微生物与人类健康第四章人体微生物.ppt

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1、第四章第四章 人体微生物人体微生物第一节第一节 人体正常微生物群人体正常微生物群 人体正常微生物群人体正常微生物群-是指栖息是指栖息在人体皮肤或黏膜上在人体皮肤或黏膜上, ,并随宿主长期并随宿主长期进化过程形成的进化过程形成的, ,在一定时期定植在在一定时期定植在宿主皮肤上或肠道黏膜等的微生物宿主皮肤上或肠道黏膜等的微生物群落群落. .一、人体正常菌群的来源一、人体正常菌群的来源人和哺乳动物出生前都是无菌的人和哺乳动物出生前都是无菌的. . 出生后来自母亲产道、周围环境及空气中的细菌出生后来自母亲产道、周围环境及空气中的细菌 2 23h3h后就开始在新生儿肠黏膜定植后就开始在新生儿肠黏膜定植,

2、 ,开始是肠球菌开始是肠球菌和大肠杆菌和大肠杆菌, ,随后是梭菌、酵母菌、葡萄球菌、链随后是梭菌、酵母菌、葡萄球菌、链球菌和乳杆菌。球菌和乳杆菌。 来自新生儿周围环境及空气中菌群大致顺序如下：来自新生儿周围环境及空气中菌群大致顺序如下：大肠杆菌和肠球菌及消化链球菌一般都是第一日就大肠杆菌和肠球菌及消化链球菌一般都是第一日就在新生儿肠黏膜上定植，人工与母乳儿基本类似；在新生儿肠黏膜上定植，人工与母乳儿基本类似；第四章第四章 人体微生物人体微生物微生物与人类健康 对于母乳儿对于母乳儿，双歧杆菌则在第，双歧杆菌则在第1 1日就定植，日就定植，乳杆菌在第乳杆菌在第2 2日就定植，类杆菌和酵母菌需日就定

3、植，类杆菌和酵母菌需4 4日龄方可定植；日龄方可定植；人工喂养儿人工喂养儿，双歧杆菌在第，双歧杆菌在第6 6日定植，类杆菌的定植在第日定植，类杆菌的定植在第1111日，乳杆菌和日，乳杆菌和酵母菌在第酵母菌在第1313日，而梭杆菌在第日，而梭杆菌在第1414日定植。日定植。 这个定植过程大概这个定植过程大概7 71414天可以完成，其天可以完成，其后在一定时期内保持一个稳定的肠菌群状态，后在一定时期内保持一个稳定的肠菌群状态，这就是人体正常菌群的来源。这就是人体正常菌群的来源。 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，

4、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

5、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

6、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、乳杆菌、定植着酵母菌、螺旋菌、乳杆菌、少量球菌。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，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

7、菌、类杆菌、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400400500500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。生理功能：生理

8、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121215h15h后，鼻、咽、喉部（即后，鼻、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。第

9、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

10、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又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

11、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

12、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

13、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

14、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T T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

15、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。

16、（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B B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