一、細菌在自然界的分布

一、細菌在自然界的分布土壤中的細菌土壤具備了細菌生長繁殖的良好條件，因此，土壤中含有大量的細菌和其他微生物。土壤中的細菌來自天然生活在土壤中的自養(yǎng)菌和腐物寄生菌以及隨動物排泄物及其尸體進入土壤的細菌。它們大部分在離地面10cm?20cm深的土壤處存在。土層越深，菌數(shù)越少，暴露于土層表面的細菌由于日光照射和干燥，不利于其生存，所以細菌數(shù)量少。土壤中的微生物以細菌為主，放線菌次之，另外還有真菌、螺旋體等。土壤中微生物絕大多數(shù)對人是有益的，它們參與大自然的物質(zhì)循環(huán)，分解動物的尸體和排泄物；固定大氣中的氮，供給植物利用；土壤中可分離出許多能產(chǎn)生抗生素的微生物。進入土壤中的病原微生物容易死亡，但是一些能形成芽胞的細菌如破傷風(fēng)梭菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、肉毒梭菌、炭疽芽胞桿菌等可在土壤中存活幾年或幾十年。因此土壤與創(chuàng)傷的厭氧性感染有很大關(guān)系。水中的細菌水也是微生物存在的天然環(huán)境，水中的細菌來自土壤、塵埃、污水、人畜排泄物及垃圾等。水中微生物種類及數(shù)量因水源不同而異。一般地面水比地下水含菌數(shù)量多，并易被病原菌污染。在自然界中，水源雖不斷受到污染，但也經(jīng)常地進行著自凈作用。日光及紫外線可使表面水中的細菌死亡，水中原生生物可以吞噬細菌，藻類和噬菌體能抑制一些細菌生長；另外水中的微生物常隨一些顆粒下沉于水底污泥中，使水中的細菌大為減少。水中的病菌如傷寒沙門菌、痢疾志賀菌、霍亂弧菌、鉤端螺旋體等主要來自人和動物的糞便及污染物。因此，糞便管理對控制和消滅消化道傳染病有重要意義。但直接檢查水中的病原菌是比較困難的，常用測定細菌總數(shù)和大腸埃希菌的菌群數(shù)，來判斷水的污染程度，目前我國規(guī)定生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)為1ml水中細菌總數(shù)不超過100個；每1升水中大腸菌群數(shù)不超過3個。超過此數(shù)，表示水源可能受糞便等污染嚴(yán)重，水中可能有病原菌存在?？諝庵械募毦諝庵械奈⑸锓植嫉姆N類和數(shù)量因環(huán)境不同有所差別?？諝庵械奈⑸飦碓从谌诵蠛粑赖娘w沫及地面飄揚起來的塵埃。由于空氣中缺乏營養(yǎng)物及合適的溫度，細菌不能繁殖，且因陽光照射和干燥作用而被消滅。只有抵抗力較強的細菌和真菌或細菌芽胞才能存留較長時間。室外空氣中常見產(chǎn)芽胞桿菌、產(chǎn)色素細菌及真菌孢子等；室內(nèi)空氣中的微生物比室外多，尤其是人口密集的公共場所、醫(yī)院病房、門診等處，容易受到帶菌者和病人污染。如飛沫、皮屑、痰液、膿汁和糞便等攜帶大量的微生物，可嚴(yán)重污染空氣。某些醫(yī)療操作也會造成空氣污染，如高速牙鉆修補或超聲波清洗牙石時，可產(chǎn)生微生物氣溶膠；穿衣、鋪床時使織物表面微生物飛揚到空氣中，清掃及人員走動塵土飛揚也是醫(yī)院空氣中微生物的來源。室內(nèi)空氣中常見的病原菌有金黃色葡萄球菌、腦膜炎奈瑟菌、結(jié)核分枝桿菌、鏈球菌、白喉棒狀桿菌等，可引起傷口或呼吸道感染。空氣中微生物污染程度與醫(yī)院感染率有一定的關(guān)系?？諝饧毦l(wèi)生檢查有時用甲型溶血性鏈球菌作為指示菌，表明空氣受到人上呼吸道分泌物中微生物的污染程度。空氣中的非病原菌，常可造成生物制品、藥物制劑及培養(yǎng)基的污染。因此，醫(yī)院的手術(shù)室、病房、制劑室、實驗室等要經(jīng)常進行空氣消毒，以防止疾病的傳播和手術(shù)后的感染。二、細菌在人體的分布與人體的微生態(tài)系正常菌群的含義人自出生1h?2h后即可從其體內(nèi)分離出細菌。在成人，凡與外界接觸或相通的部位皆有微生物和寄生蟲的存在，形成了人體的微生態(tài)環(huán)境。一個健康成人機體約由1013個細胞組成，而人體體表及胃腸道、呼吸道等與外界相通的腔道粘膜表面棲居的細菌則達1014個，即人體攜帶的細菌相當(dāng)于人體細胞的10倍。這些微生物在長期的進化過程中和人形成共生關(guān)系。許多微生物對人不僅無害，而且有益。通常把這些在人體各部位經(jīng)常寄居而對人體無害的微生物稱之為正常微生物群(normalfloraofmicrobe)或正常菌群(normalfloraofbacteria)。正常菌群大部分是長期居留于人體的又稱為常住菌，也有少數(shù)微生物是暫時寄居的，稱為過路菌。人體各部位的正常菌群分布和微生態(tài)系人體各部位的正常菌群分布機體的多數(shù)組織器官在正常情況下是無菌的。正常微生物群中的細菌偶爾少量侵入血流和器官組織，可由機體天然防御機能如吞噬作用迅速消滅，若有侵入的細菌未被消滅，則可引起感染。因而在醫(yī)療實踐中，當(dāng)手術(shù)、注射、穿刺、導(dǎo)尿時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作，以防細菌感染。人體的正常菌群分布見表2-3。人體各部位的正常菌群均各有特點，腸道內(nèi)微生物生長最多的地方是盲腸，其pH一般在5.0?7.5。耐酸的乳桿菌科分布在胃的沒有腺體分泌的區(qū)域。在人的腸道內(nèi)，厭氧菌占總數(shù)的95%以上，厭氧菌大約較需氧菌或兼性厭氧菌多1000倍。表2-3人體各部位常見的正常菌群部位細菌種類皮膚 葡萄球菌、類白喉棒狀桿菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、丙酸桿菌等外耳道葡萄球菌、類白喉棒狀桿菌、銅綠假單胞菌眼結(jié)膜葡萄球菌、結(jié)膜干燥桿菌等鼻咽腔葡萄球菌、甲型鏈球菌、卡他摩拉球菌、流感嗜血桿菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、擬桿菌等口腔 葡萄球菌、甲型鏈球菌、卡他摩拉球菌、大腸埃希菌、類白喉棒狀桿菌、乳桿菌、消化球菌、消化鏈球菌、梭菌、擬桿菌等腸道 大腸埃希菌、產(chǎn)氣桿菌、變形桿菌、銅綠假單胞菌、腸球菌、葡萄球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、擬桿菌、雙歧桿菌、消化球菌、消化鏈球菌等陰道 乳桿菌、大腸埃希菌、類白喉棒狀桿菌等尿道 表皮葡萄球菌、類白喉棒狀桿菌、恥垢分枝桿菌等人體各部位的微生態(tài)系①皮膚微生態(tài)系在皮膚上主要常住微生物有葡萄球菌（包括表皮葡萄球菌）、丙酸桿菌、類白喉棒狀桿菌和銅綠假單胞菌等。皮膚微生態(tài)系中優(yōu)勢種群是丙酸桿菌和表皮葡萄球菌，是最重要的常住菌。皮脂腺內(nèi)寄生的丙酸桿菌可將皮脂中三酰甘油分解成游離脂肪酸，對皮膚表面的金黃色葡萄球菌、鏈球菌和白假絲酵母菌和皮膚癬菌有一定抑制作用。表皮葡萄球菌能分泌自溶酶，常住菌對此不敏感，但能溶解一些潛在致病菌和過路菌，它對保持常住菌的穩(wěn)定性，維持微生態(tài)平衡起重要作用。皮膚表面微生物群落形成的生物屏障是第一道極其重要的保護屏障，有營養(yǎng)作用、參與皮膚細胞代謝、保持皮膚生理功能和自凈作用。②口腔微生態(tài)系人的口腔有一個完整的生態(tài)系。它有各種微生物適宜的溫度、濕度和營養(yǎng)源，給口腔內(nèi)各種微生物生長繁殖和定居提供了非常適宜的環(huán)境和條件。口腔鏈球菌是頰、硬腭粘膜最常見的正常菌群成分，約占該部位可培養(yǎng)菌總數(shù)的60%。緩癥鏈球菌又是口腔鏈球菌的主要菌群。唾液鏈球菌和革蘭陽性絲狀菌是舌背的優(yōu)勢菌。齦溝優(yōu)勢菌群是革蘭陽性球菌和桿菌，約占可培養(yǎng)菌總數(shù)的70%。也常從齦溝分離出厭氧韋榮球菌和口腔類桿菌。唾液可培養(yǎng)菌總數(shù)為6X109/ml，唾液鏈球菌、口腔鏈球菌是唾液的優(yōu)勢菌，約占50%左右，其中以唾液鏈球菌和緩癥鏈球菌最多見。③食管與胃微生態(tài)系在人類，尚未發(fā)現(xiàn)食管上皮細胞上有原籍菌群。胃液的pH是控制胃中細菌生長的主要因素，胃內(nèi)的微生物群落大部分是外籍菌。近年發(fā)現(xiàn)螺旋體和幽門螺桿菌，因與上皮保持密切的聯(lián)系，可認(rèn)為是原籍菌群，但與潰瘍病等疾病的關(guān)系密切，故不屬于正常菌群。④腸道微生態(tài)系腸道是一組龐大的微生態(tài)系，不但層次復(fù)雜，微生物群生物量也相當(dāng)龐大。人體攜帶的微生物主要在腸道，占人體總微生物量的78.68%，糞便重量的1/3?2/5是微生物，正常人消化道正常菌群的分布見表2-4。小腸中十二指腸、空腸和回腸分別具有不同的微生物群落。表2-4健康人消化道正常菌的分布部位 細菌種類咽、喉 鏈球菌、乳桿菌、奈瑟菌、其它胃、十二指腸乳桿菌、酵母菌空腸、回腸乳桿菌、鏈球菌、大腸埃希菌、其它盲腸、結(jié)腸雙歧桿菌、擬桿菌、棒狀桿菌、大腸埃希菌、其它從十二指腸到回腸末端，總菌數(shù)和活菌數(shù)是逐漸增加的，且95%以上是厭氧菌。大腸中盲腸和結(jié)腸的微生態(tài)系的微生物群落較相近。糞便有腸道大生態(tài)系中最大的微生物群落。糞便重量的40%是微生物，而且90%以上是活的。腸道正常菌群可分為3類：一是致病性類型包括葡萄球菌、變形桿菌和假單胞菌等。在生態(tài)平衡時，這些細菌數(shù)量少，不會致病，是必要組成部分。如果數(shù)量超過正常水平則可引起宿主發(fā)病。二是共生性類型包括雙歧桿菌、擬桿菌、優(yōu)桿菌和消化球菌等。腸道正常菌群中對宿主有益而無害的菌種主要是專性厭氧菌，它們是生理性微生物，數(shù)量大，恒定存在。共生性微生物具有合成維生素與蛋白質(zhì)，促進消化吸收，生物拮抗及免疫等生理作用。三是中間性類型包括乳桿菌、大腸埃希菌、鏈球菌和韋榮球菌等。能產(chǎn)生毒素，促進老化，有生理作用和致病作用兩方面，即具有潛在的有害性。⑤呼吸道微生態(tài)系在鼻腔、咽喉及扁桃體部位經(jīng)?？煞蛛x到類白喉棒狀桿菌與葡萄球菌、肺炎鏈球菌、溶血性鏈球菌及流感嗜血桿菌等具有致病潛能的細菌，但人的鼻竇是無菌的，氣管和支氣管在無感染存在時，只有少量的細菌。在健康人的呼吸道，尤其是細小支氣管以下的部分及肺內(nèi)和胸腔中是無菌的。健康人的鼻液中平均存在著葡萄球菌1.6X106/ml、厭氧性乳桿菌類6.3X106/ml；而在健康人氣管、支氣管粘膜上則沒有永久的細菌定居。⑥陰道微生態(tài)系人的陰道是一個完整的微生態(tài)系。主要的常住菌有乳桿菌、表皮葡萄球菌、大腸埃希菌、梭狀桿菌、糞鏈球菌等。主要的過路菌有金黃色葡萄球菌、腸桿菌、丙酸桿菌、消化鏈球菌、韋榮球菌等。健康婦女陰道排出物中，厭氧菌與需氧菌的比例為5：1，活菌數(shù)為102?109/ml，菌數(shù)可達8X107/ml，其中常住的真菌是白假絲酵母菌。陰道毛滴蟲屬于過路原蟲。常分離出皰疹病毒-2型（HSV-2）和巨細胞病毒。乳桿菌檢出率高的個體，白假絲酵母菌、丙酸桿菌、棒狀桿菌檢出率也高，提示它們之間有共生關(guān)系。孕婦陰道菌群中大腸埃希菌、消化鏈球菌、擬桿菌的檢出率低，這有利于孕婦和胎兒在妊娠期的衛(wèi)生。孕婦中乳桿菌、白色念珠菌、丙酸桿菌等分離率都高于健康婦女，提示在分解糖原、保持陰道低pH環(huán)境中，它們起協(xié)同作用。乳桿菌與B族鏈球菌、大腸埃希菌、擬桿菌、金黃色葡萄球菌間有拮抗作用，并能產(chǎn)生酸性生存環(huán)境和在激活免疫中發(fā)揮作用。正常菌群的生理作用拮抗作用正常菌群，特別是占絕對優(yōu)勢的厭氧菌對來自人體以外的致病菌有明顯的生物拮抗作用，阻止其在機體內(nèi)定植，從而構(gòu)成一道生物屏障。這種拮抗作用的機制是：①改變pH厭氧菌產(chǎn)生的脂肪酸降低環(huán)境中的pH與氧化還原電勢，從而抑制外來菌的生長繁殖；②占位性保護作用大多數(shù)正常微生物群的細菌與粘膜上皮細胞接觸，形成一層生物膜。如果這種生物膜受抗生素或輻射因素的損傷而被破壞，外來的病原菌就容易定植;③爭奪營養(yǎng)正常菌群由于數(shù)量大，在營養(yǎng)的爭奪中處于優(yōu)勢；④抗生素和細菌素的作用如大腸埃希菌產(chǎn)生的大腸菌素可抑制志賀菌的生長。免疫作用機體的抗感染免疫力與其接受內(nèi)環(huán)境定居的正常菌群抗原的刺激有密切關(guān)系。正常菌群作為一種抗原刺激，使宿主產(chǎn)生免疫，從而限制了它們本身的危害性。乳桿菌和雙歧桿菌對胃腸道粘膜抗感染免疫作用的激活具有重要意義，雙歧桿菌的可溶性物質(zhì)或整個細菌可間接激活Th2細胞，產(chǎn)生大量的IL-5,活化集合淋巴結(jié)生發(fā)中心的B細胞，使其轉(zhuǎn)化為漿細胞產(chǎn)生SIgA，并附著于腸道粘膜上。由于雙歧桿菌含有腸道寄生菌共同抗原，因此SIgA能與大腸埃希菌為代表的腸內(nèi)細菌反應(yīng)，阻斷了它們對腸道粘膜上皮的吸附和穿透。雙歧桿菌還能使單核巨噬細胞活性增強，并對固有層的cd4^t細胞有激活作用。營養(yǎng)作用正常菌群參與人體的物質(zhì)代謝、營養(yǎng)轉(zhuǎn)化與合成。除參與蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪代謝及合成維生素（如核黃素、生物素、葉酸、毗哆醇及維生素K等）外，還參與膽汁代謝、膽固醇代謝及激素轉(zhuǎn)化等過程。抗衰老與抑癌作用腸道正常菌群中的雙歧桿菌有抗衰老作用。此外，雙歧桿菌和乳桿菌有抑制腫瘤發(fā)生的作用，它們的抑癌作用機制可能與其能降解亞硝酸銨，并能激活巨噬細胞、提高其吞噬能力有關(guān)。微生態(tài)失調(diào)與防治微生態(tài)失調(diào)微生態(tài)平衡是指生物體在長期進化過程中形成的正常微生物群與其宿主生態(tài)環(huán)境的生理性平衡，也就是說正常微生物群的組成是變化的，宿主的生態(tài)環(huán)境隨著年齡、生理狀態(tài)（如妊娠哺乳）等因素也發(fā)生變化，但是，當(dāng)這些因素相對穩(wěn)定時，正常微生物群的組成是穩(wěn)定的。而微生態(tài)失調(diào)是指在外界環(huán)境影響下，正常微生物群與宿主之間、各種群落成員之間的平衡，由生理性組合轉(zhuǎn)變?yōu)椴±硇越M合的狀態(tài)。從醫(yī)學(xué)微生態(tài)學(xué)的理論和實際出發(fā)，微生態(tài)失調(diào)可分為以下四類：一是菌群失調(diào)菌群失調(diào)是指在原生態(tài)環(huán)境內(nèi)正常微生物群發(fā)生種類、總菌數(shù)和各種群落成員的活菌數(shù)的異常變化。按其輕重程度分為：①I度失調(diào)只能從細菌的數(shù)量檢查上發(fā)現(xiàn)變化，在臨床上往往沒有表現(xiàn)或只有輕微反應(yīng)，不加治療，即可自然恢復(fù)。②II度失調(diào)是不可逆的，在臨床上多有慢性病的表現(xiàn)，例如慢性腸炎、慢性腎盂腎炎、慢性口腔炎或咽炎等。③III度失調(diào)表現(xiàn)為原來的正常菌群大部分被抑制，只有少數(shù)原來占劣勢的菌種演變?yōu)閮?yōu)勢菌，進而引起疾病。例如葡萄球菌及艱難梭菌引起的偽膜性腸炎等，其他如變形桿菌、銅綠假單胞菌、白假絲酵母菌、肺炎克雷伯菌及大腸埃希菌等，都可引起I度失調(diào)。III度失調(diào)引起的疾病亦稱菌群交替癥或二重感染。二是定位轉(zhuǎn)移正常菌群由原定位的生態(tài)環(huán)境向周圍轉(zhuǎn)移，例如下消化道菌向上消化道的轉(zhuǎn)移。小腸污染綜合征就是明顯的下消化道菌向上轉(zhuǎn)移的一個例證。上呼吸道菌轉(zhuǎn)移到下呼吸道，下泌尿道菌轉(zhuǎn)移到腎盂，陰道菌轉(zhuǎn)移到子宮輸卵管等，也是常見的定位轉(zhuǎn)移。許多正常菌群還可從表層向深層轉(zhuǎn)移，侵犯粘膜上皮細胞、淋巴組織和網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)。正常菌群寄居部位改變的異位寄生，也可引起疾病。三是血行感染血行感染可作為易位菌傳播的一種途徑，而血行感染本身又是一種易位感染。完全健康的人群中，大約有4%?10%的人有一過性菌血癥。正常菌群的定位轉(zhuǎn)移中，血行途徑具有重要意義，正常菌群進入血行雖然常見，但在正常情況下并不形成感染，只有在身體衰弱免疫功能下降時才發(fā)生感染。四是易位病灶正常微生物群在遠隔的臟器或組織形成病灶。這樣的病例多與膿毒敗血癥連續(xù)發(fā)生或同時發(fā)生有關(guān)。引起微生態(tài)失調(diào)的誘發(fā)因素主要有以下幾個方面：①射線照射人或動物在接受一定量放射物質(zhì)與放射線照射后，吞噬細胞的功能與數(shù)量均下降，淋巴細胞功能減弱，血清的非特異殺菌作用減退或消失，免疫應(yīng)答能力明顯遭到破壞，此時易發(fā)生微生態(tài)失調(diào)。微生物對照射的抵抗力明顯大于其宿主，人或動物只要有數(shù)個GY（戈瑞）就可產(chǎn)生病理作用，而細菌則需幾百個GY才能損傷結(jié)構(gòu)，而且微生物在照射后對抗生素耐藥性提高，毒性亦增強。②使用抗生素抗生素使用可以引起菌群失調(diào)。I度失調(diào)是可逆的，II度失調(diào)是慢性失調(diào)，臨床表現(xiàn)為慢性炎癥，如慢性腎盂腎炎及慢性支氣管炎等。I度失調(diào)是急性失調(diào)和菌群交替癥，臨床表現(xiàn)為急性炎癥，如白假絲酵母菌、銅綠假單胞菌等引起的局部炎癥和全身感染。在抗生素的選擇作用下，能增加正常微生物群對抗生素的耐藥性。在腸道正常菌群中，耐藥性傳遞是相當(dāng)頻繁的。如耐藥性葡萄球菌、銅綠假單胞菌等正常菌群常導(dǎo)致醫(yī)院內(nèi)感染。③外科手術(shù)包括手術(shù)、整形、插管以及一切影響宿主生理解剖結(jié)構(gòu)的方法與措施，都有利于正常菌群的易位轉(zhuǎn)移，因此在微生態(tài)失調(diào)的誘發(fā)因素中，外科治療措施占有重要位置。④其他因素包括醫(yī)源性因素、使用免疫抑制劑、細胞毒性物質(zhì)和激素等因素，都能使機體免疫功能下降，例如腸道正常菌群中的脆弱擬桿菌和消化球菌等厭氧菌?？沙蔀闄C會致病菌而引起內(nèi)源性感染。微生態(tài)失調(diào)的防治根據(jù)微生態(tài)學(xué)的理論與實踐，在微生態(tài)失調(diào)的防治中必須采取綜合性措施，主要包括以下幾個方面：①保護好微生態(tài)環(huán)境，矯正微生態(tài)失調(diào)首先應(yīng)積極治療宿主的原發(fā)疾病，如胃酸缺乏癥和消化功能紊亂，調(diào)整微生態(tài)失調(diào)才能奏效。②增強機體免疫力除改善營養(yǎng)不良狀態(tài)外，對微生態(tài)失調(diào)的機體應(yīng)科學(xué)地應(yīng)用一些有免疫激活作用的調(diào)節(jié)劑，近年來應(yīng)用卡介苗的胞壁酰二肽、奴卡氏放線菌的細胞壁骨架都有提高機體非特異性免疫功能的作用。此外，雙歧桿菌的免疫賦活作用值得重視，該菌是一類無任何毒性的固有菌群，除了其活菌所具有的一系列生理作用外，其菌體成分還具有明顯的免疫賦活作用。③抗生素在微生態(tài)失調(diào)防治中的作用在臨床應(yīng)用抗生素時應(yīng)盡量維護和保持微生態(tài)平衡。主要措施是抗生素用藥要適量，能用小劑量抗生素解決問題就不用大劑量，能用窄譜抗生素治療就不必用廣譜抗生素。應(yīng)根據(jù)藥敏試驗的結(jié)果選擇使用抗生素。對全身感染或腸道外的局部感染最好選擇非經(jīng)口用藥途徑，這樣可避免傷害腸道的正常菌群，尤其是占正常菌群絕對優(yōu)勢的厭氧菌，以維護微生態(tài)平衡。④生態(tài)防治在發(fā)生腸道菌群失調(diào)后，在應(yīng)用抗生素治療的同時，應(yīng)該及時用微生態(tài)制劑調(diào)整和恢復(fù)正常菌群。使用雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌等活菌制劑，能恢復(fù)腸道正常菌群。近年來發(fā)現(xiàn)某些中藥亦能增加或促進腸道正常菌群的生長。微生態(tài)制劑包括正常菌群的優(yōu)勢種群和促進正常微生物群生長繁殖的物質(zhì)。如酸牛奶等微生態(tài)制劑已被愈來愈多地應(yīng)用于菌群失調(diào)的預(yù)防和治療。含有雙歧桿菌、乳桿菌以及腸球菌等的活菌劑有較好的效果。新近的研究表明，某些寡糖如乳糖、蔗糖及麥芽糖等和某些中草藥可以選擇性地促進雙歧桿菌、乳桿菌等有益的正常菌群生長而不被其它腸道菌群利用，應(yīng)用這些寡糖和某些中藥作為微生態(tài)制劑比活菌制劑有更多優(yōu)點。醫(yī)學(xué)微生態(tài)學(xué)展望近年來已經(jīng)認(rèn)識到腸道正常微生物群分為致病性類型、共生性類型、中間性類型三部分。其中雙歧桿菌是共生性類型中的代表性正常微生物群，而大腸埃希菌則是介于致病與非致病的中間性類型的代表性正常微生物群。在數(shù)量上，雙歧桿菌是大腸埃希菌的1000倍以上，促進雙歧桿菌的生長，保持其在腸道微生物群中優(yōu)勢菌的地位，對維護機體健康有重要意義。總之，和基因工程一樣，醫(yī)學(xué)微生態(tài)學(xué)也是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要組成部分。在人類的微生態(tài)防治中，已出現(xiàn)一批為調(diào)整微生態(tài)平衡而設(shè)計和研制的活菌制劑和促進生長物質(zhì)，并且已取得較好的效果。如何使機體保持最佳的微生態(tài)平衡，是學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)微生態(tài)學(xué)的重要任務(wù)。宿主的正常微生物群的失調(diào)也同樣會引起疾病，這就是生態(tài)病。怎樣防治人類生態(tài)病，使人類健康長壽，是微生態(tài)學(xué)的重要任務(wù)。在抗生素和免疫抑制劑應(yīng)用日益普遍的今天，人們已認(rèn)識到抗生素在恢復(fù)人體健康的同時，也帶來菌群失調(diào)的負效應(yīng)，而醫(yī)用微生態(tài)調(diào)節(jié)劑的出現(xiàn)給醫(yī)學(xué)科學(xué)帶來了又一次革命，應(yīng)引起醫(yī)藥學(xué)的高度重視。它與其它藥物不同，健康人也可應(yīng)用，既能提高人類健康水平又能克服菌群失調(diào)的弊端，縱觀現(xiàn)有的各種藥物尚無能夠替代抗生素作用的，但微生態(tài)調(diào)節(jié)劑卻有此可能性。隨著醫(yī)學(xué)微生態(tài)學(xué)的發(fā)展，將會研制出更多的新型微生態(tài)調(diào)節(jié)劑。21世紀(jì)是生物科學(xué)的世紀(jì)，也將是微生態(tài)制劑的輝煌時代。三、機會性感染傳染性疾病的類型在近半個世紀(jì)發(fā)生了很大變化。傳統(tǒng)感染類型通常是由于外源性的致病菌感染易感宿主而引起的，即傳染病。傳染病尤其是烈性傳染病現(xiàn)今大多數(shù)已得到控制。而現(xiàn)今的感染類型常由正常微生物群或生活環(huán)境中的機會致病菌所致，統(tǒng)稱為機會性感染(opportunisiticinfection)o近年來，機會性感染已成為臨床醫(yī)學(xué)的一個新課題。常見的機會性致病菌機會性致病菌泛指能引起機會性感染的一類細菌，通常是正常微生物群和非致病性細菌。在細菌中以革蘭陰性桿菌為多，尤以大腸埃希菌屬、克雷伯菌屬、假單胞菌屬、變形桿菌屬、腸桿菌屬、沙雷菌屬等最常見。真菌中以白假絲酵母菌為最常見，也可見曲霉菌和毛霉菌。機會性感染的易感染性宿主基礎(chǔ)疾病所致的易感染性宿主：①惡性腫瘤使宿主易患機會性感染，尤以急性白血病時發(fā)病率最高，其次為惡性淋巴瘤和實體瘤，其原因是功能正常的白細胞數(shù)減少。②膠原病此病本身雖有免疫異常，但機會性感染主要因長期使用激素所致。③代謝不全腎和肝臟功能衰竭末期發(fā)生的感染是由于營養(yǎng)不良、貧血、粘膜抵抗力低下，以及免疫球蛋白的產(chǎn)生受到抑制所致。糖尿病時的易感染性增高與營養(yǎng)不良和中性粒細胞功能下降有關(guān)。③移植術(shù)后主要在器官移植術(shù)后發(fā)生，與術(shù)后應(yīng)用免疫抑制劑有關(guān)。④燒傷燒傷合并感染的頻率很高，因為燒傷可使局部和全身的抵抗力下降以及發(fā)生代謝紊亂。燒傷局部的感染可由多種機會性致病菌引起，并易繼發(fā)敗血癥。醫(yī)源性因素所致的易感染性宿主：①治療基礎(chǔ)疾病應(yīng)用的抗癌藥、激素類藥和射線治療等因素均可造成宿主的免疫抑制。長期大量使用抗生素則可改變正常菌群的生理平衡而發(fā)生菌群交替癥。②外科手術(shù)可使局部和全身的抗感染能力低下，各種留置導(dǎo)管及人工呼吸機的使用能增加機會性感染。③各種臨床診查技術(shù)如內(nèi)窺鏡、活檢、導(dǎo)管插入等均可增加細菌侵襲的機會。④老齡化人群，也可成為機會感染的高危因素。消毒與滅菌微生物常常受到周圍環(huán)境中各種因素的影響，若環(huán)境適宜，微生物大多能進行正常的新陳代謝與生長繁殖;若環(huán)境條件變化，可引起其代謝和其他性狀發(fā)生改變；若環(huán)境條件改變過劇，可使細菌生長受到抑制或?qū)е滤劳?。了解微生物對周圍環(huán)境的依賴關(guān)系，可采用多種物理、化學(xué)或生物的方法來抑制或殺滅環(huán)境中的病原微生物，切斷傳播途徑，從而控制污染、感染或消滅傳染病。另外，微生物學(xué)實驗室和外科手術(shù)室等為防止微生物的污染或醫(yī)院內(nèi)獲得性感染，也需要殺滅物品或器械上的微生物。以下術(shù)語常用于表示物理或化學(xué)方法對微生物的殺滅程度。消毒(disinfection)殺滅物體上病原微生物的方法，并不一定殺死細菌的芽胞。用以消毒的試劑稱為消毒劑。一般消毒劑在常用濃度下，只對細菌的繁殖體有效，對其芽胞則需要提高消毒劑的濃度及延長作用的時間。滅菌(sterilization)殺滅物體上所有微生物的方法。滅菌比消毒的要求高，包括殺滅芽胞在內(nèi)的全部病原微生物和非病原微生物；但在日常生活中，消毒和滅菌這兩個術(shù)語往往通用。防腐(antisepsis)防止或抑制體外微生物生長繁殖的方法，細菌一般不死亡。用于防腐的化學(xué)藥物稱為防腐劑。同一化學(xué)藥品在低濃度時常為防腐劑，在高濃度時為消毒劑。無菌(asepsis)意為不存在活的微生物。無菌操作是防止微生物進入機體或局部環(huán)境的操作技術(shù)，例如，進行外科手術(shù)需防止細菌進入創(chuàng)口，微生物學(xué)實驗時要注意防止污染和感染。一、物理消毒滅菌法用于消毒滅菌的物理因素有熱力、紫外線、電離輻射、超聲波、過濾、干燥和低溫等。熱力滅菌法高溫對細菌有明顯的致死作用，因此常用于消毒與滅菌。熱力滅菌主要是利用高溫使菌體蛋白變性或凝固，酶失去活性，而使細菌死亡。多數(shù)無芽胞細菌經(jīng)55°C?60°C作用30min?60min后死亡。經(jīng)80°C濕熱5min?10min可殺死所有細菌的繁殖體和真菌。細菌芽胞對高溫有很強的抵抗力，例如炭疽芽胞桿菌的芽胞，耐受5min?15min的煮沸，而肉毒梭菌的芽胞則需煮沸3h?5h才死亡。熱力滅菌是最可靠且普遍應(yīng)用的滅菌法，包括濕熱滅菌和干熱滅菌法。濕熱滅菌法在同樣的溫度下，濕熱的殺菌效果比干熱好，其原因有：①濕熱時菌細胞吸收水分，細菌菌體蛋白較易凝固；②溫?zé)岬恼魵獯嬖跐摕?，水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時釋放的潛熱，可迅速提高被滅菌物體的溫度;③濕熱的穿透力比干熱大。常用的濕熱滅菌法有：①煮沸法煮沸100C，5min，能殺死一般細菌的繁殖體。許多芽胞需經(jīng)煮沸1h?2h才死亡。水中加入2%碳酸鈉，可提高其沸點達105C。既可促進芽胞的殺滅，又能防止金屬器皿生銹。煮沸法可用于飲水、食具消毒和一般器械(刀剪、注射器等)的消毒。②流通蒸氣消毒法又稱常壓蒸氣消毒法，利用100C左右的水蒸氣進行消毒，一般采用流通蒸氣滅菌器(其原理相當(dāng)于我國的蒸籠)，加熱15min?30min，可殺死細菌繁殖體，但芽胞常不被全部殺滅。消毒時物品的包裝不宜過大、過緊，以利于蒸汽穿透。③間歇滅菌法利用反復(fù)多次的流通蒸汽，以達到滅菌的目的。一般用流通蒸汽滅菌器，100°C加熱15min?30min,可殺死其中的繁殖體；但芽胞尚有殘存。取出后置37°C孵箱過夜，使芽胞發(fā)育成繁殖體，次日再蒸一次，如此連續(xù)3次以上，可達到滅菌的效果。本法適用于不耐高溫的營養(yǎng)物(如血清培養(yǎng)基)的滅菌。有些物質(zhì)不耐100C，則可將溫度降至75C?80C，每次加熱的時間延長30min?60min，次數(shù)增加至3次以上，也可達到滅菌的目的。④巴氏消毒法利用熱力殺死液體中的病原菌或特定微生物，而仍保持物品中的不耐熱成分不被破壞的消毒方法。此法由巴斯德創(chuàng)用以消毒酒類而故名。加溫61.1C?62.8C30min，或71.7C15s?30s，今廣泛采用后者，常用于消毒牛奶和酒類等。⑤高壓蒸汽滅菌法壓力蒸汽滅菌是在專門的壓力蒸汽滅菌器中進行的，是熱力滅菌中使用最普遍、效果最可靠的一種方法。其優(yōu)點是穿透力強，滅菌效果可靠。在103.4kPa(1.05kg/cm2)蒸汽壓力下，溫度達到121.3C，維持15?20min，可殺死包括細菌芽胞在內(nèi)的所有微生物。常用于一般培養(yǎng)基、生理鹽水、手術(shù)敷料等耐高溫、耐濕物品的滅菌。干熱滅菌法十熱的殺菌作用是通過脫水十燥和大分子變性而實現(xiàn)的。比濕熱滅菌需要更高的溫度與較長的時間。一般細菌繁殖體在干燥狀態(tài)下，80C?100C經(jīng)1h即被殺死；芽胞則需經(jīng)160C?170C2h才死亡。干熱滅菌法包括有：①干烤利用干烤箱，加熱160C?170C2h，可殺死一切微生物，包括細菌的芽胞。主要用于高溫下不變質(zhì)、不損壞、不蒸發(fā)的物品，如玻璃器皿、瓷器、玻璃注射器等的滅菌。②燒灼和焚燒燒灼是直接用火焰殺死微生物，適用于微生物實驗室的接種針等不怕熱的金屬器材、試管口等的滅菌。焚燒是徹底的滅菌方法，但只限于處理廢棄的污染物品，如無用的衣物、紙張、垃圾或動物尸體等。③紅外線紅外線輻射是一種0.77Um?1000Um波長的電磁波，有較好的熱效應(yīng)，尤以1um?10um波長的熱效應(yīng)最強。紅外線由紅外線燈泡產(chǎn)生,不需要經(jīng)空氣傳導(dǎo)，所以加熱速度快，但熱效應(yīng)只能在照射到的表面產(chǎn)生，因此不能使一個物體的前后左右均勻加熱。紅外線的殺菌作用與干熱相似，利用紅外線烤箱滅菌時所需溫度和時間亦同于干烤，多用于醫(yī)療器械的滅菌。人受紅外線照射時間較長會感覺眼睛疲勞及頭疼，長期照射會造成眼內(nèi)損傷。因此，工作人員操作時應(yīng)戴防紅外線傷害的防護鏡。④微波是一種波長為1mm?1m左右的電磁波，頻率較高，可穿透玻璃、塑料薄膜與陶瓷等物質(zhì)，但不能穿透金屬表面。微波能使介質(zhì)內(nèi)雜亂無章的極性分子在微波場的作用下，按波的頻率往返運動，互相沖撞和磨擦而產(chǎn)生熱，介質(zhì)的溫度可隨之升高，因而在較低的溫度下能起到消毒作用。消毒中常用的微波有2450MHZ與915MHZ兩種。微波照射多用于食品加工。在醫(yī)院中可用于檢驗科日常用品、非金屬器械、無菌病房的食品食具等的消毒。微波長期照射可引起眼睛的晶狀混濁、睪丸損傷和神經(jīng)功能紊亂等全身性反應(yīng)，因此必須關(guān)好門后才開始操作。電磁波與射線殺菌法日光與紫外線日光是有效的天然殺菌法，對大多數(shù)微生物均有殺滅作用，直射殺菌效果尤佳，其主要的作用因素為紫外線，此外，熱與氧氣起輔助作用。但光線效應(yīng)受很多因素的影響，如煙塵籠罩的空氣、玻璃及有機物等都能減弱日光的殺菌力。紫外線是一種低能量的電磁輻射，波長范圍為200nm?300nm，殺菌作用最強的波長為265nm?266nm，這與DNA吸收光譜范圍相一致。其殺菌原理是紫外線易被核蛋白吸收，使DNA的同一條螺旋體上相鄰的堿基形成胸腺嘧啶二聚體，從而干攏DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細菌變異或死亡。紫外線的穿透能力弱，不能透過普通玻璃、紙張、塵埃，故僅用于消毒物體表面及手術(shù)室、無菌操作實驗室、傳染病房和燒傷病房的空氣消毒，亦可用于不耐熱物品表面消毒。由于殺菌波長的紫外線對人體皮膚、眼睛均有損傷作用，使用時應(yīng)注意防護。電離輻射包括高速電子、X線和Y線等。具有較高的能量與穿透力，對各種細菌均有致死作用?？稍诔叵聦Σ荒蜔岬奈锲窚缇视址Q，冷滅菌”。其殺菌原理為產(chǎn)生游離基，破壞DNA。常用于消毒不耐熱的塑料注射器和導(dǎo)管等，亦能用于食品消毒而不破壞其營養(yǎng)成份。濾過除菌法該法是用物理阻留的方法將液體或空氣中的細菌除去，以達到無菌的目的。所用的濾菌器含有微細小孔，只允許小于孔徑的物體如液體和空氣通過，大于孔徑的細菌等顆粒物體不能通過。主要用于一些不耐熱的血清、毒素、抗生素、藥液、空氣等除菌。但一般不能除去病毒、支原體和細菌L型?？諝庖部赏ㄟ^無菌棉花加活性炭過濾得到無菌空氣。濾菌器的除菌性能與其材料的特性、濾孔大小、靜電作用等因素有關(guān)。濾菌器的種類很多，目前常用的有薄膜濾菌器玻璃濾菌器、石棉濾菌器（亦稱Seitz濾菌器）等。超聲波殺菌法不被人耳所感受的高于20千HZ/S的聲波，稱為超聲波。微生物對強度高的超聲波很敏感，其中以革蘭陰性菌最敏感，而葡萄球菌抵抗力較強。雖然超聲波強烈的振動可使菌群死亡，但往往有殘存者。這種方法主要用以裂解細胞分離提取細胞組分或制備抗原。超聲波裂解細菌的主要原理是它通過水時發(fā)生的空（腔）化作用，在液體中造成壓力改變，應(yīng)力薄弱區(qū)形成許多小空腔，逐漸增大，最后崩解。崩解時的壓力可達1000個大氣壓。干燥和低溫抑菌法多數(shù)細菌的繁殖體在空氣中干燥時很快死亡，例如腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、霍亂弧菌、梅毒螺旋體等。有些細菌抗干燥力較強，尤其有蛋白質(zhì)等物質(zhì)保護時更為明顯，例如溶血性鏈球菌在塵埃中存活25d，結(jié)核分枝桿菌在干燥痰液中數(shù)月不死。芽胞抵抗力更強，例如炭疽芽胞桿菌耐干燥20余年。干燥法常用于保存食物。濃鹽或糖漬食品，可使細菌體內(nèi)水分逸出，造成生理性干燥，使細菌的生命活動停止，從而可防止食物變質(zhì)。多數(shù)細菌耐低溫。在低溫狀態(tài)下，這些細菌的新陳代謝減慢，當(dāng)溫度回升到適宜范圍又能恢復(fù)生長繁殖，故低溫常用作保存菌種。低溫保存細菌時，溫度必須迅速降低，否則可致細菌死亡。冷凍時加入甘油、血清等保護劑可使細菌存活數(shù)增多。冷凍保存的細菌在解凍時，對其亦有損傷作用，為避免解凍時對細菌的損傷，可在低溫下真空抽去水分，此法稱為冷凍真空干燥法。該法是目前保存菌種的最好辦法，一般可保存微生物數(shù)年至數(shù)十年。二、化學(xué)消毒滅菌法許多化學(xué)藥物能影響細菌的分子組成、理化結(jié)構(gòu)和生理活動，從而發(fā)揮防腐、消毒甚至滅菌的作用。防腐劑的濃度增高或作用時間延長，也可達到消毒的目的。消毒及防腐藥物對人體組織與病原微生物無選擇性吸收后對人體有害，只能外用或用于環(huán)境消毒。消毒劑的主要種類根據(jù)消毒劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的不同，可分為以下幾類。①酚類石炭酸、來蘇、洗必泰等酚類化合物，低濃度時破壞細菌細胞膜，使胞質(zhì)內(nèi)容漏出，高濃度時使菌體蛋白質(zhì)凝固，抑制細菌脫氫酶、氧化酶的活性。②醇類殺菌機制在于去除細菌細胞膜中的脂類，并使菌體蛋白質(zhì)變性。乙醇最常用，濃度為70%?75%時殺菌力最強，更高濃度因能使菌體表面蛋白質(zhì)迅速凝固影響其繼續(xù)滲入，殺菌效力反而減弱。異丙醇的殺菌作用比乙醇強，且揮發(fā)性低，但毒性較高。兩者主要用于皮膚消毒和浸泡體溫計等。③重金屬鹽類高濃度時易與帶負電荷的菌體蛋白質(zhì)結(jié)合，使之發(fā)生變性或沉淀，又可與細菌酶蛋白的^SH基結(jié)合，使其喪失酶活性。④氧化劑常用的有過氧化氫、過氧乙酸、高錳酸鉀與鹵素等。它們的殺菌作用是依靠其氧化能力，可與酶蛋白中的-SH基結(jié)合，轉(zhuǎn)變?yōu)?SS-基，導(dǎo)致酶活性的喪失。過氧化氫在水中形成氧化能力很強的自由羥基，破壞蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。過氧乙酸為強氧化劑，易溶于水，對細菌繁殖體和芽胞、真菌、病毒等都有殺滅作用，應(yīng)用廣泛；但穩(wěn)定性差，易分解并有刺激性與腐蝕性，不適用于金屬器具等的消毒。用于消毒的鹵素有碘和氯兩類，碘多用于皮膚