第一章 人体中的正常菌群 v 脱离了微生物，有机体的生 命活动就无法进行巴斯德自然界中，土壤、空气、水及各种物 体广泛存在着大量的多种多样的微生物。 人及动植物的体表及其外界相通的腔道中 也存在不同种类和数量的微生物，当人体 免疫功能正常时，这些微生物对宿主无害 ，有些对人还有利，是为正常微生物群， 通称正常菌群(normal flora)（1014）。寄生部位：皮肤、口腔、鼻咽腔、外 耳道、眼结膜、胃、肠道、尿道、阴道， 但是血液及组织器官正常情况下是无菌的 。v正常菌群的生理学意义：v生物拮抗v竞争黏附（占位性保护）v产生有害代谢产物v营养竞争v营养作用v促进消化吸收v参与营养物质转化v合成维生素供人体利用v免疫作用v抗衰老作用双歧杆菌、乳杆菌及肠球菌等产生过氧化物歧 化酶（SOD），消除自由基（02-）毒性，抗氧化损 伤，抗衰老v抗肿瘤作用v降解致癌物质v激活巨噬细胞抑制肿瘤细胞v人体各部位的微生态系抗原刺激促进宿主免疫器官发育成熟持续刺激免疫系统发生免疫应答结果限制了它们本身的危害性 对有交叉抗原的致病菌抑制杀灭v v 微生物与人体的相互关系第一节 肠道生理组织v v v 消化系统模式图v 消化系统（digestive system）由消 化管和消化腺两大部分组成。消化管包括 口腔、咽、食管、胃、小肠(十二指肠、空 肠、回肠)和大肠(盲肠、结肠、直肠、肛 管)等部。v 临床上常把口腔到十二指肠的这一段 称上消化道，空肠以下的部分称下消化道 。v 消化腺有小消化腺和大消化腺两种。 小消化腺散在于消化管各部的管壁内，大 消化腺有三对唾液腺(腮腺、下颌下腺、舌 下腺)、肝和胰。一、小肠的组织结构与生理功能v1、小肠的组织结构v2、小肠的生理功能v 小肠主要负责食糜的运输、消化与吸 收。v 其任务的完成是与小肠的运动分不开 的。小肠运动有三种形式：紧张性收缩 ，分节运动，蠕动。v 小肠的运动受神经体液调节。 v 小肠主要吸收糖类，维生素和水。 二、大肠的组织结构与生理功能v1、大肠的组织结构v v2、大肠的生理功能v主要功能：v吸收来自小肠的食糜残液中的水、电解 质；v微生物大量生长；v形成粪便，并控制排便。第二节 人体中的正常菌群v 虽然呱呱落地的婴儿体内几乎是无菌的，但 离开母体后，就同周围富含微生物的自然环境密 切接触，因而人体的体表皮肤和与外界相通的口 腔、上呼吸道、肠道、泌尿生殖道等粘膜及其腔 道寄居着不同种类和数量的微生物。v 这些微生物中有相当一部分是会引起疾病的 ，但是我们称它们为正常菌群，因为这些寄生物 在正常情况下与宿主相安无事，互相适应，而且 各种微生物之间也相互制约而保持一个彼此共存 的状态。 v 1984年一位学者统计，人体正常菌群 总量重达1271克，其中肠道1000克，皮肤 200克，口腔、上呼吸道和阴道各占20克 ，鼻腔10克和眼部1克。 部位数量（每克样样品）厌厌氧菌：好氧菌唾液108-1093-10：1 牙齿齿表面109-10101：1 齿龈缝齿龈缝 隙1011-1012102-103：1 胃102-1051：1 小肠肠近端102-1041：1 回肠远肠远 端104-1071：1 大肠肠109-1012102-103：1 阴道108-1095-10：1 子宫颈宫颈 内膜108-1095-10：1 v人体正常菌群的数量一、胃肠道中的正常菌群v 消化道中的正常菌群的种类和数量，在不同 部位是不同的。胃酸的酸度很高（pH2-3），因 而胃内基本无活菌。空肠和回肠上部的菌群很少 。结肠和直肠则有大量细菌，主要是类杆菌、双 歧杆菌、大肠埃希氏菌、乳杆菌、铜绿假单胞菌 、变形杆菌、梭菌等。v 1克干粪含菌总数在4千亿个左右，约占粪重 的40%，其中99%以上是厌氧菌。v 肠道菌群受饮食、年龄等因素影响很大。多 食蛋白质的人，大肠埃希氏菌生长旺盛；以吃淀 粉为主的人，乳杆菌较多。乳酸杆菌乳酸链球菌双歧杆菌大肠杆菌变形杆菌铜绿假单胞菌v酪酸梭 菌益生菌在小肠中的粘附益生菌PCC在肠道中的粘附乳酸菌在肠道的粘附v 哺乳期婴儿的肠道菌群主要是双歧杆 菌，占总菌数的90%左右；随着成长，双 歧杆菌下降，类杆菌、乳杆菌、梭菌等逐 渐增多。v 婴儿刚出生时肠道是无菌的，1-2小时 后就有菌出现。开始时菌种和数量少，随 后逐步增多。先定殖的是需氧菌，然后是 厌氧菌。因前者生长繁殖需消耗周围微环 境中的游离氧，这有利于厌氧菌的繁殖。 此过程约1周左右。v 人一生中肠道菌的变化影响肠道菌群的因素肠道菌群失衡可能引起的疾病乳酸菌与减肥新观点、新发现v 1、人肠道中菌群与胖瘦的关系v 为什么吃同样的食品，有的人体重增加，另一些人则 保持苗条？v 美国科学家通过实验证明，一个重要原因在于不同种 类肠内细菌的比例。v 肠由小肠和大肠组成。把它拉直，有校车那么长。把 肠壁千百万个像指头那样的凸出部分拉平，很容易覆盖一 个网球场。吃下去的食品在小肠内分解成单糖、脂肪和氨 基酸。这些物质小得可以穿透肠壁，进入附近的血管。水 果、蔬菜和谷物里的纤维以及其它无法消化的物质基本上 原封不动地进入大肠。v 消化不了的东西是肠内微生物的丰盛大餐。结肠里黑 暗、湿润、无氧，是微生物将从小肠过来的不可消化的物 质发酵并生产单糖和短链游离脂肪酸所需要的条件。它们 这样做是为了自己，但也把这些能量丰富的物质与它们的 东道主(我们)分享。v有些人每天需要的热量高达10%来自肠道细菌生产的物质 。 实验设计：v 戈登的研究小组在无菌状态下培育了 几代老鼠。这些无菌鼠每天吞食的东西几 乎比普通鼠多三分之一，但是脂肪却少 40%。研究人员把普通鼠肠中的微生物注 入无菌鼠肠中，那些被注入微生物的老鼠 体重开始增加，尽管它们并没有得到额外 的食品。研究人员又从天生肥胖的老鼠的 肠中取出微生物，注入无菌的瘦鼠肠中， 这些老鼠体内脂肪的增加更快些。 v 为了弄清肥鼠肠里的微生物是否不同 于瘦鼠肠里的微生物，华盛顿大学的研究 小组利用DN A序列图来观察遗传方面的情 况。在普通正常体重的老鼠中，属于硬壁 菌族的细菌占到肠内细菌的大约三分之二 。属于拟杆菌族的细菌占了剩下细菌的大 部分。天生肥胖的老鼠硬壁菌比较多，而 拟杆菌少得多。研究人员分析从各种微生 物样品中提取的基因序列，发现肥鼠中的 细菌有更多基因分解复杂的淀粉和纤维。 换句话说，肥鼠内的微生物比瘦鼠内的微 生物更善于从肠内物质中提取热量。 v我们这样来思考：肥鼠肠内的微 生物就像一辆省油车，与大量消 耗能源的瘦鼠肠内的微生物相比 ，它们从食物中提取的能源更多 ，在此过程中把更多能源提供给 东道主。 v人也是这样吗？v 为了寻找答案，华盛顿大学的研究人 员请12名肥胖者在一年内按照低脂或低碳 水化合物的食谱进食。在开始执行这种食 谱以前，肥胖者肠内硬壁菌比几名自愿作 为参照的瘦身者多，而拟杆菌少。在肥胖 者体重减少的同时，他们的微生物组合发 生了明显变化，拟杆菌增加，硬壁菌减少 。饮食的种类没有关系，只有体重大大减 才出现这种变化。v这项研究表明，食品中的能量成分并不是 一个固定值。一杯含110千卡的饮料，根 据人们肠里的微生物，有些人可能全部吸 收了，另一些人吸收的可能少一些。如果 你每天吸收的与消耗的热量相差25千卡， 那一年就可能增加或者减少2磅多，10年 可能就是20磅。v更为实际的是，这项工作表明，设法改变 肠内微生物的组成，可能是改变体重的一 个办法。如果戈登的工作继续取得成果， 有一天可能利用益生菌或者其它控制微生 物的战略，降低肠内微生物提取能源的效 率，那就可能帮助减肥。v 我们需要了解谁在那里，特别是在微 生物中占多数的好细菌，这样我们就能在 对付坏家伙时最大限度地减少对它们的伤 害。”v 戈登还把目光放到另一个目标上：与营 养不良作斗争。提高肠内微生物的效率可 能帮助全球千百万每天吃不饱的人或者因 癌症或者心脏病而体重减少的人。二、口腔中的正常菌群v 口腔中有弱碱性唾液、食物残渣等，为正 常菌群的繁衍提供了合适条件。最常见的菌群 是甲型链球菌和厌氧链球菌，其次是表皮葡萄 球菌、奈瑟氏菌（Neisseria）、乳杆菌（ Lactobacillus）、螺旋体（Spirochaeta） 、假丝酵母（Candida）等。 v v 厌氧链球菌中有一种变异链球菌 （Streptococcus mutans），与龋齿 的形成关系密切。该菌能分解食物中 的蔗糖产生高分子量、粘度大的不溶 性葡聚糖，以致将口腔中其它菌群粘 附于牙齿表面而形成菌斑。其中的乳 杆菌能发酵多糖类产生大量酸，使酸 碱度下降至4.5左右，使牙釉质和牙质 脱钙而造成龋齿。 三、泌尿生殖道的正常菌群v 外生殖器的正常菌群较多，常有表皮葡萄球 菌、甲型链球菌、肠球菌（Enterococcus）、 棒状杆菌、类杆菌、奈瑟氏菌、不动杆菌（ Acinetobacter）、耻垢分枝杆菌、支原体（ Mycoplasma）、假丝酵母等。这些菌群也可以 在男女两性的尿道口发现。 v v 阴道内菌群随内分泌变化而波动。阴道分泌 物中常含有无害的微球菌。初生女婴阴道的酸碱 度在5左右，主要为乳杆菌；出生后1个月至青春 期，酸碱度升至7左右，主要菌群转为表皮葡萄 球菌、棒状杆菌、大肠埃希菌等。青春期后，阴 道酸碱度又下降，乳杆菌等重占优势，直至绝经 期为止。 阴道上的乳酸菌第三节 人体中的主要益生菌v益生菌菌种种类：v双歧杆菌v乳杆菌v芽胞杆菌v丁酸梭菌v v 美国食品药物管理局认为安全的益生菌有 40种，其中包括：黑曲霉、米曲霉、凝固芽孢杆 菌、粘连芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、厌氧性拟杆菌、发酵乳杆菌 、纤维二糖乳杆菌、弯曲乳杆菌、载耳布吕克氏 乳杆菌、乳酸乳杆菌、胚牙乳杆菌、罗特氏乳杆 菌、肠系膜明串球菌、乳酸片球菌、毛状拟杆菌 、瘤胃拟杆菌、猪拟杆菌、青春双歧杆菌、动物 双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、嗜酸乳 酸杆菌、嗜热性双歧杆菌、短乳杆菌、保加利亚 乳杆菌、干酪乳杆菌、啤酒片球菌、戊糖片球菌 、费氏丙酸菌、谢曼氏丙酸杆菌、酿酒酵母、乳 酸链球菌、二乙酰乳酸链球菌、粪链球菌、中( 间)链球菌、乳链球菌、嗜热链球菌。 v一、双歧杆菌v 双歧杆菌是人体内存在的一种生理性 细菌，是人体有益菌中最值得重视和研究 的一种，它与人体的健康密不可分，可以 说是大自然赐予人类的健康法宝。 v双歧杆菌的性质 ：v 革兰氏染色阳性，专性厌氧，无芽孢 、荚膜和鞭毛，触媒阴性，硝酸盐还原阴 性，靛基质阴性，明胶液化阴性，精氨酸 水解阴性，最适温度36-38，发酵葡萄糖 产生乳酸与醋酸。v双歧杆菌在人体中的分布： v双歧杆菌主要栖居于人体和动物的肠道。小肠 上部几乎检测不出，小肠下部数量可达103- 105/g,大肠粪便中可达108-1012/g。此外在口 腔和阴道中也有双歧杆菌栖居。v双歧杆菌在人体中的演替过程： v 新生儿的胎粪是无菌的，但生后数小 时即可检出肠道杆菌、细球菌、链球菌等 ，其数量不断增加。24小时后大肠杆菌占 优势，达1081011/g（湿便）。生后第2 天检出的双歧杆菌数量不高，但增长十分 迅速；第45天开始占优势，此时最先出 现