人类、病原微生物 1 微生物的发展过程 微生物学一般定义为研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学，至今不过100多年的历史。 1.1 微生物的发现 据考古学推测，我国在8000年以前已经出现了曲蘖酿酒，4000多年前我国的酿酒已十分普遍，而且当时的埃及人也已学会烘制面包和酿制果酒，2500年前我国人民已经发明酿酱、醋，知道用曲治消化道疾病。公元6世纪（北魏时期），我国贾思勰的巨著《齐名要术》详细的记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。公元9世纪到10世纪，我国已发明鼻苗法种豆，用细菌浸出法开采铜。到了16世纪，古罗马医生G.Fracastoro才明确提出疾病是由肉眼看不见的生物引起的。 真正看见并描述微生物的第一个人是荷兰商人安东·列文虎克，他利用自己自制的显微镜发现了微生物世界，清楚地看见了细菌和原生动物。首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物界。 1.2 微生物的发展进程 继列文虎克发现微生物世界以后的200年间，微生物学的研究基本上停留在形态描述和分门别类的阶段。直到十九世纪中期，以法国的巴斯德和德国的科赫为代表的科学家才将微生物的研究从形态描述推进到生理学研究阶段，揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因，并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术，从而奠定了微生物学的基础，开辟了医学和工业微生物等分支学科。 到了20世纪40年代，随着生物学的发展，许多生物学难以解决的理论和技术问题十分突出，特别是遗传学上的争论问题，使得微生物这样一种简单而又具完整生命活动的小生物成了生命学研究的“明星”，微生物学很快与生物学主流汇合，并被推到了整个生命科学发展的前沿，获得了迅速的发展。20世纪50年代，微生物学全面进入分子研究水平，并进一步与迅速发展起来的分子生物学理论和技术以及其他学科会合，使微生物发展成为生命科学领域内一门发展最快、影响最大、体现生命科学发展主流的前沿学科。80年代初，在基因工程的带动下，传统的微生物发酵工业已从多方面发生了质的变化，成为现代生物技术的重要主城部分。 21世纪的微生物学将更加绚丽多彩。多学科的交叉、基因组研究的深入和扩展将使微生物学的基础研究及其应用出现前所未有的局面【1】。 2 微生物的特点及种类 微生物(Microorganism)是广泛存在于自然界中的一群肉眼看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能观察到的微小生物的总称。它们具有体形微小、结构简单、繁殖迅速、容易变异及适应环境能力强等优点。 微生物种类繁多，至少有十万种以上。按其结构、化学组成及生活习性等差异可分成三大类：真核细胞型微生物、原核细胞型微生物、非细胞型微生物。 2.1 真核细胞型微生物 细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体；胞质内有完整的细胞器（如内质网、核糖体及线粒体等）。真菌属于此类型微生物。 2.2 原核细胞型微生物 细胞核分化程度低，仅有原始核质，没有核膜与核仁；细胞器不很完善。这类微生物种类众多，有细菌、螺旋体、支原体、立克次体、衣原体和放线菌。 2.3 非细胞型微生物 没有典型的细胞结构，亦无产生能量的酶系统，只能在活细胞内生长繁殖。病毒属于此类型微生物【5】。 3 微生物对人体的影响 微生物广泛分布与自然界中，从严寒的极地到炙热的赤道，从三千米深的地壳到两万米高空均有分布：地球上的江、河、湖、海、冻土、高原、平原、森林、草地、及大气等环境均有其存在。在日常生活及生产中，食品、药品、化妆品、其他产品及物品、生活饮用水及污水、环境空气和生物体内外等也均存在微生物【2】。 自然界中绝大多数微生物对人体和动物、植物的生存是有益的，有些是必要的，对人体和生产生活有有利的一面。人作为微生物的宿主，是其最大的生态空间，是其获衍的最佳领域地之一。人一出生，体表及与外界相同的体腔中就有微生物并伴随到人生命的终结。人肠道中的细菌依靠消化道提供生存环境，同时细菌参与宿主代谢和吸收，参与宿主免疫，正常微生物群具有对人和动物不可少的免疫刺激作用，发挥生物拮抗作用。从上述事实也可以看出在宿主环境下，正常微生物群和外来微生物群等之间要竞争生存空间和食物，要从其所在环境中捕食，它们寄居于宿主又与宿主合作，主要是一种互利共生关系，可以说人和动物离开了微生物就不能生存，反之，相关微生物也亦然【3】。 3.1人体微生物 人体器官表面一般为无侵袭力的土著微生物所占据。皮肤、口腔和胃肠道有各具特色的微生物群落，占据不同生境的微生物表现出各自的群落特征，有不同的生理功能。 3.1.1 皮肤 皮肤表面温度适中33—37℃，pH稍偏酸4—8，可利用水一般不足。汗液中的无机离子和其他有机物，是微生物生长的合适生境。表面的脂质物质和盐度对微生物主城有重要影响。优势的细菌种群是革兰氏阳性菌，包括葡萄球菌属、微球菌属、棒杆菌属等。革兰氏阴性菌较少见于皮肤。真菌有瓶行酵母菌。皮肤表面正常栖居的微生物对外来微生物具有排斥作用，可以防止外来微生物和病原微生物的侵染，对皮肤有保护作用。 3.1.2 口腔 口腔是一个有利于微生物生长的环境：①温度稳定；②水分充足；③口腔内高低不平的表面为微生物提供多样的生存环境；④营养丰富；⑤唾液提供微生物生长因子，⑥也含有抗微生物物质；好养的大环境和厌氧的微生物并存。口腔内同时存在好氧和厌氧的微生物，主要类群包括细菌、放线菌、酵母菌及原生动物，以细菌数量最多。口腔疾病和口腔微生物有重要关系，但不是外部病原微生物的侵染而是内部微生物群落组成和结构的改变。 3.1.3 胃肠道 人和胃肠道微生物存在着对双方都有利的共生关系。微生物合成的维生素、蛋白质，产生的能源可以为人吸收利用。胃肠道易于受到外来微生物或病原微生物的侵染。能侵染胃的微生物有细菌、病毒、酵母及寄生虫。 3.2 微生物疾病和它们的病原菌 很多微生物可以使人致病，有些也可使其他动物患病，其中有些微生物还可以引起相似的病症，其中也包含对人无害的物种。 3.2.1 细菌性疾病 腹泻：为多种疾病的症状，如伤寒、痢疾、霍乱等重症。急性发作的病原菌包括沙门氏菌属、弯曲杆菌属、、利斯特氏杆菌属的菌种或大肠杆菌属的某些菌株。 肺炎：多种疾病有此症状，两种最常见的肺炎是有肺炎链球菌所引起的“传统型”肺炎和由军团杆菌所引起的军团病。 麻风病：由相关的麻风分支杆菌引起。 百日咳：由百日咳博德特氏菌引起。 瘟疫：由鼠疫巴斯德菌引起。 梅毒：由梅毒螺旋体引起。 淋病：由淋病奈瑟氏菌引起。 扁桃体炎：由酿脓链球菌引起，该菌也可以引起咽炎、猩红热或红斑病。 斑疹和脓疱：由金黄色葡萄球菌引起。和该菌同在一属的白色葡萄球菌生活在皮肤上，对人体无害。 3.2.2 病毒性疾病 腹泻：由多种统称为肠道病毒引起。 肺炎：由几种病毒引起。 腮腺炎：由一种粘病毒引起。 麻疹：由一种麻疹病毒引起。 流感：由多种粘病毒引起。 普通感冒：主要由鼻病毒引起。 天花：由天花病毒引起。 艾滋病：由人体免疫缺陷病毒引起。 3.2.3 真菌性疾病 鹅口疮：由假丝酵母引起。 金钱癣：由一类称为小孢子菌的真菌引起。 肺炎：由卡氏肺囊虫引起，症状和艾滋病相视。 3.2.4 原生动物引发的疾病 腹泻：由包括隐孢虫在内的几类原虫引起。其中阿米巴痢疾是热带地区的一种严重疾病。 疟疾：由疟原虫引起。 嗜睡症：由锥虫引起【5】。 4 微生物的感染和免疫 感染作为病原微生物与宿主机体相互免疫的一种形式，是人类与微生物在共同生活中进化和发展的一个重要侧面。通过感染，人类的免疫系统才能过经受选择的压力，得到进化。以隐性感染方式发生的大多数感染是免疫系统赖以建立适应性免疫的基础，也是免疫系统产生免疫监视作用的前提。这是感染的积极意义之所在。但另一方面，感染在很多方面也给人类带来一些灾难性的后果。例如，严重的临床感染可以造成人体多脏器的损害；许多病原体的毒素可对人类造成致命的结果；有些感染可诱发自身免疫病或造成免疫缺陷状态，严重危害人体的健康。 4.1 病原微生物的感染 根据引起感染的病原体类型，感染可分为细菌性感染、病毒性感染和真菌性感染。不同类型病原体所引起的感染在感染机制、传播方式及感染类型上都有其各自的特点。 4.1.1 细菌性感染 细菌性感染是由原核细胞型微生物引起的感染。细菌致病的机制包括侵袭力与毒素。细菌在宿主体内黏附定植、侵入宿主细胞和产生生殖扩散的过程称为侵袭过程。介导这一过程的物质因素称为侵袭力。细菌毒素是细菌的代谢产物可直接或间接损伤宿主细胞、组织和器官，干扰正常的生理功能。细菌毒素按化学本质可分为外毒素和内毒素【4】。 细菌感染的传播分为内源性感染和外源性感染。其中外源性细菌感染的传播途径主要有：呼吸道传播、消化道传播、皮肤传播、血液传播、媒介传播、性传播和垂直传播。细菌的临床感染按其病程分为急性感染与慢性感染。急性感染起病急，病程短。慢性感染则起病较缓慢，病程迁延，可长达数月至数年。细菌的临床感染根据感染部位分为局部感染与全身感染。局部感染是指细菌感染播散的范围比较局限，仅在感染灶周围。全身感染指细菌感染播散的范围及造成组织损伤累计范围较大。 4.1.2 病毒性感染 病毒在个体间的传播方式与细菌感染的传播方式基本相同。病毒还可以经生殖细胞的基因遗传，以这种方式传播而引起的感染称为先天性感染。病毒的临床感染按其病程分为急性病毒感染与持续性病毒感染。 4.1.3 真菌性感染 真菌性感染是由真核细胞型微生物引起的感染。一般认为，浅表真菌感染中，致病真菌具有一定的嗜性，能选择相应的组织寄生。表皮寄生真菌利用角蛋白酶分解皮肤角蛋白以获取营养。治病真菌的大量繁殖可引起机体局部免疫机制的活化，并形成炎症反应。真菌的临床感染按其感染部位可分为浅表真菌感染、皮下组织真菌感染和深部真菌感染。 4.2 病原微生物的传播 微生物感染一直是严重威胁人类健康，导致人类死亡的主要原因。很多病原微生物可以通过多种途径进入人体，然后给人们带来这样或那样的疾病。 4.2.1 病原微生物通过水体的传播 水携带的微生物可以通过直接饮用、接触和吸入等途径进入人体。饮水不洁所造成的传染病在发展中国家十分普遍。接触污染水体会引起皮肤、眼睛疾病。吸入带有病原微生物的水珠会导致呼吸道传染病。 4.2.2 病原微生物通过食物的传播 食物是微生物的良好生长基质，食品原料带菌以及在加工处理、贮藏、运输等过程中都可以造成食品的污染。造成的病原体多种多样，主要有细菌、病毒、真菌和原生动物。人类通过摄食受污染食品，吞食各种致病因子而引起感染或中毒。其中在食物传播的病原菌所引起食源化疾病中最重要的是细菌性食物中毒，因摄入被致病菌或其毒素污染的食物能引发急性或亚急性疾病。 4.2.3 病原微生物通过土壤的传播 带有病原微生物未经处理的固体废弃物随意丢弃、堆放及作为农田肥料使用，都可能造成对土壤的污染。病原微生物在土壤中的迁移机制包括物理过程、化学过程和生物学过程。病原微生物对土壤环境中养分的利用能力，与土著微生物及其他生物的竞争，对环境条件的适应能力，都影响它们的生长、繁殖和存活，因此影响他们的数量以及迁移传播。 4.2.4 病原微生物通过空气的传播 病原微生物在空气中的传播通过生物气溶胶进行。生物气溶胶是悬浮在大气中的气溶胶、微生物、微生物副产物和花粉的集合体。生物气溶胶的迁移扩散主要受到自身的物理特性和环境条件的影响。气溶胶的病原微生物主要来源于城市污水处理厂、宿主、土壤和许多带菌者。空气传播的病原菌和疾病主要有：白喉棒杆菌和白喉，溶血性链球菌和猩红热、风湿热，分支杆菌和结核，肺炎链球菌、肺炎支原体和肺炎，奈瑟氏球菌和脑膜炎，博德特氏菌和百日咳，病毒和天花、流感等。 4.3 微生物感染的医学防治 在人类发展史上，微生物感染曾是决定人们命运的重要因素。个人的生死、名族的兴衰及国家的成败都可以和感染性疾病的发生流行发生紧密的联系。因此人类也在很早就自觉地开展了与感染性疾病的斗争。 从卫生学角度看，感染性疾病的发生与流行取决于传染源、传播途径和易感染人群三个基本环节。集体获得免疫的途径有两条，一是经直接多次的抗原刺激建立起免疫保护，称主动免疫。二是通过输入免疫效应物质建立免疫保护，称为被动免疫。同理，以人为方式输入抗原刺激物或免疫效应物质也能建立有效的免疫保护，这称为人工免疫。同时，也还有各种抗感染药物。其中有抗细菌感染药物、抗病毒感染药物和抗真菌感染药物[4]。 5 我们对微生物的认知 自然界中的微生物始终不会消亡，人类也不可能彻底消灭病原微生物。我们只有认真探索和研究这些最为原始的生命，才能有效地保护好高级的生命，即使人类遭到某种微生物的侵害时，我们可以了解它们、认识它们和控制它们，并利用它们的多样性为人类服务。同时，我们也应养成良好的生活习惯，防止病原微生物对人体的侵害。 参考文献： [1]沈萍,陈向东.微生物学[M].北京,高等教育出版社,2006,3-5,312-314 [2]白正印.没有止境的抗击——写在禽流感等致病性微生物威胁人类健康之际[J].中国科技画报, 2004(3): 68-72. [3]张朝武.传染性非典型肺炎——从SARS谈微生物与人类健康[J].现代预防医学,2003,30(4):469-470 [4]袁嘉丽,罗晶.微生物学[M].北京,中国中医药出版社,2006,71-85 [6]约翰•波斯特盖特.微生物与人类[M].中国青年出版社,2006,51-53 |
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