细菌对人类的利与弊
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发布时间：2023-07-18 14:15
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时间：2024-12-01 19:25
大肠杆菌在人肠道合成VK 乳酸菌助消化 正常共生菌群抑制外界致病菌的侵入等
基础知识（微生物）
1. 1微生物
微生物概念：体形微小，具有一定形态结构并能在适宜的环境中生长繁殖以及发生遗传变异的生物。
微生物的分类：由形态、结构以及生物学方面的差异分为
细菌（包括细菌、支原体、螺旋体、立克次体、衣原体及放线菌）、真菌（包括霉菌与酵母）、原虫、藻类、病毒。
病原微生物：侵入人体或动植物体内可造成病害。
条件致病菌（机会致病菌）：存在于人及动植物的表面以及人与动物与外界相通的腔道中，如口腔、鼻咽腔、肠道、眼结膜、泌尿生殖道等的某些微生物，在正常情况下是无害的，如当机体的免疫力减弱或机体受到损伤时，或这些微生物移居至非正常寄居的部位或器官时，引起疾病，在某些条件下引起严重的菌血症或败血症。
1. 2微生物的发现
1676年荷兰人吕文.虎克利用200倍显微镜在牙垢，粪便，井水，污水中发现球状，杆状，螺旋体微小生物。
1. 3微生物的分布
广泛分布于土壤中，水中，空气中，物体表面以及生物有机体的体表及其与外界相通的腔道中。
正常菌群：在人类的体表及其与外界相通的腔道，如口腔，鼻咽腔，眼结膜，肠道，泌尿生殖道等长期寄居，在机体防御机能正常时无害的微生物。
如大肠杆菌大量存在于肠道中，甲型链球菌常见于鼻咽部，表皮葡萄球菌常见于皮肤。正常情况下，菌群与人体保持着平衡，正常菌群之间也相互制约，所以不致病，甚至是维持人体健康不可缺少的，如肠道大肠杆菌能合成维生素B和K。但当机体防御机能减弱，如受凉，过度疲劳，电离辐射，大面积烧伤，恶性肿瘤及慢性消耗性疾病时，某些正常菌群就可引起疾病。
1. 4灭菌和消毒
物理方法：热力，低温，辐射，干燥，超声波，渗透压，过滤
化学方法：消毒剂（重金属盐类，氧化剂，酚类，醇类，醛类，环氧乙烷，卤素类，酸碱类，染料，表面活性剂）
2. 1细菌的概念
具有细胞壁的，由二分法繁殖的单细胞微生物。
大多数长约1-5微米，宽0.2-1.0微米。
2.2细菌的分类：
在一定的条件下，细菌有相对稳定的基本形态。根据外形不同，可将细菌分为球菌，杆菌和螺形菌三类。
球菌：单个球菌直径为0.8-1.2微米，呈球形，类球型。
双球菌，链球菌，四联球菌，八叠球菌，葡萄球菌。
杆菌：在细菌中种类最多。长2-5微米，宽0.5-1.0微米。
螺形菌：菌体呈弯曲状。
弧菌，螺菌。
细菌在幼龄和适宜环境下，形态正常、整齐，表现出特定的形态。但环境条件改变，细菌则出现不规则形态，称为多形性。
2.3细菌的细胞结构：分基本结构和特殊结构
基本结构：主要包括细胞壁，细胞膜，细胞质，核，内容物。
细胞壁
位于细菌细胞膜的外层，是质坚韧而有弹性的结构。主要功能是1、保护细胞，不易受渗透压变化而破裂，并维持固有外形。2、有一定的屏障作用，能阻拦大分子物质。3、与染色性、致病性、抗原性和对某些药物的敏感性有关。
化学组成：主要成分为肽聚糖或粘肽，是酶和抗生素药物攻击的靶子，抗生素可造成细菌细胞壁缺陷，导致细菌低渗性崩解。
革兰氏阳性菌的细胞壁较厚，15-80nm，占细菌干重的50%
革兰氏阴性菌的细胞壁较薄，10-15nm，占细菌干重的10%，还有脂蛋白，外膜和脂多糖结构。
细胞膜
细胞膜紧靠细胞壁内侧，直接包围着细胞浆，厚约5-10nm.主要含有60—70%蛋白质，20-30%磷脂及少量糖。
功能：1、选择透性，控制营养物质及代谢产物进出细胞。2、需氧菌的呼吸酶在膜上完成其过程3、多种酶类（肽聚糖，磷壁酸，脂多糖）的合成在膜上完成4、细胞膜与DNA的复制，细胞*，芽孢形成，鞭毛运动有关。
细胞质
由细胞膜环绕，呈溶胶状态，基本成分是水、蛋白质、糖类、核酸、脂类和盐类。
细胞质是细菌的内在环境，是细菌蛋白质、核酸合成的场所，也是许多酶系反应的场所。
核
细菌的核比较原始，无核膜和核仁，不典型，称为核质或类核。正常情况下一个菌体内有一个核，多集中于菌体*。核实际上是细长的闭环双链DNA大分子，反复折叠成超螺旋结构，可视为单一染色体，控制着细菌的各种遗传性状。
质粒
微小的核外遗传物质，为双链闭环的DNA分子，携带1-200个基因。能控制某些次要的性状，如细菌的抗药性，抗菌素的产生。
细菌的特殊结构：荚膜，鞭毛，菌毛和芽孢。
荚膜
某些细菌在生活过程中向细胞壁分泌一层疏松透明的黏液状物质，称黏液层，当黏液层较厚具有一定外形，并在光学显微镜下可见到与四周有明显界限的称荚膜。
可保护细菌细胞免受干燥，能抵抗机体的吞噬细胞的吞噬和消化，使细菌免遭杀灭，从而能在机体内大量繁殖引起病变。
鞭毛
弧菌、部分杆菌和极少数球菌的菌体表面上，着生细长波状的丝状物，称为鞭毛。是细菌的运动器官。
菌毛
大多数肠道细菌、假单胞菌和霍乱弧菌等，在其菌体周围有极纤细的丝状物，称为菌毛。分普通菌毛和性菌毛。普通菌毛有黏附作用，与细菌的致病性有关。性菌毛具有致育功能，可借助它传递遗传物质。
芽孢
某些细菌，特别是革兰氏阳性杆菌，在生活的某一阶段，在细胞内形成一个圆形或椭圆形、折光性强的特殊结构。
芽孢的形成是细菌的休眠状态，对干燥，热和消毒剂的渗透性有强大的抵抗力。
3. 1细菌形态检查法
即将欲检细菌涂在载玻片上，制成标本，用光学显微镜观察。分不染色标本检查法和染色法
3.2不染色标本检查法 直接将细菌标本放在显微镜下进行检查，可观察微生物生活状态。常用压滴法和悬滴法。
3.3染色法
细菌经染色更能清楚观察细菌的形态和结构。还可利用染色程序，鉴别细菌的染色性和细菌结构的性质。多用碱性染料，如美蓝、碱性复红，结晶紫等。可分为单染色法、复染色法和特殊染色法。
单染色法：只用一种染料染色，一般只能显示细菌的外形、大小、排列和简单结构。
复染色法：先后用两中染料染色，经一定程序操作，对比颜色的差异，鉴别细菌不同的结构，故又称为鉴别染色法。
革兰氏染色法：在固定的标本上，先用结晶紫（或龙胆紫）染色，再加碘液媒染（即助染），再用95%酒精脱色，最后用沙黄或稀释碱性复红液复染，结晶紫和碘形成不溶于水而溶于乙醇的复合物。凡能固定结晶紫和碘的复合物，不被酒精脱色而呈紫-黑紫色的，称为革兰氏阳性菌，如被酒精脱色后再被复红液复染成红色的，称为革兰氏阴性菌。
原理：现认为主要是革兰氏阳性菌与阴性菌的细胞壁的结构与化学组成不同。革兰氏阳性菌的细胞壁较厚，肽聚糖含量多而缺少脂类，酒精虽可溶解脂类但能引起细胞壁脱水，使肽聚糖的框架的小孔缩小。因此细胞壁对酒精透性低，与细胞质结合的结晶紫与碘复合物不易被脱掉。而革兰氏阴性菌的细胞壁肽聚糖层较薄、分多层，外层又有较多的脂类。酒精溶解外层脂类后，细胞壁各层结构变得松弛，内层含肽聚糖又少，细胞壁透性高，结晶紫与碘复合物容易被溶解逸出。所以革兰氏阴性菌被复染液染成红色。
意义：用革兰氏染色法可将细菌分为两大类，即革兰氏阳性菌和阴性菌。这是识别细菌首要的一步。细菌的革兰氏染色还在一定程度上反映两类细菌在某些细菌性质上的差异。如对抗生素等抗菌药物的敏感性，革兰氏阳性菌对青霉素、头孢菌素等β-内酰胺类抗生素敏感；而革兰氏阴性菌对链霉素和庆大霉素的敏感性较阳性强。因此，确定细菌的革兰氏染色性对新抗生素筛选、制作抗菌谱以及在临床选药治疗上都很有用途。
特殊染色法：荚膜染色法、鞭毛染色法、芽孢染色法、核染色法等。
3.4显微镜检查
普通光学显微镜，暗视野显微镜，相差显微镜，荧光显微镜，电子显微镜。
4. 1细菌的致病性
指细菌引起宿主疾病和导致病变进行的能力。凡能引起人畜致病的细菌，称为致病菌或病原菌。
毒力：致病菌能在生活过程中合成对宿主攻击性物质，统称为毒力。毒力是指致病菌株之间致病强弱程度，是测试细菌对宿主损害的测量度。通常以能杀死50%实验动物的量，即半数致死量来计算。
细菌的毒力包括侵袭力和毒素
侵袭力：指致病菌侵入宿主局部组织细胞内生长繁殖，或机体的防御屏障蔓延扩散的能力。包括细菌的表面结构和毒性酶。
细菌的表面结构：菌毛和荚膜
菌毛：大多数致病菌引起感染是从细菌对机体黏膜上皮细胞的黏附作用开始的。如大肠杆菌的菌毛易黏附在肠道上皮细胞上，有利于细菌定居繁殖，引起疾病。
荚膜：具有荚膜的细菌如肺炎球菌，具有保护细菌不易被吞噬细胞吞噬，有助于细菌在体内生长繁殖，侵入扩散。
侵袭性酶：致病菌在代谢过程中能合成一些特殊酶类。其本身不具有毒性，但有助于细菌在宿主体内侵袭扩散，统称为毒性酶。
1、 血浆凝固酶：致病性葡萄菌产生此种酶，能加速人血浆凝固，凝固的血浆附着在菌体表面或将细胞包围，保护细菌不被吞噬细胞所吞噬或不受体液因子作用。
2、 链激酶：由乙型溶血链球菌产生，能激活人血浆中纤维蛋白原为溶纤维蛋白酶，使局部纤维蛋白屏障溶解，便于细菌和毒素扩散。
3、 链道酶：由乙型溶血链球菌产生，可分解粘稠脓液中的DNA，使脓液变稀，有利于细菌向体内扩散。
4、 透明质酸酶：由产气荚膜杆菌产生。能分解结缔组织中的透明质酸，水解后失去粘性而松弛，细胞间隙增大，有利于细菌向组织中扩散。
5、 胶原酶：由产气荚膜杆菌产生。可水解肌肉和皮下胶原组织，使组织崩解，便于细菌向组织中扩散。
毒素：可分为外毒素和内毒素
外毒素：有些致病菌在代谢过程中能合成并分泌到菌体外的毒素。主要由某些革兰氏阳性菌产生，少数革兰氏阴性菌也能产生。其化学组成是蛋白质，毒性强，抗原性也强，对组织有选择性，引起特殊病变。
内毒素：是革兰氏阴性菌的细胞壁成分，细胞裂解时释放。化学组成为脂类。无组织细胞选择性，引起毒性大体相似。小量内毒素可引起发热，大量引起白细胞反应，严重时导致内毒素休克。毒性比外毒素低，抗原性也弱，但耐热稳定。
常见的病原性细菌
1、 球菌
根据革兰氏染色性的不同，分成革兰氏阳性球菌（葡萄球菌、链球菌、四联球菌、八叠球菌）和革兰氏阴性球菌（脑膜炎球菌、淋球菌、卡他球菌、干燥奈氏球菌）两类。
对人类有致病性的球菌称为病原性球菌，由于这类球菌主要引起化脓性炎症，故又称为化脓性球菌。主要包括葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、脑膜炎球菌及淋球菌。
葡萄球菌
形态：球型或椭圆型。直径0.4-1.2微米。致病性葡萄球菌一般比非致病株小，且各个菌体的大小和排列也较整齐。典型的葡萄球菌排列呈葡萄串状，是因为在繁殖时向多个平面不规则*的结果。在固体培养基上生长的一般呈典型排列；在脓汁或液体培养基中生长的常为双球或短链状，易误认为链球菌。葡萄球菌无鞭毛、无芽孢，一般不形成荚膜。
是一群革兰氏阳性球菌，常堆聚成葡萄串状，为最常见的化脓性球菌之一，广泛分布于自然界，如空气、土壤、水及物品上，也常存在于人和动物的皮肤及于外界相通的腔道中。大部分是不致病的腐物寄生菌。
葡萄球菌在皮肤表面上可生存较久，常隐藏在毛囊、汗腺及皮脂腺内。在进行注射、外科手术时，如不严格消毒，易引起化脓*染。
分类：根据色素、生化反应不同，可分为金*葡萄球菌、表皮葡萄球菌和腐生葡萄球菌。金葡菌致病力强，表皮葡菌偶尔致病。
敏感性：对碱性染料敏感，对青霉素、金霉素、红霉素和庆大霉素高度敏感，对链霉素中度敏感，对氯霉素和磺胺类药物敏感性差。近年由于广泛应用抗生素，抗药菌株逐年增多。金葡菌对青霉素G的抗药株高达90%以上。
致病物质：血浆凝固酶、葡萄球菌溶血素、肠毒素
所致疾病：
局部感染：主要引起毛囊炎，痈，蜂窝组织炎，伤口化脓等，还可引起气管炎、肺炎、脓胸及中耳炎
全身感染：引起脑膜炎、心包炎、心内膜炎、败血症及脓毒血症等。主要由金葡菌引起。
食物中毒：食入含肠毒素的食物后，经2-6小时可发生急性肠胃炎
葡萄球菌性肠炎：正常人肠道中有少量金葡菌存在，当优势菌（大肠杆菌、脆弱类杆菌）因抗菌药物的应用而被抑制或杀灭后，抗药的金葡菌趁机繁殖而产生肠毒素，引起以腹泻为主的临床症状，其本质是一种菌群失调性肠炎。特点为肠黏膜被一层炎性假膜所覆盖，该假膜由炎性渗出物、肠粘膜坏死块和细胞组成。
链球菌
形态：球型或卵圆形，直径0.5-1.0微米。呈链状排列，链的长短不一，短的由4-8个细胞组成，长的20-30个。链的长短与菌种和生长环境有关，在液体培养基中形成链较长，固体培养基中短。无芽孢或鞭毛。培养早期可形成荚膜，随时间的延长消失。细胞壁外有菌毛样结构。
是化脓性球菌中另一大类常见细菌，可分为致病和非致病两类。广泛分布于自然界，其中多数是非致病菌，少数可引起人类化脓性炎症，猩红热，丹毒，新生儿败血症，脑膜炎，细菌性心内膜炎和链球菌*反应性疾病。
分类：根据溶血现象分类，（按链球菌在血琼脂培养基上生长繁殖后，产生溶血与否及其溶血性质而进行分类）。
甲型溶血性链球菌（草绿色链球菌）条件致病菌
乙型溶血性链球菌（溶血性链球菌）致病能力强
丙型链球菌（不溶血链球菌）无致病力，偶尔引起感染。
敏感性：抵抗力不强，对一般消毒剂敏感。在干燥尘埃中可生存数月。对青霉素、红霉素、氯霉素、四环素、磺胺药敏感。
致病物质：脂磷壁酸，M蛋白，透明质酸酶，链激酶，链道酶，链球菌溶血毒素，红热毒素
所致疾病：可分为化脓性（淋巴管炎，淋巴结炎，蜂窝组织炎，痈，脓疱疮等局部皮肤和皮下组织感染；还有扁桃体炎，咽炎，咽峡炎，鼻窦炎，产褥热，中耳炎，乳突炎等其他系统的感染）
中毒性（猩红热），*反应性疾病（风湿热和急性肾小球炎）
奈瑟氏菌
形态：（淋球菌）呈肾型或豆型，成双排列，直径0.6-0.8微米。无芽孢、无鞭毛、一般无荚膜，但有菌毛。
革兰氏阴性双球菌。包括脑膜炎球菌、淋球菌、干燥奈氏球菌等
2、 肠道杆菌
形态：两端钝圆的短杆菌，无特殊排列，不形成芽孢，多数具鞭毛。
是一群寄居在人和动物肠道中生物学性状近似的革兰氏阴性杆菌。多数不引起疾病，为条件致病菌。少数（沙门氏菌和志贺氏菌）为肠道致病菌。
埃希氏菌
形态：（大肠杆菌）两端钝圆，长约2-3微米，宽0.6微米。有时近球型。有鞭毛，能运动，周身有菌毛。
为革兰氏阴性杆菌，一般不致病。其中最重要的为大肠杆菌，当机体抵抗力下降，大肠杆菌侵入肠外组织或器官时，可引起肠道外感染，某些血清型菌株致病力强，为致病性大肠杆菌。
敏感性：对热的抵抗性较强，在自然界的水中可生存数周至数月，对磺胺类，链霉素，氯霉素，金霉素敏感。目前抗药菌株较多。
致病物质：粘附素、肠毒素、K抗原
所致疾病：
肠外感染：大肠杆菌移居肠外组织或器官时引起肠外感染，以化脓性炎症最常见，如尿道炎，膀胱炎，肾盂肾炎，腹膜炎，胆囊炎，阑尾炎和手术后创伤感染，败血症。
腹泻
沙门氏菌
形态：短杆菌，长1-3微米，宽0.4-0.9微米。有鞭毛，能运动，多数有菌毛，无芽孢，无荚膜。
革兰氏阴性菌。对人致病的主要有伤寒杆菌、副伤寒杆菌，以及引起食物中毒与败血症的沙门氏菌。
敏感性：抵抗力不强，在水中能存活2-3周，治疗伤寒常用氯霉素、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素。
致病物质：侵袭物质，内毒素，肠毒素
所致疾病：肠热症（即伤寒和副伤寒）
胃肠炎（食物中毒）
败血症：细菌随血至组织、器官可导致感染，如脑膜炎，骨髓炎，胆囊炎，心内膜炎等
志贺氏菌
形态：杆菌，长约2-3微米，宽0.5-0.7微米。无荚膜，不形成芽孢，无鞭毛，有菌毛
革兰氏阴性杆菌，是细菌性痢疾病原菌，故称为痢疾杆菌。
敏感性：抵抗力弱，在水中生存数日，对酸敏感，对氯霉素、链霉素、四环素、磺胺敏感，首选氨苄青霉素，卡那霉素，庆大霉素。
致病物质：侵袭物质、内毒素、外毒素
所致疾病：细菌性痢疾
3、 绿脓杆菌
形态：杆菌，菌体长短不一，球杆状，丝状。单个，成对或短链排列。菌体一端有1-3根鞭毛，活动活泼。无荚膜，无芽孢。
为假单胞菌属代表菌，为条件致病菌。除自然界广泛存在，正常人的皮肤、肠道和呼吸道均有存在。革兰氏阴性。
敏感性：对紫外线抵抗力强，对青霉素不敏感，对庆大霉素，多粘菌素B敏感，易产生耐药性。
致病物质：绿脓杆菌外毒素，蛋白分解酶，细胞溶解毒素，内毒素与原内毒素蛋白质。
所致疾病：局部感染常见烧伤或创伤部位、中耳、角膜、尿道和下呼吸道，也引发心内膜炎、胃肠炎、脓胸、败血症。
绿脓杆菌对β-内酰胺类抗生素的耐药机制：
其引发的感染占医院内感染的9-10%，个别到18-20%。
外膜通透性 对β-内酰胺类抗生素及其他抗生素有更强的通透屏障
β-内酰胺酶
青霉素结合蛋白（PBPs） 发生改变引发耐药。
4、 棒状杆菌
革兰氏阳性菌，引起人类疾病的主要为白喉杆菌。
敏感性：对寒冷、干燥和日光抵抗力强，对热和一般的消毒剂敏感。对青霉素敏感。
致病物质：白喉毒素、索状因子
所致疾病：咽白喉，喉白喉，鼻白喉
5、 分枝杆菌
主要有结核杆菌和麻风杆菌。
敏感性：对干燥的抵抗力特别强，对酸碱抵抗力强，对日光，酒精，紫外线抵抗力弱
6、 厌氧芽孢杆菌
主要有破伤风杆菌
7、 螺旋体
一类细长、柔软、富有弹性、弯曲呈螺旋状、活动活泼的单细胞微生物。具有原核细胞的基本结构，其细胞壁具有胞壁酸，具有无定形的核。
主要有梅毒螺旋体、钩端螺旋体。
8、 支原体
一类无细胞壁，能在体外营独立生活的、最小的单细胞微生物。主要有肺炎支原体。对青霉素、头孢菌素治疗无效。常用庆大霉素、红霉素、链霉素治疗。
由于其不具有细胞壁，因而形态不定，常呈多形性。有球型，丝状，环状，星状和螺旋形等。
9、 衣原体
一类专性细胞内寄生物，在细胞内繁殖有其独特的生活周期。
主要有沙眼衣原体属、鹦鹉热衣原体。常用利福平，四环素，红霉素治疗。
呈圆形、椭圆型颗粒，直径0.25-0.5微米。
10、 立克次体
一类微小的球杆状微生物，革兰氏阴性，专性细胞内寄生物。
引发疾病有斑疹伤寒，Q热
形似小杆菌，具多型性，常呈双排列。
病毒
一类体积十分微小，结构简单，含一种类型的核酸（DNA或RNA），必须在生活的细胞内才能生长繁殖的非细胞型微生物。病毒缺乏细胞具有的细胞器，缺乏必要的酶系统，所以病毒必须在生活的细胞中才能增殖。当病毒进入宿主细胞后，利用宿主细胞提供的原料、能量、酶和生物合成场所，才能合成病毒的蛋白质和病毒核酸，并装配成成熟的病毒颗粒，再以一定的方式从细胞释放，完成其增殖周期。主要有流感病毒、麻疹病毒、肝炎病毒，流行性乙型脑炎病毒，HIV 等。
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时间：2024-12-01 19:26
有弊：引起患病、感染等
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时间：2024-12-01 19:26
比如酵母菌，乳酸菌、青霉菌是有利的。
葡萄球菌、链球菌是有害的。
热心网友
时间：2024-12-01 19:27
