我们的世界里微生物无处不在，可以说这个世界不仅生活着看的见的物种还生活着看不见的物种，微生物与我们的生活是密不可分，同种它有利于我们健康的也有危害我们健康的微生物，我们要如何预防那些有害我们健康的微生物?怎样看待微生物与人类健康?敬请收看本期的健康大智慧听金锋老师讲微生物与疾病。
该视频主要文字介绍：
微生物与疾病
(一)病原微生物
微生物在自然界中分布极为广泛。土壤、空气、江河、海洋等都有数量不等、种类不一的微生物存在，其中以土壤中微生物多。在人体、动植物的体表以及人体和动物体与外界相通的腔道如呼吸道、消化道等，均有多种微生物存在。正常情况下寄居于人体表面及与外界相通腔道如口腔、鼻咽腔、肠道以及泌尿生殖道中的微生物称之为“正常菌群”。
微生物在自然界中绝大多数对人类动植物是有益的、必需的。例如，土壤中的微生物能将动植物的有机蛋白质转化为无机含氮化合物、以供植物生长的需要，而植物又为人类和动物所食用。空气中的大量氮气，只有依靠固氮菌等作用才能被植物吸收。肠道中的大肠杆菌能合成维生素B、维生素K，供机体所利用并具有拮抗某些病原菌的作用，目前受到广泛应用的抗生素都是微生物的代谢产物，用于治疗各种急、慢性传染病，因此，微生物与人类的关系极为密切。
自然界中除了一部分对人类有益的微生物外，还有一部分能引起人类和动植物的病害，这些具有致病性的微生物称“病原微生物”。例如，能引起人类痢疾、伤寒、结核、病毒性肝炎，对动植物可引起鸡霍乱、鸭瘟、水稻白叶枯病等。
病原微生物可分为三类：第一类是非细胞型微生物：病毒属于这类微生物。其体积微小没有典型的细胞结构，没有产生能量的酶系统，只能在宿主活细胞内生长繁殖。第二类是原核细胞型微生物：这类微生物仅有核质、无核膜或核仁，细胞器不完善，包括细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体和放线菌。第三类是真核细胞型微生物：这类微生物细胞核分化程度高，有核膜、核仁和染色体，细胞质内细胞器完整。真菌属于这类微生物。
细菌和病毒个体微小。细菌一般以微米为其测量单位，肉眼不能看见，必须借助光学显微镜才能观察到。
(1)细菌：用普通光学显微镜观察细菌，需使用放大800～1000倍的镜头才能看清。按其外形可分为球菌、杆菌、螺形菌三大类。球菌根据其菌细胞分裂平面及分裂后排列方式的不同又可分为双球菌(如脑膜炎双球菌)、链球菌(如溶血性链球菌)、四联球菌、八叠球菌以及葡萄球菌等。杆菌，如大肠杆菌、痢疾杆菌、白喉杆菌、百日咳杆菌。螺形菌菌体弯曲，可分为二类：弧菌菌体有一个弯曲，呈弧形或逗点状，如霍乱弧菌;螺菌菌体较长而硬，有几个弯曲，如鼠咬热螺菌。
(2)病毒：比细菌更微小，以纳米(nm)为测量单位，除了较大的痘病毒其直径约为300nm，能勉强在光学显微镜下观察到其病毒颗粒外，其他绝大多数病毒均小于150nm，已超出普通光镜的分辨范围，因此，要用电子显微镜放大几千到几万倍才能看见。病毒大多数为球形或近似球形，少数为杆状(如烟草花叶病毒)，或丝状(如流感病毒)，砖块状(如痘病毒)或者蝌蚪状(如噬菌体)。
在适当的条件下，细菌从外界环境吸收营养，一是通过分解代谢获得原料和能量，二是通过合成代谢合成本身的菌体成份，维持细菌的生长繁殖。
细菌能够生长繁殖，首先需要充足的营养，如水分、蛋白质、糖类、脂肪和钠、钾、钙等无机盐，还有各种生长因子如维生素B、氨基酸等。还需要合适的酸碱度，一般在中性或弱碱性(pH7.2～7.66)时，细菌的酶活性强。不同的细菌对温度的要求也不同，在长期进化过程中，致病菌已适应人体环境，因此，多数致病菌适于人体的温度(37℃)。
细菌生长繁殖还需要气体，主要是氧和二氧化碳。需氧菌要供给氧气，而厌氧菌则要在无氧环境中才能生长。
(二)细菌感染后引起的全身反应
细菌引起感染后，如果数量多、毒力强，加之人体抵抗力弱，病原菌及其产生的毒性产物可向全身播散引起全身性症状，常见的有毒血症、菌血症和败血症。它们之间是有区别的。
1.毒血症：是指病原菌在局部组织中生长繁殖，本身并不进入血流，而是其生长过程中产生的外毒素侵入血流，到达特定的组织及细胞，引起特殊的毒性症状。如破伤风杆菌的破伤风毒素作用于人体脊髓和脑干组织的神经节苷脂受体，使人的肢体屈肌与伸肌的配合失调，以致屈肌与伸肌同时强烈收缩，肌肉痉孪强直，造成破伤风特有的牙关紧闭，角弓反张等症状。
2.败血症：是指病原菌本身侵入血流，并在血流中大量生长繁殖，再产生毒性产物，引起严重全身中毒症状，如高热、皮肤有出血斑点，肝脾肿大等。葡萄球菌，鼠疫杆菌都可引起败血症。
3.菌血症：是指病原菌由局部侵入血流，由此播散到体内的其他组织器官再进行繁殖致病，而细菌并未在血中生长繁殖。例如，伤寒杆菌感染早期存在菌血症期。
(三)革兰氏阳性菌和阴性菌
用革兰氏染色法可把所有细菌分为革兰氏阳性菌和阴性菌。这种方法是常用的一种常规染色法。细菌经过结晶紫、碘液先后染色后，都被染成深紫色。这时再用95%酒精脱色，有些细菌可脱掉紫色，用复红再染后变为红色，称为革兰氏阴性菌(简写为G- 菌)。有些细菌不被酒精脱色，仍然保留深紫色，称革兰氏阳性菌(简写为G+菌)。
区分这两类细菌对于鉴别细菌，分析细菌的致病作用和选择抗菌药物都有重要意义。将所有细菌初步分成G+和G-两大类后，一方面便于进一步鉴定细菌种类;另一方面由于G+菌和G-菌对抗生素敏感性不同，这样便于选择有效药物进行及时治疗。G+菌对青霉素、头孢菌素敏感，而G- 菌对链霉素、庆大霉素、卡那霉素、氯霉素较敏感，可供治疗时用药的参考。化验室尚可通过分离培养细菌进行药物敏感试验，帮助正确选择有效药物，达到合理治疗不同传染病的目的。此外，在细菌的致病作用方面G+菌和G-菌也有不同，如G+菌一般以外毒素致病，G-菌则主要以内毒素致病。
(四)引起食物中毒的细菌
食物中毒是吃了有毒食物而引起的中毒症状，包括细菌性食物中毒和非细菌性食物中毒(或称为毒物性食物中毒，如误食毒蕈，或误食农药，或误食含有剧毒化学药品的食品等)。
细菌性食物中毒(包括毒素性食物中毒和感染性食物中毒)除肉毒杆菌所产生的肉毒毒素外，其他细菌所引起的食物中毒临床表现均为急性胃肠炎症状，以腹痛、腹泻、呕吐等为主(少数伴发烧)。一般症状较轻，预后良好，1～2天可自愈，极少有引起死亡的报道。
在气温较高的夏秋季，由细菌污染引起的食物中毒是很常见的。有多种细菌可以引起食物中毒，其中常见的是沙门氏菌。它广泛存在于各种动物，如猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅及鼠类的肠道和粪便里，蛋类也容易被这种菌污染。金黄色葡萄菌也是引起食物中毒常见病原菌之一，它常常存在于正常人的鼻腔、咽喉部和皮肤化脓病灶中。奶牛的乳房化脓疱里也存在大量葡萄球菌。在金黄色葡萄球菌引起的食物中毒中，以A型引起者多，B和C型金黄葡萄球菌次之。
此外变形杆菌以及蜡样芽孢杆菌，各种海产品、盐腌渍品中有一种副溶血性弧菌、肉类食品中的产气荚膜杆菌，发酵的豆、面制品、罐头食品、腌肉中的肉毒杆菌都可以引起食物中毒。
平常我们见到的细菌性食物中毒，发病很急，大多在吃了不洁食物几小时后就可出现腹痛、腹泻、呕吐等症状，但恢复也较快，1～2天就可自愈。但是，有一种毒素性食物中毒(一般在食品加工过程中被肉毒杆菌的芽孢污染，在厌氧条件下细菌生长繁殖产生的一种剧烈外毒素，称肉毒毒索)，如果人食入含有这种外毒素的食物，即可引起食物中毒。即使这种毒素仅1微克，也可使人致命，因此，它就是食物中毒中的危险的“刺客”。
在国外，这种食物中毒主要是以腊肠、家制罐头、肉制品为主，但在我国此类食品引起肉毒中毒很少见，大多是由发酵的豆制品和面制品所致。如臭豆腐、豆鼓(占80%)、甜面酱(占10%)等。我国十几个省均有发现，以新疆、西藏、青海、宁夏省为多见。肉毒杆菌只有在没有氧气的环境下才能生长，当它存在于土壤和家畜的粪便这些对它不利的有氧环境中，就会在体内产生一个卵圆形小体，叫做芽孢。这样肉毒杆菌就能存活很长时间，几年甚至几十年，若制作加工时食品被肉毒杆菌芽孢污染，在厌氧条件下就可以在其中大量生长繁殖，产生毒性强烈的肉毒毒素。由于它是神经毒素，人摄入后导致特殊的神经中毒症状，眼部、咽部的肌肉麻痹造成复视、斜视、眼睁不开、进食困难、阻嚼无力，30%以上的病人脑神经可受损。
(五)性传播疾病常见病原体
性病是一种传染病，解放前俗称花柳病，主要通过性接触传染。以前性病常指淋病、梅毒、软性下疳、性病淋巴肉芽肿及腹股沟肉芽肿等“经典”性病。 1975年世界卫生组织决定将“性病”改体为“性行为传播的疾病”，简称为“性传播疾病”，即指以性行为为传播途径的各种疾病，在病种上由原来的5种增加到20多种。
性传播疾病具有多种多样的病原体，包括细菌、真菌、螺旋体、衣原体、支原体、病毒、寄生虫等各类病原微生物。常见的病原体有：
①细菌：淋病双球菌、杜克雷嗜血杆菌、阴道加特纳氏杆菌等。②真菌：念珠菌等。③螺旋体：梅毒螺旋体。④衣原体：眼生殖器衣原休、性病性淋巴肉芽肿衣原体。⑤支原体：解脲支原体、生殖道支原体、人型支原体。⑥病毒：人乳头瘤病毒(6、11、 16、18型)、单纯疱疹病毒Ⅱ型、人类免疫缺陷病毒、传染性软疣病毒、乙型肝炎病毒、巨细胞病毒等。⑦寄生虫：滴虫、阴虱、疥虫等。
值得注意的是许多性病患者为多种病原体的混合感染。因此，进行性病病原体检查需要有全面的医学微生物学知识。只有这样，才能明确诊断，防止漏诊，并对不同病原体引起的性病采取不同的防治措施，以达到有效治疗目的。
(六)病毒性肝炎
病毒性肝炎专指肝炎病毒引起的以肝病变为主的全身性传染病。临床上以食欲减退、恶心、乏力、肝脏肿大压痛及肝功能异常为主要表现，部分病人有发热及黄疸，少数病人可演变为慢性肝炎甚至发展为肝细胞癌。至于EB病毒、巨细胞病毒、疱疹病毒、埃可病毒(ECHO6，19)、柯萨奇病毒B 组、风疹病毒、黄热病毒、腮腺炎病毒及腺病毒等都可引起肝脏炎症。但这类病毒所致的肝炎属于其全身感染的一部分，并不隶属于这一特定的范畴。
病毒性肝炎根据其病原不同分为7型：①甲型肝炎(简称甲肝)由甲型肝炎病毒(HAV)引起;②乙型肝炎(简称乙肝)，由乙型炎病毒(HBV)引起;③丙型肝炎由丙型肝炎病毒(HCV)引起：④丁型肝炎即δ肝炎，由δ病毒(HDV)引起;⑤戊型肝炎则由戊型肝炎病毒(HEV)所致;⑥庚型肝炎由庚型肝炎病毒引起;⑦TTV肝炎由非甲非庚型肝炎病毒所致。按临床表现不同，病毒性肝炎又可分为：①急性肝炎：又分为急性黄疽型及急性无黄疽型肝炎;②慢性肝炎：又分为慢性迁延性和慢性活动性(包括轻、中、重型);③重型肝炎：又分为急性重型(通常称为暴发型)、亚急型重型(即亚急性肝坏死)和慢性重型(包括重型慢性活动性肝炎或具有高度活动型的肝硬化)。④淤胆型肝炎;⑤肝炎后肝硬化(包括活动性肝硬化和静止性肝硬化)。
(七)流脑与乙脑
流行性脑脊髓膜炎(简称流脑)和流行性乙型脑炎(简称乙脑)虽然都是脑部急性传染病，但它们是两种不同病原体引起的两种疾病，临床表现、传染途径及其防治措施也截然不同。
(1)流脑：是由脑膜炎双球菌引起的化脓性脑脊髓膜炎，由内毒素致病。病菌存在于患者或带菌者鼻咽部。带菌者对周围人群的危险性大于病人。在流行期间，人群带菌率显著提高，可达50%以上。病菌主要通过飞沫直接经空气传播，多发生于冬春季节，儿童易受传染。病菌自鼻咽部粘膜侵入血循环形成败血症，后侵犯脑脊髓膜形成化脓性病变。主要临床表现为突然高热头痛、呕吐、皮肤粘膜瘀斑及颈项强直等脑膜刺激症状。流脑以普通型为多见，有时可出现暴发型。此型以休克型和脑膜脑炎型为主，若不及时抢救，于24小时可危及生命。脑脊液呈化脓性改变，白细胞总数在20000/μl以上，中性粒细胞>80%～90%。脑脊液经离心取沉淀物涂片，革兰氏染色镜检，如发现中性粒细胞内、外有革兰氏阴性双球菌即可作出诊断。此外，出血瘀斑处无菌消毒后挑破瘀斑，挤出少量血液或组织液涂片，找到革兰氏阴性双球菌有助于诊断，其阳性率约80%。必要时可分离培养细菌进一步确诊。
(2)乙脑：是流行性乙型脑炎病毒(首先在日本死者脑组织分离到此病毒，又称日本脑炎病毒)引起的急性中枢神经系统传染病。通过蚊子传播，多见于儿童(近年成人及老人患者相对增加)，流行于夏秋7～9月份。临床上有高烧、意识障碍、惊厥、昏迷等严重症状，重者常发生呼吸衰竭，死亡率很高。无皮肤粘膜瘀斑，脑脊液多数澄清，白细胞很少超过1000/μl，分类以淋巴细胞为主，以上几点有助于与流脑区别。
(八)人畜共患病
在自然情况下，大多数致病性细菌只对人类或动物引起感染。但也有少数动物源性病原菌使人类患病。这类由同一种病原菌引起的家畜(或野生动物)和人类共患的疾病，称为人畜共患病。例如，家畜的布鲁氏菌病主要是牛羊、猪等家畜的病原菌，患病后表现为流产、睾丸炎、副睾炎、子宫炎等;当人类与病畜接触或通过其污染的乳制品，病菌可通过皮肤、消化道、呼吸道、眼结膜等途径传染给人，出现菌血症，发热呈波浪型，称为波浪热。人畜共患病还可由鼠疫杆菌、炭疽杆菌引起。鼠疫杆菌是鼠类病原菌之一，亦可经染菌鼠蚤叮咬人类发生人类鼠疫。炭疽杆菌主要引起草食动物炭疽病，也可传给人类和肉食动物，引起人类炭疽病。
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本期嘉宾介绍
金锋 博士，研究员，博士生导师。1993年毕业于东京大学理学部人类学系，获得博士学位。1993年回国后先后供职于中国科学院遗传研究所，1994年作为日本学术振兴会博士后研究员在京都国际日本文化研究中心研究亚洲人群血缘关系。1997年以来兼职于天津、内蒙古、西北等师范大学生命科学院客座教授，中国社会科学院考古研究所古代文明中心研究员，中央民族大学人类学学院客座教授，日本JBC生命科学研究所高级研究员，Head Scientist for New Sun Bio Science，Executable Inspector of Quality Assurance International (QAI USA)。
