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,在長期進化過程中微生物群與其宿主在不同發(fā)育階段形成的動態(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，宿主體內和體表的生態(tài)空間結構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)平衡的主要標志,主要標志包括宿主和微生物兩方面。（一）宿主1、動物種類和品種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)平衡的主要標志,（二）、微生物1、定位標志： 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，應包括細菌、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)平衡的主要標志,3、定量標志： 是對生境內微生物總菌數(shù)和各種群活菌數(shù)的測定，它是進行微生態(tài)學研究的關鍵技術。對微生物的定性、定量和定位檢查是判定微生態(tài)平

3、衡的三個方面，三者不是孤立的，它是同一事物在三個方面的反映。,6,,優(yōu)勢菌(predominant bacteria) 常常是決定一個微生物群生態(tài)平衡的核心因素，如在腸道內的厭氧菌占絕對優(yōu)勢，如果這個優(yōu)勢下降或消失，就會導致微生態(tài)平衡的破壞。,7,,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調,8,一、微生態(tài)平衡失調的概念,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，由生理性組合轉變?yōu)椴±硇越M合的狀態(tài)。2、微生態(tài)平衡失調包括：

4、 ⑴、細菌與細菌間比例失調 ⑵、細菌與宿主間的生態(tài)失調 ⑶、細菌和宿主與外環(huán)境之間失調,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調,9,微生態(tài)平衡失調,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)平衡失調的原因,1、外環(huán)境因素，如氣候、中毒、營養(yǎng)因素引起的動物腹瀉，與腸道菌群微生態(tài)平衡失調有關。2、機體正常生理結構的破壞，如外科手術、消化道瘺管、腸炎、便秘

5、等。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調,11,二、微生態(tài)平衡失調的原因,3、使用免疫抑制治療，動物接受刺激或同位素治療導致免疫功能下降，可促進微生態(tài)平衡失調。4、使用抗生素引起的微生態(tài)平衡失調。5、感染感染引起微生態(tài)平衡失調 。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調,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，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、質對有益微生物的影響。,13,,例如，豬在饑餓時，其腸道原籍菌群在上皮細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雙歧桿菌數(shù)量減少，引發(fā)菌群失調。,14,,(二)機體正常生理結構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使胃內正常菌群數(shù)減少,使腸道厭氧菌及兼性厭氧菌在胃內的數(shù)量增多。腸蠕動過速或過緩均直接影響微生物在腸道內存留時間及繁殖數(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。 ①耐藥性提高 ②毒性增強,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．促進耐藥性菌株的增加 3．增加易感生境的敏感性，促進定位轉移,17,(五)感染,自身感染與內源性感染既是微生態(tài)平衡失調的原因，也是微生態(tài)平衡失調的結果。外源性感染則是微生態(tài)平衡失調，特別是菌群失調的原因。,18,三、微生態(tài)平衡失調的主

8、要標志,判斷微生態(tài)平衡是否失調，要從宿主體內和體表特定的生態(tài)空間結構內原籍菌和外籍菌的定位、定性和定量變化以及宿主的機能狀況兩方面統(tǒng)一考慮。,19,,微生態(tài)平衡失調的主要標志是在特定的生態(tài)空間結構內：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、宿主機能活動的病理性變化。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調,20,四、微生態(tài)平衡失調對人類健康的影響,微生態(tài)平衡失調對人類健康的影響分為四種:(一)菌群失調

9、 指在原微生物境內正常微生物群發(fā)生的定量或定性的異常變化，而以數(shù)量的變化為主。 根據宿主機能失調的程度，這種菌群失調又分三種：,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調,21,,1、一度失調 抗生素治療往往是抑制一些細菌，而對另一些細菌生長沒有影響，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，無須治療，是可逆的。,第三節(jié)、微生態(tài)平衡失調,22,,2、二度失調 菌群比例失調后，

10、即使消除誘發(fā)因素，仍保留原來的失調狀態(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 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，病情嚴重。,23,（二）、細菌定位轉移,細菌定位轉移又稱易位 1、橫向轉移 正常菌群由原定位向周圍轉移。2、縱向轉移 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。細菌在縱向轉移可引起疾病。,第三節(jié)、微

11、生態(tài)平衡失調,24,（三）、血行感染,1、菌血癥 正常菌群進入血液循環(huán)系統(tǒng)，正常情況下不形成感染，在機體免疫功能低下時才發(fā)生感染。2、敗血癥 化膿性細菌經血行轉移到其他部位引起的嚴重感染，然后再由感染部位重新進入血液系統(tǒng)，引起更嚴重的感染。,25,（四）、移位病灶,在某一特定的生境內屬于正常的微生物菌群，可在另外的生境內，甚至遠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 ☆ 哺乳動物出生前胃腸道無菌； ☆ 2天內，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天內即可分別在瘤胃內建立。微生物來源：母體產道和母體糞便微生物、環(huán)境。,28,,一般說來，最終占主導地位的菌群是擬桿菌屬細菌、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。出殼后幾小時內，乳酸菌即可在嗉囊內出現(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，動物胃腸道微生物區(qū)系的建立是一個循序漸進的過程，飼料因素可能是最主要的。新生動物具有某種有效的胃腸道微生物選擇機制。新生動物胃腸道最早棲居的微生物來源于母體產道和糞便，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：從性質上可分為物理環(huán)境、化學環(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、控制抗菌藥物的應用,（一）加強藥物管理和細菌耐藥性的監(jiān)測1、加強抗菌藥物的審批管理 抗生素的使用原則：先人類、后伴侶動物，最后食品動物。2、加強抗菌藥物上市后的監(jiān)管。3、開展抗菌藥物使用量

15、和細菌耐藥性的調查研究。,32,（二）、合理使用抗生素,1、嚴格掌握用藥劑量；2、有針對性的應用窄譜抗生素；3、盡量非經口用藥，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、保護厭氧菌：厭氧菌在動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，而不易被其他細菌利用。因此，它們對微生態(tài)系統(tǒng)具有一定的調整作用。,34,三、微生態(tài)平衡的恢復和維持,（一）微生態(tài)調節(jié)劑 是具有糾正微生態(tài)平衡失調，保持微生態(tài)平衡，提高宿主(動物和人)健康水平或增進健康狀態(tài)等功能的微生物及其代謝產物。益生菌(probiotics) 益生元(prebiotics)合生元(synbiotics),35,（一）微生態(tài)調節(jié)劑,1、益生菌： 指可以通過改善微生態(tài)平衡，達到可以

17、提高宿主健康水平和健康狀態(tài)的微生物及其代謝產物。 開發(fā)益生菌制劑基本思路：人、畜正常微生物群，經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),指動物體內自然存在的微生物。特點： ①是動物體內正常菌群、對動物無害。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能貯存較長時間而不致失活。,37,,⑤、具有產生有機酸或其它物質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．acidophilus) 為首選菌種。,38,,⑵、益生菌的代謝產物 乳酸、乙酸、其它短鏈脂肪酸及其一些代謝產物酶類。,39,2、益生元,能夠促進益生菌生長繁殖，如：雙歧因子、寡聚糖等。(1)大豆寡聚糖提取物 (2)異構化乳糖(3)轉乳糖甙寡

19、聚糖 (4)甘露低聚糖 (5)果糖寡聚糖 (6)部分補益中草藥制劑,40,,3、合生元 是益生菌和益生元的混合制劑。,41,（二）微生態(tài)調節(jié)劑的作用特點,1、調節(jié)微生態(tài)平衡：補充或促進有益細菌的生長，對失衡的微生態(tài)系統(tǒng)起到調整作用。 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：制劑的代謝產物如乳酸、乙酸

20、及其他有機酸等能夠改善生境的生物化學及生物物理環(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)調節(jié)劑的作用特點,4、促進生長：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作用。5、治病防?。何⑸鷳B(tài)制劑通過調整內環(huán)境，對一些疾病具有治療和預防作用。對雙歧桿菌、乳桿菌、蠟樣芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌等細菌的研究表明，它們能夠起到調整腸道菌群失調、改善微生態(tài)環(huán)境的作用，對腸炎、痢疾、結腸炎等多種腸道疾病有良