最新微生物与人类健康第四章人体微生物PPT课件.ppt

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1、微生物与人类健康第四章人体微微生物与人类健康第四章人体微生物生物 人体不同组织结构，不同的特定解剖结人体不同组织结构，不同的特定解剖结构分布着不同的正常菌群，如构分布着不同的正常菌群，如口腔菌群、胃口腔菌群、胃肠道（消化道）菌群、呼吸道菌群、皮肤菌肠道（消化道）菌群、呼吸道菌群、皮肤菌群、阴道菌群群、阴道菌群。在这些特定解剖部位栖居不。在这些特定解剖部位栖居不同的正常菌群，表现出不同的生理功能。同的正常菌群，表现出不同的生理功能。二、人体正常菌群的分布二、人体正常菌群的分布1.1.皮肤菌群皮肤菌群 在在皮脂腺管皮脂腺管中有厌氧的疮庖丙酸杆菌以中有厌氧的疮庖丙酸杆菌以及表皮葡萄球菌。此外，及表皮

2、葡萄球菌。此外，皮肤表面皮肤表面还栖居着还栖居着金黄色葡萄球菌、链球菌、棒杆菌、微球菌金黄色葡萄球菌、链球菌、棒杆菌、微球菌以及白色念球菌和皮癣菌等以及白色念球菌和皮癣菌等皮肤正常菌群皮肤正常菌群。可以说皮肤正常菌群可以说皮肤正常菌群是人体第一道生物屏障，是人体第一道生物屏障，它对于皮肤的它对于皮肤的营养代谢和体温调节营养代谢和体温调节等具有重要等具有重要生生理作用理作用。2.2.口腔菌群口腔菌群 口腔黏膜上栖息着卟啉单胞菌、梭杆菌、普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、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

3、菌、衣氏变形链球菌、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。和内氏放线菌以及白色念球菌等。生理功能：生理功能：在维持口腔洁净，抵御致病菌生物侵袭（防在维持口腔洁净，抵御致病菌生物侵袭（防止病从口入），促进免疫功能等方面发挥重要作止病从口入），促进免疫功能等方面发挥重要作用。用。3.3.肠道正常菌群肠道正常菌群 胃内黏膜胃内黏膜定植着酵母菌、螺旋菌、定植着酵母菌、螺旋菌、乳杆菌、少量球菌。乳杆菌、少量球菌。小肠小肠由于肠蠕动过快，由于肠蠕动过快，很少有常住菌定植很少有常住菌定植，只有肠球菌、乳杆菌、肠杆菌等只有肠球菌、乳杆菌、肠杆菌等过路菌过路菌；结肠结肠定植着大量正常菌群，

4、差不多有定植着大量正常菌群，差不多有10101313CFU/gCFU/g肠内容物，即千百兆个活菌，它们由类肠内容物，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、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、肠球菌等差不多韦荣球菌、乳杆菌、大肠杆菌、肠球菌等差不多5050个菌属个菌属400500400500个菌种个菌种组成。组成。第四章第四章 人体微生物人体微生物微生物与人类健康生理功能：生理功能：在维持机体生物、化学、免疫屏障以及对宿在维持机体生物、化学、免疫屏障以及对宿主营养、健康、抵御致病微生物侵袭、提高定植主营养、健康、抵御致病微生物侵袭、提

5、高定植抗力、免疫、抗肿瘤、抗衰老等方面发挥重要的抗力、免疫、抗肿瘤、抗衰老等方面发挥重要的生理作用。生理作用。胃部主要的人类病原体是胃部主要的人类病原体是幽门螺杆菌幽门螺杆菌，可引起胃炎和胃溃疡。幽门螺杆菌产生大可引起胃炎和胃溃疡。幽门螺杆菌产生大量的脲酶、尿素水解作用与其毒力有关。量的脲酶、尿素水解作用与其毒力有关。生理功能：生理功能：维持呼吸道健康，刺激机体局部免疫功能，维持呼吸道健康，刺激机体局部免疫功能，保护机体免受致病菌侵袭等方面起重要作用。保护机体免受致病菌侵袭等方面起重要作用。3.3.呼吸道正常菌群呼吸道正常菌群 人出生大致人出生大致1215h1215h后，鼻、咽、喉部（即后，鼻

6、、咽、喉部（即上呼吸道）出现正常菌群。先是需氧菌如表皮葡上呼吸道）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、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。氏杆菌、卟啉单胞菌和韦荣球菌。分布于上呼吸道的微生物有葡萄球菌属、链球菌属、分布于上呼吸道的微生物有葡萄球菌属、链球菌属、奈氏球菌属和棒杆菌属等。奈氏球菌属和棒杆菌属等。乳杆菌乳杆菌双歧杆菌双歧杆菌第四章第四章 人体微生物人体微生物微生物与人类健康5.5.生殖道正常菌群生殖道正常菌群 女性生殖器从幼

7、稚到成熟过程中就有微生物栖女性生殖器从幼稚到成熟过程中就有微生物栖居和定植，大致上包括产黑色素类杆菌、卟啉单胞居和定植，大致上包括产黑色素类杆菌、卟啉单胞菌、普氏杆菌、类杆菌、乳杆菌、金黄色葡萄球菌、菌、普氏杆菌、类杆菌、乳杆菌、金黄色葡萄球菌、链球菌等十几种细菌为正常菌群。链球菌等十几种细菌为正常菌群。生理功能：生理功能：在维持阴道酸性环境；保持阴道在维持阴道酸性环境；保持阴道自净；拮抗致病菌定植致病；提高机体定植自净；拮抗致病菌定植致病；提高机体定植抗力和免疫功能方面起重要作用。抗力和免疫功能方面起重要作用。正常菌群在微生态平衡时主要表现对宿主有巨大生理功正常菌群在微生态平衡时主要表现对宿

8、主有巨大生理功能，甚至是必不可少的。但是一旦出现微生态失调时，它又能，甚至是必不可少的。但是一旦出现微生态失调时，它又可产生对宿主不利作用可产生对宿主不利作用。三、正常菌群的主要生理功能三、正常菌群的主要生理功能1.1.生物屏障生物屏障 双歧杆菌等生理性细菌的胞壁脂磷壁酸能特异地黏附于双歧杆菌等生理性细菌的胞壁脂磷壁酸能特异地黏附于人肠上皮细胞受体，人肠上皮细胞受体，形成了生物膜样屏障结构形成了生物膜样屏障结构，电镜下显示，电镜下显示这些定植微生物与肠上皮细胞几乎融为一体，构成所谓膜菌这些定植微生物与肠上皮细胞几乎融为一体，构成所谓膜菌群群生物屏障生物屏障。正常菌群第一重要的生理功能是抵御有害

9、细菌及毒素对正常菌群第一重要的生理功能是抵御有害细菌及毒素对肌体的损害，保持机体内环境的稳定即构成生物屏障肌体的损害，保持机体内环境的稳定即构成生物屏障定定植抗力。植抗力。2.2.化学屏障作用化学屏障作用 这些膜菌群不仅具有占位、营养争夺，还具有空间位阻这些膜菌群不仅具有占位、营养争夺，还具有空间位阻作用，使许多外来的致病微生物无法定植和入侵机体。作用，使许多外来的致病微生物无法定植和入侵机体。构成生物屏障的大量生理性细菌定植、生长和繁殖构成生物屏障的大量生理性细菌定植、生长和繁殖产生大量的短链产生大量的短链脂肪酸脂肪酸、酶酶、细菌素类活性物质（如乳细菌素类活性物质（如乳链球肽、乳酸菌素以及一

10、些活性生物肽类物质等等）链球肽、乳酸菌素以及一些活性生物肽类物质等等），这些物质都参与了这些物质都参与了化学屏障化学屏障的构建，的构建，可以直接抑制或杀可以直接抑制或杀死致病菌的生长。死致病菌的生长。3.3.免疫屏障作用免疫屏障作用 肠内免疫系统既包括特殊肠内免疫系统既包括特殊黏膜免疫防御系统黏膜免疫防御系统，还包，还包括由括由肠内细菌抗原引发的机体体液免疫和细胞免疫肠内细菌抗原引发的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黏膜免疫，肠壁特殊区域如潘氏盘 对微生物成对微生物成分应答以后分应答以后 经淋巴细胞转移到肠壁的各个部分经淋巴细胞转移到肠壁的各个部分 将将免疫反应信息传递给

11、整个免疫系统和器官。肠黏膜产生免疫反应信息传递给整个免疫系统和器官。肠黏膜产生一种在一种在结构上特异的抗体如分泌性免疫球蛋白结构上特异的抗体如分泌性免疫球蛋白覆盖肠黏覆盖肠黏膜表面膜表面 阻止病原菌入侵黏膜内。阻止病原菌入侵黏膜内。免疫球蛋白免疫球蛋白A A，能中和病毒、毒素和酶及致病菌等生，能中和病毒、毒素和酶及致病菌等生物活性抗原，具有广泛的保护作用物活性抗原，具有广泛的保护作用阻止致病菌对肠阻止致病菌对肠上皮黏膜细胞的黏附；上皮黏膜细胞的黏附；sIgAsIgA与机体补体及溶菌酶还具有与机体补体及溶菌酶还具有协同杀菌作用，协同杀菌作用，故胃肠黏膜屏障是宿主整个免疫能力的故胃肠黏膜屏障是宿主

12、整个免疫能力的重要组成部分重要组成部分。肠壁组织内的淋巴细胞在免疫屏障中也具有重要作肠壁组织内的淋巴细胞在免疫屏障中也具有重要作用。在用。在IgAIgA产生的初始阶段，产生和制备产生的初始阶段，产生和制备IgAIgA的浆细胞的的浆细胞的转化是在转化是在T T细胞辅助下完成的细胞辅助下完成的TT细胞分泌白介素细胞分泌白介素-2-2和和白介素白介素-5-5等细胞因子等细胞因子促进浆细胞的分化、成熟并分促进浆细胞的分化、成熟并分泌泌IgAIgA。4.4.正常微生物群促进机体代谢和营养作用正常微生物群促进机体代谢和营养作用 此外肠内细菌抗原刺激产生体液免疫而分泌的此外肠内细菌抗原刺激产生体液免疫而分泌

13、的IgGIgG和和 IgMIgM抗体，以及刺激细胞免疫产生的细胞因子都参与了免抗体，以及刺激细胞免疫产生的细胞因子都参与了免疫屏障的构成疫屏障的构成。（1 1）肠道微生物在肠道脂类和固醇类代谢方面起重要作用。）肠道微生物在肠道脂类和固醇类代谢方面起重要作用。（2 2）双歧杆菌等正常菌群参与蛋白质代谢。）双歧杆菌等正常菌群参与蛋白质代谢。（3 3）肠道菌群参与胆固醇和胆汁酸代谢。）肠道菌群参与胆固醇和胆汁酸代谢。（4 4）参与一些营养素如维生素合成。）参与一些营养素如维生素合成。（5 5）肠道正常菌群参与体内药物代谢过程。）肠道正常菌群参与体内药物代谢过程。5.5.正常菌群的免疫赋活作用正常菌群

14、的免疫赋活作用（1 1）肠内正常菌群可作为抗原刺激，激活机体黏膜棉衣系统）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）（如使潘氏淋巴细胞增殖）浆细胞浆细胞细胞细胞BB向结肠黏向结肠黏膜移迁膜移迁刺激淋巴细胞分化和增殖刺激淋巴细胞分化和增殖经胸导管向脾脏移迁经胸导管向脾脏移迁到达结肠黏膜到达结肠黏膜与上皮细胞产生的分泌物结合形成与上皮细胞产生的分泌物结合形成sIgAsIgA的管的管腔分泌。腔分泌。（2 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）正常菌群作为外来抗原刺激被吞噬细胞吞噬后，经抗原提呈作用后呈作用后刺激刺激T T、B B细胞的增殖和分化细胞的增

15、殖和分化被激活的淋巴细胞被激活的淋巴细胞（吞噬细胞、白细胞等）能够释放出多种细胞因子；被激活的淋（吞噬细胞、白细胞等）能够释放出多种细胞因子；被激活的淋巴细胞随之产生巴细胞随之产生IgMIgM和和IgGIgG抗体。抗体。可见正常菌群可作为抗原刺激赋活机体的体液和细胞免疫功能。可见正常菌群可作为抗原刺激赋活机体的体液和细胞免疫功能。6.6.正常菌群参与诱发和拮抗肿瘤作用正常菌群参与诱发和拮抗肿瘤作用（1 1）一些物质（主要是食物）经肠道菌群作用后形成癌肿）一些物质（主要是食物）经肠道菌群作用后形成癌肿的诱导物。的诱导物。（2 2）双歧杆菌或乳杆菌又参与拮抗肿瘤作用。）双歧杆菌或乳杆菌又参与拮抗肿

16、瘤作用。（3 3）正常菌群在诱发肿瘤细胞凋亡方面也发挥相当作用。）正常菌群在诱发肿瘤细胞凋亡方面也发挥相当作用。7.7.正常菌群保持正常菌群保持“三流三流”的正常运转，维持内环境稳的正常运转，维持内环境稳定定8.8.正常微生物群的生物拮抗作用正常微生物群的生物拮抗作用（1 1）占位保护作用）占位保护作用（2 2）正常微生物群的空间位阻与免疫作用相互协调）正常微生物群的空间位阻与免疫作用相互协调（3 3）正常微生物群的占位保护作用与化学屏障作用密不可）正常微生物群的占位保护作用与化学屏障作用密不可分分（4 4）正常微生物群的生物拮抗和营养争夺作用）正常微生物群的生物拮抗和营养争夺作用9.9.正常

17、微生物群抗衰老的生理作用正常微生物群抗衰老的生理作用（1 1）氨的产生）氨的产生（2 2）胺的产生）胺的产生（3 3）酚类物质）酚类物质（4 4）色氨酸及同类物质）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的进程。正常微生物群有害代谢产物促进了衰老的进程。正常微生物群有具有抗衰老的生理作用。正常微生物群有具有抗衰老的生理作用。（1 1）产生一定量的）产生一定量的SODSOD及谷胱甘肽及谷胱甘肽-过氧化物酶过氧化物酶（2 2）可使氨转变成尿素，降低血氨浓度）可使氨转变成尿素，降低血氨浓度（3 3）使腐败菌有毒代谢产物减少，从而大大延缓了衰）使腐败菌有毒代谢产物减少，从而大大延缓了衰老的进

18、程。老的进程。10.10.正常微生物群促进微生态平衡正常微生物群促进微生态平衡 正常微生物群对宿主健康具有相互保护作用，这正常微生物群对宿主健康具有相互保护作用，这也是人类和动物健康赖以生存的主要条件之一，也是人类和动物健康赖以生存的主要条件之一，这种这种微生态平衡的一个重要标志就是宿主的健康状态微生态平衡的一个重要标志就是宿主的健康状态。正常微生物群对宿主发挥生理作用是有条件的，正常微生物群对宿主发挥生理作用是有条件的，这个条件就是栖居微生物群与宿主与环境保持动态生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。理性生态平衡。四、无菌动物的特点四、无菌动物的特点 人们通过普通动物

19、与无菌动物的比较人们通过普通动物与无菌动物的比较,发现无菌动物发现无菌动物有如下特点有如下特点:肝脏枯否肝脏枯否(kupfer,(kupfer,一种吞噬细胞一种吞噬细胞)较少较少;吞噬细胞的溶菌体酶活性在无菌动物中较低吞噬细胞的溶菌体酶活性在无菌动物中较低;无菌动物肠黏膜表面积减少无菌动物肠黏膜表面积减少;无菌动物肠壁细胞薄无菌动物肠壁细胞薄,如透明层少如透明层少;肠道内缺乏浆细胞肠道内缺乏浆细胞;淋巴集结如潘氏节较少淋巴集结如潘氏节较少(发育不全发育不全););肠细胞更新换代减慢肠细胞更新换代减慢;胃排空速度减慢胃排空速度减慢;肠道内碳水化合物的吸收率增加肠道内碳水化合物的吸收率增加;从无菌

20、啮齿动物活杀可见盲肠增大如球从无菌啮齿动物活杀可见盲肠增大如球,壁薄壁薄.由上述比较可见由上述比较可见,肠道正常菌群能影响宿主的免肠道正常菌群能影响宿主的免疫系统及多种胃肠道功能疫系统及多种胃肠道功能,甚至影响宿主解剖结甚至影响宿主解剖结构的发育构的发育.可见可见,肠道正常菌群与宿主及环境构成肠道正常菌群与宿主及环境构成了一个复杂的生态系统了一个复杂的生态系统.正是这种微生态系统作正是这种微生态系统作用使用使:固有正常菌群的存在能抵御肠道致病菌如伤寒沙固有正常菌群的存在能抵御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；门菌、痢疾杆菌和霍乱弧菌等滋生和侵袭作用；可以有效限制每克内

21、容物中数千万细菌和毒素在可以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的稳定；肠道中而维持机体内外环境的稳定；可以有效刺激机体免疫系统使之成熟而发挥保护可以有效刺激机体免疫系统使之成熟而发挥保护机体健康的作用；机体健康的作用；提高定植抗力增加宿主对致病菌的抵抗力；提高定植抗力增加宿主对致病菌的抵抗力；参与许多营养素的合成如参与许多营养素的合成如B B族维生素和维生素族维生素和维生素K K；刺激肠道蠕动，有效排除腐败菌产生的有毒代谢刺激肠道蠕动，有效排除腐败菌产生的有毒代谢产物；产物；参与宿主消化作用；参与宿主消化作用；这些正常菌群中有相当一部分是会引起疾病的。这些正常菌群中

22、有相当一部分是会引起疾病的。多汗的地方，例如胳肢窝和脚趾缝里微生物也多汗的地方，例如胳肢窝和脚趾缝里微生物也多，通常所说的汗臭味就是由微生物分解汗液多，通常所说的汗臭味就是由微生物分解汗液造成的。造成的。婴儿臀部常容易出现湿疹，这不是因为尿本身婴儿臀部常容易出现湿疹，这不是因为尿本身刺激皮肤所致，而是由于细菌在残留尿液中生刺激皮肤所致，而是由于细菌在残留尿液中生长并产生氨气引起的。因为氨气对皮肤有强烈长并产生氨气引起的。因为氨气对皮肤有强烈刺激性。刺激性。注意注意长期不洗澡或洗脸不认真时，就可能由细菌长期不洗澡或洗脸不认真时，就可能由细菌或霉菌在身上或脸上引起皮疹，发炎，继而或霉菌在身上或脸上

23、引起皮疹，发炎，继而流出大量的脓和污物。流出大量的脓和污物。皮肤大面积烧伤或粘膜破损时，葡萄球菌便皮肤大面积烧伤或粘膜破损时，葡萄球菌便会侵袭创伤面而大量繁殖，引起创伤发炎溃会侵袭创伤面而大量繁殖，引起创伤发炎溃烂；烂；机体着凉或疲劳过度时，在健康人的呼吸机体着凉或疲劳过度时，在健康人的呼吸道一定能分离到的，造成典型肺炎的肺炎道一定能分离到的，造成典型肺炎的肺炎链球菌便会引起咽炎和扁桃体炎。链球菌便会引起咽炎和扁桃体炎。龋齿是牙齿腐坏的一种常见形式，可能主龋齿是牙齿腐坏的一种常见形式，可能主要是由于正常菌群的稳定性被破坏而使某要是由于正常菌群的稳定性被破坏而使某些厌氧细菌造成的。些厌氧细菌造成

24、的。由上述分析可知，正常微生物群对宿主健由上述分析可知，正常微生物群对宿主健康具有重要作用。康具有重要作用。第二节第二节 微生态平衡与健康微生态平衡与健康一、微生态系统一、微生态系统1.1.一切生物都是与环境的对立统一体一切生物都是与环境的对立统一体,没有脱没有脱离环境的生物离环境的生物,也没有脱离生物的环境也没有脱离生物的环境.宿主宿主、环境环境和和正常微生物群正常微生物群是组成是组成微生态系统微生态系统的诸个方面。的诸个方面。环境环境自然环境自然环境社会环境社会环境物理因素物理因素生物因素生物因素化学因素化学因素2.2.环境影响正常菌群环境影响正常菌群二、微生态平衡与健康二、微生态平衡与健

25、康 可以说，保护宏观生态就是保护我们的地可以说，保护宏观生态就是保护我们的地球，而保护微生态就是保护我们自身的健康。球，而保护微生态就是保护我们自身的健康。微生态学中的核心问题是微生态平衡微生态学中的核心问题是微生态平衡就是保持人、动物或植物健康发育和最佳生理就是保持人、动物或植物健康发育和最佳生理状态状态.从从由于细菌获得性耐药的复杂化和广泛传由于细菌获得性耐药的复杂化和广泛传播，不仅导致院内感染或二重感染的大量增加，播，不仅导致院内感染或二重感染的大量增加，而且使过去一些基本上已控制的疾病，如结核而且使过去一些基本上已控制的疾病，如结核病、霍乱（病、霍乱（O139O139）再度成为治疗难题

26、）再度成为治疗难题这一侧面这一侧面来认识微生态平衡与人类健康的意义。来认识微生态平衡与人类健康的意义。1、超级细菌及其产生原因【杨东山、徐、超级细菌及其产生原因【杨东山、徐志梆（志梆（10生物科学）、王建琴（生物科学）、王建琴（10电电气）、陈泰琳、高钰（气）、陈泰琳、高钰（10小教理】小教理】2、微生物与免疫【王琴、孔云海（、微生物与免疫【王琴、孔云海（10生物技术）、缪娟（生物技术）、缪娟（10科学教育）、科学教育）、赵静、李正芸（赵静、李正芸（10汉语言文学）】汉语言文学）】1、超级细菌及其产生原因【罗正莉、张、超级细菌及其产生原因【罗正莉、张莉（莉（10设农）、柳邹、张建丽（设农）、柳邹、张建丽（09小小教理）、余雪松（教理）、余雪松（09）】）】2、微生物与免疫【陈涛（、微生物与免疫【陈涛（08生物科学）生物科学）、陈华、林增红（、陈华、林增红（10生科）、陈华、生科）、陈华、普丽芝（普丽芝（10小教理）】小教理）】周二小组结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！41