微生物和人体健康论文可参考文献

微生物与人类的关系 ———姓名.所在单位. 摘要： 小到肉眼看不见的微生物对人类却起着难以想象的巨大作用。有时危害人类，给我们带来灾难。但在某些方面，它又是我们人类的好朋友，帮助我们解决问题和灾难。 关键词：微生物，应用，危害，人类. The relation between microorganism and mankind --Zhang Jingjing (20044274) living creature engineering of the life science college of the University of Heilongjiang 3 class Abstract: I am small to arrive the naked eye unseen microorganism to the mankind but have the huge function of hard imagination.Sometimes endanger mankind, bring us a disaster.But in some aspects, it is our mankind's good friend again, helping us to solve problem with disaster. Keywords: Microorganism, applied, endanger, mankind. 什么是微生物？微生物是泛指肉眼看不到或看不清楚的微小生物。它们体积微小，结构简单。它与人类关系密切，它既能造福于人类，也能给人类带来毁灭性的灾难。 微生物学在解决当代重大社会问题中起着重要作用。例如微生物采油技术中，它发挥令人难以想象的巨大作用。它可降低原油的黏度,增加原油的流动性,从而大大提高了原油的采收率。此种技术成本低,设备简单,不伤害地层,不污染环境,而且效益显著。1995～2000 年,斯诺克尔石油技术公司实施该技术且获得很好的效益[1]。而日本则把光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的80 多种微生物组成的一种活菌制剂。这些微生物组合在一个统一体中，互相促进，共同构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统，可抑制有害微生物，尤其是病原菌和腐败细菌的活动，促进植物生长。该技术在自然农法中广泛应用。随着国民经济的发展，微生物的应用也越来越广泛。在生物制药、能源、环保、食品、工业等方面，微生物都扮演着重要的角色。 然而，微生物在给人类提供诸多好处的同时，也带来了许多不可忽视的负面影响。我们用的化妆品含有多种营养成分,为微生物的生长提供了适宜的环境,在生产、储藏和使用过程中极易受到微生物的污染。化妆品中常见细菌主要以芽胞杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属为主,这几个属的细菌在自然界分布广泛,对环境抵抗力较强,污染机会较多[2]。真菌主要有木霉属、曲霉属、根霉属、脉孢菌属、短梗霉属、假丝酵母属和红酵母属等,这些菌也是自然环境中常见的霉菌和酵母[3]。受到微生物污染的化妆品不但产品腐败变质,更重要的是致病微生物污染会对人体健康产生危害。别外饮水机污染也已成为不可忽视的卫生问题,有的饮水水质量已经远远达不到合格饮用水的卫生质量,所谓的纯净水、矿泉水等已不能直接饮用,主要是被大肠杆菌等微生物污染。这种状况很可能加重夏秋季肠道病的流行。研究人员还指出，室内空气也存在着微生物污染，它可引起人体出现眼刺激感、哮喘、过敏性皮炎、过敏性肺炎和传染性疾病，重者甚至因感染而死亡。室内建筑材料和家用电器是室内空气的主要污染源，它不仅能释放出对人体有害的化学物质，同时也为微生物的孳生提供了有利的条件。 由此可见，微生物与人类的关系非常密切，它不仅造福与人类，也会伤害人类。因此我们应该正确地认识微生物，并利用它保护环境、造福人类，这是我们的期望也是我们每个人义不容辞的责任。

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。 以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究成为整个生命科学研究的前沿，而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。通过基因组研究揭示微生物的遗传机制，发现重要的功能基因并在此基础上发展疫苗，开发新型抗病毒、抗细菌、真菌药物，将对有效地控制新老传染病的流行，促进医疗健康事业的迅速发展和壮大! 从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。为了充分开发微生物（特别是细菌）资源，1994年美国发起了微生物基因组研究计划（MGP）。通过研究完整的基因组信息开发和利用微生物重要的功能基因，不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识，更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品，包括：接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等等。通过基因工程方法的改造，促进新型菌株的构建和传统菌株的改造，全面促进微生物工业时代的来临。 工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等；某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程，甚至直接作为洗衣粉等的添加剂；另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究，发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程，对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因，然后对菌株加以改造，使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究，将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因，经基因工程改造，实现新的工程菌株的构建，简化生产步骤，降低生产成本，继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究，不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因，并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造，同时推动现代生物技术的迅速发展。 农业微生物基因组研究认清致病机制发展控制病害的新对策 据资料统计，全球每年因病害导致的农作物减产可高达20％，其中植物的细菌性病害最为严重。除了培植在遗传上对病害有抗性的品种以及加强园艺管理外，似乎没有更好的病害防治策略。因此积极开展某些植物致病微生物的基因组研究，认清其致病机制并由此发展控制病害的新对策显得十分紧迫。 经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物，例如：胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及我国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案，可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类，除了杀虫剂能阻断其生活周期以外，只能通过遗传学研究找到毒力相关因子，寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。 环境保护微生物基因组研究找到关键基因降解不同污染物 在全面推进经济发展的同时，滥用资源、破坏环境的现象也日益严重。面对全球环境的一再恶化，提倡环保成为全世界人民的共同呼声。而生物除污在环境污染治理中潜力巨大，微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物；还能处理工业废水中的磷酸盐、含硫废气以及土壤的改良等。微生物能够分解纤维素等物质，并促进资源的再生利用。对这些微生物开展的基因组研究，在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下，有选择性的加以利用，例如找到不同污染物降解的关键基因，将其在某一菌株中组合，构建高效能的基因工程菌株，一菌多用，可同时降解不同的环境污染物质，极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。美国基因组研究所结合生物芯片方法对微生物进行了特殊条件下的表达谱的研究，以期找到其降解有机物的关键基因，为开发及利用确定目标。 极端环境微生物基因组研究深入认识生命本质应用潜力极大 在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物，又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性，极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。 有一种嗜极菌，它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活，而人类一个剂量强度就会死亡。该细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段，但能在一天内将其恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有意义。开发利用嗜极菌的极限特性可以突破当前生物技术领域中的一些局限，建立新的技术手段，使环境、能源、农业、健康、轻化工等领域的生物技术能力发生革命。来自极端微生物的极端酶，可在极端环境下行使功能，将极大地拓展酶的应用空间，是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础，例如PCR技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径，其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。

渺望浩瀚宇宙，探寻过去与未来，我们从单细胞生物逐渐向类人猿，人类演变。我们不是世界唯一的主宰，从目前的记载来看，早在公元前2.5亿年 公元前6500万年，是陆地上最大的生物恐龙统治世界，而后探寻到我们人类的生存痕迹，曾经我们认为自己在统治世界，或者说我们与其它动物统治自然界，但如今看来，世界的主人并不是“我们”！

世界的主宰是谁？恐龙？人类？未来可能是老鼠吗？其实，我们忽略了它——微生物，微小，但威力却很强大！地球最早的生命起源微生物化石，最早可追溯到42.8亿年前，相比于人类的繁衍 历史 ，微生物在地球的生存时间比我们要久远许多。由此，“细菌主宰人类”的理论也逐渐得到推崇，你的饮食、情绪、疾病等无一不与微生物有关。微生物它们“有思想，有头脑”，它们繁殖能力比任何一个生物都要强，人体的微生态宇宙平衡的关键不是细胞，而是细菌！

细菌华丽地生活在我们身边

如果说人体是一个宇宙，除了父母给我们的完美躯体外，还有一个更加庞大的微生物群。人体的10%是细胞，90%都是细菌。也可以这样说，一个人大约有1万亿个细胞，而体内的细菌数量却高达10万亿个，也就是说我们在大街上看到的大多数都是细菌！它们无处不在，与我们人体共生共存，可以寄生在我们的皮肤、口腔、眼结膜、阴道、尿道中。它们是“寄生虫”吗？并非如此。

人体与微生物是互帮互助的关系：身体是微生物的宿主，它们依赖宿主存活；同样，它们维护宿主的 健康 ，共生共存，互惠互利。长时间以来，人体与微生物达成了合作共识。人体作为微生物生活繁衍的重要栖息地，微生物作为回报帮助人体分解营养物质，在漫长的进化过程，向微生物“借基因”是我们不断进化获得新技能的重要步骤。

“世界上没有两片完全相同的叶子”，同样世界上没有两个拥有相同微生物菌群的人。每个人都会形成独特的细菌群落，即使是同卵双胞胎，他们的微生物组之间也有差异。这甚至影响到了遗传基因，换句话来说，人类发展到今天，细菌“功不可没”。

然而在过去的很长一段时间里，“细菌”却被我们视为天敌。从过去的宣导中我们不难看出：使用香皂消除细菌，用抗生素抑制细菌，消毒液杀菌。在某种意义上来说，这些消杀品帮我们对抗有害菌，但同时也与有益菌隔绝开来。 写到这里，我总会想起美国自然医学专家乔希·阿克斯在《吃土》曾经提及过：土壤中蕴藏着丰富的微生物，500毫克的土壤，其中的微生物数量就超过地球人口总和。但现代的生活方式却让我们远离了土壤，当孩子在花园里玩泥巴，总会被大人斥责“太脏了”；超市里买的萝卜总是干干净净，不带泥土；手上沾了一点泥土，人们就用含杀菌剂的洗手液反复地清洗......人们远离了土壤，拒绝与细菌“亲密接触”后，同样也付出了沉重的代价——肥胖、过敏、炎症性肠病、抑郁、失眠、自闭症甚至癌症。 所以，这位医学博士，建议我们“吃土”——去和大自然多接触，去改变传统精细的生活方式。

我们为何能与细菌和平共处？

其实，一直以来我们都在与细菌和平共处。但我们还在母亲的子宫里时，我们是无菌的。而第一次菌群定殖是发生在我们从母亲产道分离的那一刻，我们收获了来自母亲的第一份礼物——来自产道的微生物组的菌群。而通过剖腹产出生的婴儿，具有的是类似于皮肤表面微生物组的菌群，多数是潜在的有害菌群——葡萄球菌，与此同时也表明，剖腹产方式出生的婴儿可能在以后的生活中对于多种疾病都有较高的患病风险。

随着婴儿逐渐长大，逐步会形成自己独特的微生物组菌群。虽然人体90%都是细菌，但我们与细菌相处的方式是和平发展的。在人类的 历史 上，有几次大的传染病灾难。比如十九世纪末的鼠疫还有近代的霍乱，最后人类不再受疾病困扰，是我们打败了病毒了吗？如果病毒一直存在，那么为什么人类至今没有灭亡呢？你不必为此忧心，我可以告诉你的是，甚至于冰川下的古老病毒一直存在，我们人类并没有打败这些有害菌，而是“驯化”了它们，与之和平共处。而且除了有害菌的肆虐，人体内的有益菌在其中也发挥着重要作用，这里要提到一个概念“共生菌”。那么，这种“共生菌”是不是越多越好呢？其实，不然。从肠道菌群来说，肠道内有益菌占20%，有害菌占10%， 条件致病菌占70%。各种细菌之间，其实也存在着微妙的平衡关系，这种人体微生态平衡维持着人体 健康 发展。

微生物对人体的影响

微生物组在过去的200万年间，发生了翻天覆地的变化，我们与这些微生物寄居者进化出了亲密的共生关系。在人类出现开始，微生物早在这个地球上生存了数十亿年，随后它们参与到我们的进化过程当中来，甚至一定程度上我们体内的细胞基因表达也受到了它们的影响。

微生物的重要性相信也是不言而喻的，美国国立卫生研究院在2008年就启动了人类微生物组计划，作为人类基因组计划的延伸。现在不可否认的是，肠道菌群参与着多种生理作用，包括营养物质的分解、炎症、维生素生成，以及当微生态菌群稳态失衡，可能引发的一系列免疫系统疾病，比如过敏、哮喘、抑郁症、痴呆症、糖尿病等，甚至是情绪、代谢、免疫、生命力，它也会影响我们对这个世界的看法和思考能力。

或许在21世纪的今天，我们需要重新看待世界，从另一角度去解读。微生物对于我们的意义，并不仅仅是共存，而是对 健康 、生活、精神等更深远层面的影响，也可以说“未来，将是微生物的时代”。

参考文献：

[1] 乔希·阿克斯. 吃土

[2] 戴维·铂尔马特. 菌群大脑

[3] 藤田紘一郎. 菌语

[J] 细菌：人体宇宙中的共生世界：我们=10%人+90%细菌