15-2-微生態(tài)平衡與人類健康

1、1,,第二節(jié) 微生態(tài)平衡,2,一、微生態(tài)平衡概念,在長期進(jìn)化過程中微生物群與其宿主在不同發(fā)育階段形成的動(dòng)態(tài)、生理性、相對均衡和穩(wěn)定的組合狀態(tài)。這種組合是指在公同宏觀環(huán)境條件下影響下，宿主體內(nèi)和體表的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)與棲居其中的正常微生物群相互作用的生理性統(tǒng)一。,第二節(jié) 生態(tài)平衡,3,二、微生態(tài)平衡的主要標(biāo)志,主要標(biāo)志包括宿主和微生物兩方面。（一）宿主1、動(dòng)物種類和品種2、系統(tǒng)和器官3、生理功能4、發(fā)育階段,第二節(jié) 微生態(tài)平衡,4,

2、二、微生態(tài)平衡的主要標(biāo)志,（二）、微生物1、定位標(biāo)志： 指生態(tài)空間，即確定微生物菌群在宿主中存在的位置。2、定性標(biāo)志：是對微生物群落中各種群的分離和鑒定，即確定微生物群落的種類，應(yīng)包括細(xì)菌、真菌、支原體、立克次氏體、螺旋體及病毒。,第二節(jié) 生態(tài)平衡,5,二、微生態(tài)平衡的主要標(biāo)志,3、定量標(biāo)志： 是對生境內(nèi)微生物總菌數(shù)和各種群活菌數(shù)的測定，它是進(jìn)行微生態(tài)學(xué)研究的關(guān)鍵技術(shù)。對微生物的定性、定量和定位檢查是判定微生態(tài)平

3、衡的三個(gè)方面，三者不是孤立的，它是同一事物在三個(gè)方面的反映。,6,,優(yōu)勢菌(predominant bacteria) 常常是決定一個(gè)微生物群生態(tài)平衡的核心因素，如在腸道內(nèi)的厭氧菌占絕對優(yōu)勢，如果這個(gè)優(yōu)勢下降或消失，就會(huì)導(dǎo)致微生態(tài)平衡的破壞。,7,,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調(diào),8,一、微生態(tài)平衡失調(diào)的概念,1、概念：指正常微生物與其宿主之間的微生態(tài)平衡，在外環(huán)境影響下，由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)椴±硇越M合的狀態(tài)。2、微生態(tài)平衡失調(diào)包括：

4、 ⑴、細(xì)菌與細(xì)菌間比例失調(diào) ⑵、細(xì)菌與宿主間的生態(tài)失調(diào) ⑶、細(xì)菌和宿主與外環(huán)境之間失調(diào),第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調(diào),9,微生態(tài)平衡失調(diào),主要有兩方面的表現(xiàn)：一方面是正常微生物群的種類、數(shù)量和定位的變化.另一面是宿主表現(xiàn)出病理變化，這兩方面互為因果 .,10,二、微生態(tài)平衡失調(diào)的原因,1、外環(huán)境因素，如氣候、中毒、營養(yǎng)因素引起的動(dòng)物腹瀉，與腸道菌群微生態(tài)平衡失調(diào)有關(guān)。2、機(jī)體正常生理結(jié)構(gòu)的破壞，如外科手術(shù)、消化道瘺管、腸炎、便秘

5、等。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調(diào),11,二、微生態(tài)平衡失調(diào)的原因,3、使用免疫抑制治療，動(dòng)物接受刺激或同位素治療導(dǎo)致免疫功能下降，可促進(jìn)微生態(tài)平衡失調(diào)。4、使用抗生素引起的微生態(tài)平衡失調(diào)。5、感染感染引起微生態(tài)平衡失調(diào) 。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調(diào),12,(一)外環(huán)境改變,外環(huán)境對微生物的影響主要是通過宿主生理功能的改變影響微生物菌群失調(diào)，定植狀態(tài)異常，以及微生物生理狀態(tài)的改變。 食物和藥物對腸道菌群有明顯影響 食物中的營養(yǎng)物

6、質(zhì)對有益微生物的影響。,13,,例如，豬在饑餓時(shí)，其腸道原籍菌群在上皮細(xì)胞表面的定植受到一定影響。環(huán)境溫度的降低可使腸道內(nèi)雙歧桿菌數(shù)量減少，引發(fā)菌群失調(diào)。,14,,(二)機(jī)體正常生理結(jié)構(gòu)的破壞宿主是微生態(tài)系統(tǒng)的主要成員，因此任何影響宿主生理功能的因素，均可直接或間接地影響微生態(tài)系統(tǒng)的平衡。胃酸減少或缺乏都會(huì)使胃內(nèi)正常菌群數(shù)減少,使腸道厭氧菌及兼性厭氧菌在胃內(nèi)的數(shù)量增多。腸蠕動(dòng)過速或過緩均直接影響微生物在腸道內(nèi)存留時(shí)間及繁殖數(shù)量。,15

7、,(三)免疫抑制療法,同位素輻射和激素療法等可能引起免疫抑制，造成微生態(tài)平衡失調(diào)。 ①耐藥性提高 ②毒性增強(qiáng),16,(四)抗生素的使用,1．抗生素對正常微生物群微生態(tài)平衡的破壞 2．促進(jìn)耐藥性菌株的增加 3．增加易感生境的敏感性，促進(jìn)定位轉(zhuǎn)移,17,(五)感染,自身感染與內(nèi)源性感染既是微生態(tài)平衡失調(diào)的原因，也是微生態(tài)平衡失調(diào)的結(jié)果。外源性感染則是微生態(tài)平衡失調(diào)，特別是菌群失調(diào)的原因。,18,三、微生態(tài)平衡失調(diào)的主

8、要標(biāo)志,判斷微生態(tài)平衡是否失調(diào)，要從宿主體內(nèi)和體表特定的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)內(nèi)原籍菌和外籍菌的定位、定性和定量變化以及宿主的機(jī)能狀況兩方面統(tǒng)一考慮。,19,,微生態(tài)平衡失調(diào)的主要標(biāo)志是在特定的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)內(nèi)：1、原籍菌數(shù)量的變化；2、微生物種類的變化；3、原籍菌的易位和外籍菌的入侵；4、宿主機(jī)能活動(dòng)的病理性變化。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調(diào),20,四、微生態(tài)平衡失調(diào)對人類健康的影響,微生態(tài)平衡失調(diào)對人類健康的影響分為四種:(一)菌群失調(diào)

9、 指在原微生物境內(nèi)正常微生物群發(fā)生的定量或定性的異常變化，而以數(shù)量的變化為主。 根據(jù)宿主機(jī)能失調(diào)的程度，這種菌群失調(diào)又分三種：,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調(diào),21,,1、一度失調(diào) 抗生素治療往往是抑制一些細(xì)菌，而對另一些細(xì)菌生長沒有影響，造成了某些部位正常菌群在組成和數(shù)量上的異常變化。 停藥后可以恢復(fù)，無須治療，是可逆的。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調(diào),22,,2、二度失調(diào) 菌群比例失調(diào)后，

10、即使消除誘發(fā)因素，仍保留原來的失調(diào)狀態(tài)。是不可逆的，臨床上表現(xiàn)為慢性病，如：慢性腸炎、慢性口腔炎、慢性腎盂腎炎。3、三度失調(diào) 原來的菌群大部分被抑制，只有少數(shù)菌群占絕對優(yōu)勢。表現(xiàn)為急性病理過程，病情嚴(yán)重。,23,（二）、細(xì)菌定位轉(zhuǎn)移,細(xì)菌定位轉(zhuǎn)移又稱易位 1、橫向轉(zhuǎn)移 正常菌群由原定位向周圍轉(zhuǎn)移。2、縱向轉(zhuǎn)移 如胃腸道黏膜表層是需氧菌，中層是兼性厭氧菌，下層是厭氧菌。細(xì)菌在縱向轉(zhuǎn)移可引起疾病。,第三節(jié)、微

11、生態(tài)平衡失調(diào),24,（三）、血行感染,1、菌血癥 正常菌群進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，正常情況下不形成感染，在機(jī)體免疫功能低下時(shí)才發(fā)生感染。2、敗血癥 化膿性細(xì)菌經(jīng)血行轉(zhuǎn)移到其他部位引起的嚴(yán)重感染，然后再由感染部位重新進(jìn)入血液系統(tǒng)，引起更嚴(yán)重的感染。,25,（四）、移位病灶,在某一特定的生境內(nèi)屬于正常的微生物菌群，可在另外的生境內(nèi)，甚至遠(yuǎn)隔的臟器或組織形成病灶。如：腦、肝、腎、腹腔等處的膿腫就屬于移位病灶,26,,第四節(jié) 微生

12、態(tài)平衡的維持,27,一、創(chuàng)造微生態(tài)平衡的基本條件,（一）建立正常的微生物區(qū)域 ☆ 哺乳動(dòng)物出生前胃腸道無菌； ☆ 2天內(nèi)，糞便中可檢測出大腸桿菌和鏈球菌； ☆ 2天后，胃腸道便可被微生物完全定植； ☆ 真菌和原蟲區(qū)系在出生后8~10天和10~20天內(nèi)即可分別在瘤胃內(nèi)建立。微生物來源：母體產(chǎn)道和母體糞便微生物、環(huán)境。,28,,一般說來，最終占主導(dǎo)地位的菌群是擬桿菌屬細(xì)菌、雙歧桿菌、片球菌及厭氧彎曲桿菌雛雞在出殼前胃腸道內(nèi)也是

13、無菌的，飼料和飲水是雛雞胃腸道微生物的主要來源。出殼后幾小時(shí)內(nèi)，乳酸菌即可在嗉囊內(nèi)出現(xiàn)，而糞腸球菌和其他腸道菌則在十二指腸和盲腸大量生長。,29,,在影響胃腸道微生物區(qū)系的環(huán)境因素中，動(dòng)物胃腸道微生物區(qū)系的建立是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，飼料因素可能是最主要的。新生動(dòng)物具有某種有效的胃腸道微生物選擇機(jī)制。新生動(dòng)物胃腸道最早棲居的微生物來源于母體產(chǎn)道和糞便，但這些微生物在生物演替過程中將逐漸被乳酸菌等優(yōu)勢菌所取代。,30,（二）保持良好的生態(tài)

14、環(huán)境,1、創(chuàng)造良好的宏觀生態(tài)環(huán)境：從性質(zhì)上可分為物理環(huán)境、化學(xué)環(huán)境及生物環(huán)境三方面，從種類上可分為空氣、水和土壤三類。2、保持微觀生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定：宿主的任何病理變化都可作為微生態(tài)平衡失調(diào)的微觀環(huán)境因素。3、創(chuàng)造良好的微環(huán)境。,31,二、控制抗菌藥物的應(yīng)用,（一）加強(qiáng)藥物管理和細(xì)菌耐藥性的監(jiān)測1、加強(qiáng)抗菌藥物的審批管理 抗生素的使用原則：先人類、后伴侶動(dòng)物，最后食品動(dòng)物。2、加強(qiáng)抗菌藥物上市后的監(jiān)管。3、開展抗菌藥物使用量

15、和細(xì)菌耐藥性的調(diào)查研究。,32,（二）、合理使用抗生素,1、嚴(yán)格掌握用藥劑量；2、有針對性的應(yīng)用窄譜抗生素；3、盡量非經(jīng)口用藥，對全身性感染或腸道以外的局部感染，最好通過注射途徑用藥；4、保護(hù)厭氧菌：厭氧菌在動(dòng)物和人體各部位的數(shù)量占絕對優(yōu)勢(至少為50％以上)，而在腸道則占99％。,33,,雙歧桿菌主要棲息于結(jié)腸，對雙歧桿菌減少的病人或病畜，可投予雙歧因子、寡聚糖類、胡蘿卜、初乳及乳糖等。乳桿菌主要棲息于小腸，而乳糖和蔗糖可被絕

16、大多數(shù)乳桿菌利用，而不易被其他細(xì)菌利用。因此，它們對微生態(tài)系統(tǒng)具有一定的調(diào)整作用。,34,三、微生態(tài)平衡的恢復(fù)和維持,（一）微生態(tài)調(diào)節(jié)劑 是具有糾正微生態(tài)平衡失調(diào)，保持微生態(tài)平衡，提高宿主(動(dòng)物和人)健康水平或增進(jìn)健康狀態(tài)等功能的微生物及其代謝產(chǎn)物。益生菌(probiotics) 益生元(prebiotics)合生元(synbiotics),35,（一）微生態(tài)調(diào)節(jié)劑,1、益生菌： 指可以通過改善微生態(tài)平衡，達(dá)到可以

17、提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的微生物及其代謝產(chǎn)物。 開發(fā)益生菌制劑基本思路：人、畜正常微生物群，經(jīng)過篩選和人工繁殖后制成活菌制劑，再將其置于原生境中，發(fā)揮其自然的生理作用。,36,⑴、直接飼喂微生物：(direct-fed microbe,DFM),指動(dòng)物體內(nèi)自然存在的微生物。特點(diǎn)： ①是動(dòng)物體內(nèi)正常菌群、對動(dòng)物無害。②能克服胃酸和膽鹽的作用而存活。③具有適宜的黏附或定植因子，保證菌體能在胃腸道黏膜上皮上黏附和定

18、植，發(fā)揮競爭性作用④能貯存較長時(shí)間而不致失活。,37,,⑤、具有產(chǎn)生有機(jī)酸或其它物質(zhì)抑制病原體菌的能力。⑥、在加工條件下仍保持穩(wěn)定和活力。 兼性厭氧的乳酸菌如嗜酸乳桿菌(L．a(chǎn)cidophilus) 為首選菌種。,38,,⑵、益生菌的代謝產(chǎn)物 乳酸、乙酸、其它短鏈脂肪酸及其一些代謝產(chǎn)物酶類。,39,2、益生元,能夠促進(jìn)益生菌生長繁殖，如：雙歧因子、寡聚糖等。(1)大豆寡聚糖提取物 (2)異構(gòu)化乳糖(3)轉(zhuǎn)乳糖甙寡

19、聚糖 (4)甘露低聚糖 (5)果糖寡聚糖 (6)部分補(bǔ)益中草藥制劑,40,,3、合生元 是益生菌和益生元的混合制劑。,41,（二）微生態(tài)調(diào)節(jié)劑的作用特點(diǎn),1、調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡：補(bǔ)充或促進(jìn)有益細(xì)菌的生長，對失衡的微生態(tài)系統(tǒng)起到調(diào)整作用。 2、生物頡頏：制劑中的活菌可以成為微群落(microcommunity)中的一員，進(jìn)入生境后能夠卷入自然的生態(tài)系中，對非自然的微生物發(fā)生頡頏作用。3、改善微環(huán)境：制劑的代謝產(chǎn)物如乳酸、乙酸

20、及其他有機(jī)酸等能夠改善生境的生物化學(xué)及生物物理環(huán)境，使其有利于有益菌群的生存，不利于有害菌群的生存。,42,（二）微生態(tài)調(diào)節(jié)劑的作用特點(diǎn),4、促進(jìn)生長：微生態(tài)制劑如蠟樣芽孢桿菌、乳桿菌等對畜禽生物有明顯的促進(jìn)作用。5、治病防?。何⑸鷳B(tài)制劑通過調(diào)整內(nèi)環(huán)境，對一些疾病具有治療和預(yù)防作用。對雙歧桿菌、乳桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等細(xì)菌的研究表明，它們能夠起到調(diào)整腸道菌群失調(diào)、改善微生態(tài)環(huán)境的作用，對腸炎、痢疾、結(jié)腸炎等多種腸道疾病有良