微生物與人體健康論文(2)
微生物與人體健康論文
故用好微生物也會為人類利用，更是為人類的事業(yè)進步做出了不可磨滅的功績。
1 與人類互利共生的微生物
人體體表及體內存在大量的微生物。微生物種類繁多。迄今為止，我們所知道的微生物約有10萬種，有人估計目前已知的種只占地球上實際存在的微生物總數的20%，微生物很可能是地球上物種最多的一類。不過這些細菌在人類的長期進化中已經成為人體的一部分，它們中大多數是中性的，對人體沒什么不好的影響，而且其中相當一部分是對人體有益和不可缺的。對人體有害的細菌無論在種類還是在數量上，都不是很多或不占主流，因此全世界大多數人才能在這個龐大的生命體系中維持正常的繁衍。
2 能危害到人類的微生物
在人類疾病中有50%是由病毒引起。世界衛(wèi)生組織公布資料顯示：傳染病的發(fā)病率和病死率在所有疾病中占據第一位。在疾病的預防和治療方面，人類取得了長足的進展，但是新現和再現的微生物感染還是不斷發(fā)生，像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療藥物。一些疾病的致病機制并不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成了強大的選擇壓力，使許多菌株發(fā)生變異，導致耐藥性的產生，人類健康受到新的威脅。一些分節(jié)段的病毒之間可以通過重組或重配發(fā)生變異，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與前次導致感染的株型發(fā)生了變異，這種快速的變異給疫苗的設計和治療造成了很大的障礙。而耐藥性結核桿菌的出現使原本已近控制住的結核感染又在世界范圍內猖獗起來。
三、微生物與人類健康
很多微生物，包括病毒、細菌、真菌和藻類都可以引起疾病。從流感、某些癌癥到艾滋病都是由微生物引起的。微生物引起疾病的致病過程可以分為兩種類型，一種是微生物在我們的體表或體內生長，引起感染而致病;另一種是在我們的體外生長，產生有毒物質，從而引起疾病。眾所周知，肝炎、艾滋病等病的廣泛流行對于人類群體本身的存在構成了潛在威脅，特別是近年來瘋牛病、口蹄疫、禽流感、SARS等的發(fā)作給人們帶來的心理陰影絕不亞于911帶給美國人的陰影。人們對于微生物的恐慌達到了前所未有的地步，不敢吃牛羊肉，不敢食用禽類的肉、蛋，不敢隨意出外旅游，家中額外地增加了口罩、消毒液等物品……
正因為如此很多人對于微生物的了解也只停留在微生物是有害的，我們人類要想方設法消滅它們這個層次上。但是，它們中的絕大部分都是與我們和諧共處的。這種和諧并不意味著只是我們的機體給它們提供了生存繁殖的場所、營養(yǎng)而它們不危及我們的健康。相反地，如果沒有它們，我們的機體會有不良反應，出現營養(yǎng)不良或者為其他細菌感染而影響我們的健康。
1 微生物對人類健康的重要性
微生物在其生命活動過程中會產生種類繁多的小分子代謝產物，這些代謝產物一般可以分為兩類：初級代謝產物和次級代謝產物。初級代謝產物一般屬于能量代謝或分解代謝的產物。次級代謝產物是在微生物細胞分化過程中產生的，對細胞生長并不具有明顯的作用。但是具有重要的工業(yè)應用價值?？股?、色素、蛋白質抑制劑及毒素等都是次級代謝產物，在次級代謝產物中，最重要的是抗生素。特別是抗生素的利用使得我們人類對抗疾病又進了一步，使得我們的生活美好。
2 微生物與農村新建設
最近在家鄉(xiāng)的農村很多家庭都建起了沼氣池。通過了解我知道了這個主要就是通過很多微生物的厭氧發(fā)酵和發(fā)酵把很多廢棄物如秸稈、豬羊的糞便變成有用的能源的原理，充分利用物質的循環(huán)，既合理解決了農村廢棄物沒法銷毀造成污染的問題，又充分利用了資源，產生了新的干凈有用的能源，而且發(fā)酵之后的產物又是很好的肥料，可以用這種天然的肥料去肥農作物，從而又降低了化工肥料對農田的污染，而且生產出來的東西不會含有激素......如此循環(huán)，給農民朋友、農村、社會、國家?guī)硪贿B串的經濟、社會和環(huán)境效益。
微生物與人類注定有著千絲萬縷的聯(lián)系，它是我們的敵人，更是我們的朋友，生活在形色世界里的我們應該正確認識人類與微生物之間的關系，避免微生物可能將要帶給我們的災害，充分利用微生物，給人類創(chuàng)造財富，建造一個微生物與人類和諧發(fā)展的社會。沖突是暫時的、不適應也是暫時的。只要我們善待它們，而不是肆意地按照自己的需求來企圖改變它，相信我們——人類和微生物，一定能一起分享這個美麗的行星，分享著美麗、永恒的生命。
參考文獻：
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微生物與人體健康論文篇3
摘要：通過分析微生物與食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、工業(yè)及農業(yè)的關系來說明微生物與人類健康的關系。
關鍵詞：微生物，人類健康，食品，工業(yè)，農業(yè)，醫(yī)藥衛(wèi)生，關系
引言
比起搏擊長空的雄鷹和遨游大海的鯨魚，微生物對多數人來說是比較陌生的，除了生病的時候，平常很難會想起它。實際上，微生物和人類的關系絕不比高等生物疏遠，甚至更加密切。微生物對人們的生活影響巨大：他們清潔環(huán)境并使土壤肥沃，他們在食品工藝學中起著十分重要的作用;它們在我們的身體里制造維生素。它們能夠在體內外與我們和平共處，其中一些甚至還保護我們免受別的有害微生物的侵犯，當然這也并不排除有些微生物也會對我們的身體健康造成一定傷害，甚至是致命的。微生物與人類社會和文明的發(fā)展有著極為密切的關系。微生物與人類關系的重要性和對于人類文明所作出的貢獻以及對于人類可持續(xù)發(fā)展所具有的貢獻潛力，都有著光輝的記錄并將繼續(xù)創(chuàng)造者新的功績。在現代科學中，對人類健康關系最大、貢獻最為突出的應該算是微生物學了。所以現代微生物學時一個具有許多不同專業(yè)方向的大學科，它對食品、工業(yè)、農業(yè)生態(tài)環(huán)境及醫(yī)藥衛(wèi)生等都產生了深遠的影響，并且促進了人類的進步。
1 微生物與食品的關系
1.1微生物在食品中應用的利與弊
你能夠想象依靠微生物解決溫飽問題嗎?你能夠想象細菌會成為我們的重要食品嗎?隨著人類的基因圖組繪制的日趨完善和克隆技術的不斷改進，上面所提出的假想真的有可能在某天變?yōu)楝F實。早在20世紀70年代初，我國著名科學家錢學森就曾預言：“微生物有可能幫助我國過農業(yè)關。”現代微生物技術的發(fā)展以及基因工程菌的構建可使人類告別向土地要糧的歷史。
當然微生物在食品中的應用并不只是有利的一面。微生物與食品的關系主要有有益、有害、有益和有害相互轉化幾種情況。有益分為直接有益和間接有益，又可進一步分為有益于人體健康和有益于生產;對于食品有害的微生物，有些是微生物自身是病原菌、致病菌，可以引起食品污染，有些是因為這些微生物并無危害，但是其代謝產物有毒性，危害人體健康;還有一些微生物自身不會致病也不會產生有害代謝物，但是其生長繁殖會給生產帶來一些影響。一些微生物對生產和健康的影響較小，而另一些微生物在一些情況下有利于生產和健康，但在另一些情況下則不利于生產，有害于健康。
我們日常食用的很多食品都是通過微生物的作用生產的。如食醋是用糧食等淀粉質為原料，經微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成;發(fā)酵乳制品是用良好的原料乳經過殺菌作用接種特定的微生物進行發(fā)酵作用，產生具有特殊風味的食品;啤酒是以優(yōu)質大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經過制麥、糖化、啤酒酵母發(fā)酵等工序釀制而成的一種含有二氧化碳、低酒精度和多種營養(yǎng)成分的飲料酒。像這類食品還有很多中，可見微生物在食品生產中發(fā)揮了非常大的作用。與此同時引起食品腐敗變質的重要原因之一就是受微生物的污染。
1.2微生物快速檢測技術與人類健康
我們可以通過一些快速檢測技術來檢測食品受微生物的污染情況。如：氣相色譜法、“既用膠”測定法、以生物化學手段建立的快速檢測技術、以免疫學方法建立的快速檢測技術、活細胞計數檢測、PCR檢測技術、生物芯片技術、傳感器技術、流式細胞術FCM和基因探針技術在食品病原微生物檢測中的應用等。微生物在食品中存在著很大的不安全性，會產生很多不安全因素，食品因微生物污染而腐敗變質不僅對食品造成損失浪費，同時也嚴重影響人們的身體健康，因此對食品中病原菌的快速檢測就有著十分重要的意義。
由此可見，微生物在食品中的應用是一把雙刃劍，有益亦有害。我們需要通過一些新的研究、新的技術完成有害到有益的轉化或是將有害方面減少到最小，從而使微生物對人體健康起到積極作用而不是相反。
2 微生物與工業(yè)的關系
2.1微生物對工業(yè)發(fā)展的意義
微生物在工業(yè)中的應用涉及輕工業(yè)、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、化學工業(yè)、農林漁牧業(yè)、和環(huán)境保護等許多領域，與工業(yè)生產和人們的日常生活有著極其密切的關系，對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著十分重要的意義。微生物在工業(yè)中相關應用的產業(yè)已成為整個國民經濟的支柱，具有舉足輕重的地位。
無論是傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)還是以基因工程為核心的現代生物技術，都離不開微生物這個主角，是微生物獨有的生長特性和代謝活動造就了這些研究和生產領域。事實上，也是工業(yè)微生物發(fā)酵所帶來的巨大經濟和社會效益，使得人類對微生物這類微小的生物更加刮目相看，人類對微生物的研究和應用正在不斷地深入和拓展。近幾十年來, 工業(yè)微生物技術方面的創(chuàng)新異?；钴S, 已經成為實現可持續(xù)發(fā)展最有希望的技術。
2.2新興微生物技術
生物催化, 尤其是微生物催化手性合成由于具有副產物少, 輔因子再生簡單, 選擇性高以及環(huán)境友好等優(yōu)點, 已成為制備手性化合物的最有前景的方法之。微生物催化合成新技術包括手性合成新進展——環(huán)氧化化合物不對稱合成、氧化還原反應的新熱點——輔因子再生、微生物催化和發(fā)酵調控新技術——代謝合成網絡調控和重建等。
油藏微生物及其在石油工業(yè)中的應用，油藏是一種特殊環(huán)境, 其高溫、高壓、高礦化度、無氧、多孔介質及其流體等因素對微生物的存活及生長繁殖都會產生明顯影響，油藏極端環(huán)境對微生物群落結構組成和數量也會有大的影響，利用烴降解菌、發(fā)酵菌、硫酸鹽還原菌及產甲烷菌等微生物群落，激活本源微生物和篩選外源微生物來提高石油采收率。
工業(yè)有益微生物菌種選育技術在現代生物技術中, 特別是發(fā)酵工業(yè)中占有重要地位。工業(yè)有益微生物菌種育種技術提高了發(fā)酵工業(yè)產品的產量和質量。該技術已從常規(guī)的突變和篩選育種技術發(fā)展到誘變育種、雜交育種、代謝控制育種和基因工程育種等。各個階段是相互交叉, 相互聯(lián)系的。育種方法大大提高了有益微生物育種的效果。
2.3新興微生物技術的優(yōu)勢與人類健康
這些新興的微生物技術在工業(yè)中的應用相較于以往有一些特殊優(yōu)勢：①微生物生長所需要的主要原料碳源或可再生的生物質資源或二氧化碳來源廣、產量大而且價格低廉對人類賴以生存的環(huán)境污染小，十分符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。②與化學反應一般要在高溫高壓的條件下進行不同，微生物發(fā)酵和轉化通常在常溫常壓和中性pH范圍內進行，反應條件十分溫和，而且能源利用率高，生物轉化反應的專一性好，產品的轉化率高。③由于微生物的多樣性和代謝途徑的多樣性，我們可以不斷地從微生物代謝產物中分離出新的、對人類生活和工農業(yè)生產有重要意義的新產品。④由于微生物的變異性，采用各種辦法改變微生物的遺傳性質，調節(jié)代謝途徑，為不斷提高目標產物的生產水平或生產新的產品提供了可能性。⑤微生物的培養(yǎng)基、他們的代謝產物及微生物菌體本身都是可降解的，而且可以通過綜合利用增加它們的使用價值，因此利用微生物生產目標產物的過程中產生的污染物比較少，而且容易處理。
以上這些微生物在工業(yè)中應用優(yōu)勢足以說明：現代微生物技術能為工業(yè)生產節(jié)約資源能源，降低工業(yè)生產生活過程中對環(huán)境的污染，從而將減少因工業(yè)污染對人類健康產生的危害。
3 微生物與農業(yè)生態(tài)環(huán)境
3.1 二十一世紀農業(yè)生態(tài)環(huán)境面臨的問題
21 世紀是一個生態(tài)文明的世紀，人們把追求人與自然的和諧相處推上當今社會發(fā)展主旋律的位置。它預示著人類即將進入一個嶄新的文明時代，即生態(tài)文明建設時代。在現代農業(yè)發(fā)展進程中，遭遇了一系列的問題。第一，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和化肥增產效益下降; 第二，農藥使用量逐年上升，引起環(huán)境污染，對農產品安全構成威脅; 第三，土壤肥力下降，土壤退化加劇; 第四，土壤生態(tài)環(huán)境惡化，土壤生態(tài)功能下降。
3.2解決農業(yè)生態(tài)環(huán)境問題的措施
3.2.1有效微生物技術
有效微生物技術的開發(fā)和應用對于中國設施農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有特別重要的作用，它在土壤肥力的提高與保持、營養(yǎng)元素的轉化、提高化肥利用率、促進作物生長、拮抗土傳病害、環(huán)境凈化、生態(tài)系統(tǒng)的平衡等方面起著重要的作用。我們應當充分利用和發(fā)揮微生物肥料的以上諸多功能，為設施農業(yè)生產和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務。發(fā)展設施農業(yè)是集約利用資源、增加農民收入、提高農業(yè)競爭力的一項戰(zhàn)略措施。近年來，隨著我國設施農業(yè)的蓬勃發(fā)展，設施栽培在取得經濟效益、社會效益的同時，也改變了土壤的生態(tài)環(huán)境。目前微生物技術正在設施種植業(yè)和新型肥料研制當中發(fā)揮著越來越重要的作用，逐步成為中國國家生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機農產品基地等的主力軍，在設施農業(yè)生產中發(fā)揮著越來越明顯的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益。
3.2.2微生物肥料
微生物肥料以微生物的生命活動促使作物得到特定肥料效應，是農業(yè)生產中使用肥料的一種。微生物肥料的使用可減少化肥的使用量，提高化肥利用率，使用微生物肥料還可充分利用再生資源、增進土壤肥力、協(xié)助農作物吸收營養(yǎng)、增強植物抗病和抗旱能力、刺激和調控生長、減少或降低植物病(蟲)害、和對作物品質有良好的影響。根據微生物肥料的功能、作用機理、其制品中特定的微生物種類的不同劃分不同的種類，但生物肥料的功效主要是與營養(yǎng)元素的來源和有效性有關或與作物吸收營養(yǎng)、水分和抗病有關。
3.2.3土壤微生物
微生物在土壤中有豐富的儲量，且隨著環(huán)境的差異和時間的延續(xù)發(fā)生著變化。新菌株的篩選將極大提高微生物在農業(yè)中應用的效率。通過現代分子生物學技術，將篩選獲得的新菌株的功能性基因片段分離克隆，進行人工構建，塑造新的生物活性菌種，將成為重要的科研方向，用微生物治理污染，改善環(huán)境將是主題。但是，隨著土壤的破壞，微生物的棲息地也在被逐漸的破壞，因此，保護土壤微生物資源也尤為重要。土壤微生物從農藥到飼料，從肥料至食品都將有廣闊的應用前景。
3.2.4微生物循環(huán)農業(yè)
以微生物為核心做循環(huán)農業(yè)，就是要利用微生物對農產品生產加工消費剩余物，如農作物秸稈、動植物產品加工下腳料、人畜糞便、城鄉(xiāng)有機垃圾等進行分解消化吸收合成新的營養(yǎng)物再輸入到農業(yè)生產的循環(huán)過程。發(fā)展以微生物為核心的循環(huán)農業(yè)，不但可以促進傳統(tǒng)的植物生產、動物生產“二維農業(yè)”向植物生產、動物生產、微生物生產“三維農業(yè)”的轉變，而且可以提高農業(yè)質量效益，減少資源浪費，維持生態(tài)平衡，增加社會就業(yè)，提升勞動者素質，其經濟、生態(tài)、社會意義深遠。
利用微生物工程措施可以有效地改善土壤的環(huán)境和質量，減少對生態(tài)環(huán)境的污染，提高作物的產量和品質。使人們能夠生活在相對健康無污染的環(huán)境中，吃上綠色無污染的健康食物，這對人類健康有著至關重要的意義。
4 微生物與醫(yī)藥衛(wèi)生的關系
4.1微生物病源菌給人類帶來的災難
微生物病原菌可使人和動植物致病，給人類健康及生命帶來嚴重威脅。14世紀中葉，鼠疫耶森式菌引起的瘟疫導致了歐洲總人數三分之一的人死亡。解放前我國也經歷了類似的災難。即使是現在，人類社會仍然遭受著微生物病源菌引起的疾病災難威脅。艾滋病、肺結核、瘧疾、霍亂正在卷土重來和大規(guī)模傳播，還有正在不斷出現的新的疾病如瘋牛病、軍團病、埃博拉病毒病、大腸桿菌O157、霍亂O139新致病菌株、SARS病毒、西尼羅河病毒、禽流感病毒、豬流感病毒等，正在給人類帶來新的疾病與災難。
4.2微生物與人類的關系
在日常生活及生產中, 食品、藥品、化妝品、其他產品及物品、生活飲用水及污水、環(huán)境空氣及生物體內外等也均存在微生物。這些微生物在我們體內有利有弊, 與我們的生產、生活及健康都有重要影響。與人類健康相關的微生物包括存在于自然界的所有微生物, 生存所涉獵到宇宙空間中已知乃至未知的微生物, 都可能對人類帶來影響; 包括了對人類致病與非致病性微生物, 對人體有害和有利的微生物。病原微生物可引起人類患各種疾病, 影響人的健康、生活和生存質量, 乃至致命, 這些體現出微生物的有害作用方面。另一方面, 微生物對人體和生產生活有有利的一面, 人作為微生物的宿主,是其最大的微生態(tài)空間, 是其繁衍的最佳領地之一。
人一出生, 體表及與外界相同的體腔中的就有微生物并伴隨到人生命的終結。人腸道中的細菌依靠消化道提供生存環(huán)境, 同時宿主可以從胃腸道的正常菌群獲得營養(yǎng)物質, 如B 族維生素( B1、B2、B6 和B12) 、泛酸及煙酸及維生素k 等, 碳水化合物[ 微生物幾乎有與宿主同樣多的碳水化合物酶, 其中有些酶( 如溶纖維素酶) 宿主( 反芻動物) 缺乏, 依賴細菌酶降解多糖為營養(yǎng)物質] , 蛋白質( 細菌參與蛋白質代謝, 某些菌體蛋白也可為宿主利用) ; 細菌參與宿主代謝和吸收( 細菌的B- 葡萄糖醛酸酶、硫化酶, 對多種化合物的肝腸循環(huán)起重要作用; 腸道菌參與了膽紅素、膽汁、雌激素、膽固醇等肝腸循環(huán)的大部分; 微生物生長繁殖中合成自身結構組成部分的營養(yǎng)物質最終會被宿主消化、吸收和利用) ; 參與宿主免疫( 正常微生物群具有對人和動物不可少的免疫刺激作用) ; 發(fā)揮生物拮抗作用( 對抗外籍菌群定植) 。從上述事實也可看出在宿主環(huán)境下正常微生物群和外來微生物群等之間要競爭生存空間和食物, 要從其所在環(huán)境中捕食, 它們寄居于宿主又與宿主合作, 主要是一種互利共生關系, 可以說人和動物離開了微生物就不能生存, 反之, 相關微生物也亦然。
4.3微生物在醫(yī)藥衛(wèi)生中的應用與人類健康
適者生存, 不適者淘汰, 這是眾所周知的自然法則。自有人類歷史以來, 我們的祖先在生產實踐和與大自然搏擊的生存斗爭中積累了同創(chuàng)傷、病痛和瘟疫抗爭以促進健康的豐富經驗, 創(chuàng)立和發(fā)展了預防保健醫(yī)學和臨床醫(yī)學。醫(yī)學是現、診斷、治療、預防、控制疾病和保持身體健康的技術和科學?，F在有不少微生物一杯用來生產各種藥物，如抗生素、維生素、氨基酸、酶制劑、酶抑制劑、菌體制劑和微生物表面活性劑等都是微生物生命活動過程中產生的合成代謝產物或由微生物本身制成的。在生物毒素危害人類健康的同時我們還應用它作為藥物用于人類疾病的治療。如肉毒梭菌產生的肉毒神經毒素是第一個被用于治療人類斜視、斜頸、面部痙攣等肌肉障礙癥的微生物毒素藥物; 一些海洋生物毒素如河豚毒素、芋螺毒素等也在呈現良好的應用前景。微生物毒素是一把“雙刃劍” , 它既是人類的敵人, 也是人類的朋友。
因此,即使微生物病原菌在肆虐著人類的身體健康，在與微生物的較量中我們總希望一舉消滅所有的病原微生物,但不可否認我們與微生物的相互依存關系使得我們無法將其徹底消滅。所以我們必須找到一個契合點——讓微生物減少對人類健康的損害，甚至為人類健康服務。
結語
綜上所述，微生物對人類社會和人類健康的發(fā)展已經產生了深遠的影響。面對21世紀，展望微生物的未來，我們可以看到：微生物基因組和后基因組研究將全面展開，微生物多樣性的研究也將廣泛深入的發(fā)展，微生物和環(huán)境治理的重要性更加受重視，微生物致病性和寄主免疫機制的研究將繼續(xù)受到重視和加強，了解微生物之間、微生物與其他生物和和微生物與環(huán)境之間的相互關系，能更有效的控制污染，更深入地了解微生物與高等動物的共生關系，而且能夠改善植物、家禽和人類健康的狀況?？梢灶A計，在21世紀的今天，微生物學仍將是領先的學科，也將為人類的健康和社會經濟的發(fā)展做出更大的貢獻。
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