| 单词 | 微生态学研究进展 |
| 释义 | 【微生态学研究进展】 拼译：progress in research on microecology 微观生态学是宏观生态学的微观层次。德国Herborn微生态学研究所的Volk Rusch于1977年首先提出微态学这一名词，他在1985年给予定义为：“微生态学是细胞水平或分子水平的生态学”。向近敏(1988)则明确指出：“微生态学即是分子生态学”。微生态学的研究对象是正常微生物群与其宿主(人、动物及植物)在共同历史进化过程中形成的生态系。正常微生物群包括微植物区系、微动物区系与病毒区系等的寄居在宿主体表和体内无害且有益的正常微生物。有关该微生物群落在宿主系统中的发生、演化、组成、结构、功能以及共生与拮抗，都是微生态学的研究范畴。该微生物群落能影响宿主的消化吸收、营养转化、生长发育、抵御疾病等，因此正常微生物群也是宿主机体生命系统的组成部分。微生态平衡产生生理效应，微生态失调则产生病理效应。利用生态制剂来调整生态平衡，是防治疾病促进健康的生态医学重要内容。 目前微生态学在理论方面主要研究多维空间结构理论、微种群理论、微群落理论、微生态平衡理论、微生态失调理论、微生态防治理论及三流循环假说等方面。“空间结构”理论是指微生态系由宿主、微生物和环境彼此相互依赖和相互制约的统一整体，这个整体是由不同层次、不同环节相互联结成的立体交叉网络，这个网络就是微生态系的多维空间结构，“空间结构”理论是微生态学的基本理论。微生态学理论研究如同生物学其它分支一样，其精髓在于三流循环假说。该假说是指微生态系的立体交叉网络的各条链、各个点的相互联系和相互作用通过三流运转来实现。“三流”是指微生态系中的能量流动、物质循环和基因传递。微生态系的原发能量来自宿主，能量在微生态系中的行为称为能流，没有能量的流动，就没有生物，也就没有微生态系。微生态圈包括宿主－微生物－微环境，微生态系中的物质交换也就在这一微小环境中进行。目前微生态学的研究较集中于物质流动是有益或有害于宿主，如肠道菌群参与性激素、胆汁代谢、合成维生素B2、B12、硫胺素、叶酸、泛酸、维生素K等物质可被宿主吸收和利用，另一方面也会形成组织胺、色胺、亚硝酸盐等对宿主有害的物质等。微生态学中基因流研究的主要对象是质粒、温和噬菌体和潜病毒等。质粒是指存在于某些菌的细胞质中双股环状DNA分子，又称染色体外基因，它们可参与蛋白质、有机酸等代谢，此外还有F因子、R因子。R因子又称耐药性质粒，它可以把耐药性在短至几小时内从一个细菌细胞传递到另一些种(或株)细菌个体中。温和噬菌体和潜病毒也如同质粒一样，是微生态系基因流中非常活跃的部分。微生态学应用方面的研究主要包括微生态平衡、失调和微生态防治理论，尤其是医学微生态防治理论包括提倡顺应微生态系统存在的客观规律，因势利导来改善微生态环境、建立生物量更高的微生态平衡。它不同于单纯的抗生素等药物疗法，它是综合中西医疗法的优点，并以生态制剂起到防治疾病促进保健的作用。它应用于动、植物就可达到增产丰收的效果。正常微生物群分为原籍菌(即常住菌)和外籍菌(即过路菌)。多种微生物共同生活在统一有机体内，既有菌群与宿主的关系，也有细菌种群之间的联系。微群落包含若干微种群(亚单位)，它具有“三流”运转能力和生物拮抗作用，菌群个体之间和种群之间都存在着协同或拮抗作用。一个安定的处于生态平衡的正常微生物群，对外袭菌具有明显的生物拮抗作用，已定植好的细菌群落具有抑制其它细菌重新定植的能力，称为定植阻抗力。如肠道内定植的优势菌为各种厌氧菌，它们占有绝对优势，是保证定植阻抗力的必要成员。该类菌能抑制需氧的革兰氏阴性菌类在肠道内定植，因而在肠道内需氧菌类只占肠道正常菌群的5%～10%。脱污染这一措施是防止、控制外科手术后和烧伤后病人的细菌的定植，从而阻止发生肠源性感染，有意识地减少和消灭一些病人机体内的某些定植的有害细菌，如用复方新诺明抑制肠道内的需氧菌，即可扶植厌氧菌的定植阻抗力。Guiot(1981)用简单的保护性隔离罩配合使用部分脱污染的方法，收效甚佳，单用隔离罩医院内感染率为82%，两法并用则下降到15%。正常菌群具有阻止或干扰外袭菌定植的能力，保护宿主免受感染。研究证实，健康者咽部正常菌群包括血液链球菌、缓症链球菌、米勒氏链球菌和唾液链球菌等对脑膜炎奈瑟氏菌A，B，C群具有抑制作用。在流脑流行区中健康人群咽部正常菌群仅8．5%具有抑菌作用，而非健康人群咽部正常菌群中有一些微生物在一定条件下也能使宿主引发感染，此称为条件致病菌(或称“机会”致病菌)，它们构成医院感染或内源性感染的重要因素，常见的条件致病菌有：念珠菌属、奴卡氏菌属、肠球菌属、沙雷氏杆菌、放线菌属、变形杆菌属、类杆菌属及巨细胞病毒、疱疹病毒。有人认为幽门螺杆菌也属此类细菌。中国魏曦于1950年发现一例鼠咬热病人，经血培养证实是鼠型链丝杆菌引致感染，用青、链霉素治疗后一度缓解，但不久恶化，终因败血症而死亡，尸检未分离出链丝杆菌却分离出肺炎克雷伯氏菌，可见给患者投予抗生素虽把链丝杆菌杀死，却为能耐药的肺炎杆菌创造了繁殖条件，这是抗生素导致菌群失调的首例报道。人们滥用抗生素，其中尤其是广谱抗生素它们常引起菌群失调症。免疫抑制剂、化疗药物、激素、辐射、手术、创伤、疲劳、营养、受害等因素也常能影响机体抵抗力下降，从而致菌群发生变异，它们是菌群失调的诱因。菌群失调表现为：(1)数量比例失调；(2)易位；(3)自家感染。常见的菌群失调症有：(1)抗生素相关性结肠炎；(2)艰难梭菌假膜性肠炎；(3)念珠菌属感染；(4)变性杆菌感染；(5)绿脓杆菌性肠炎；(6)大肠杆菌性肺炎等。菌群失调症可通过微生态学手段及其制剂进行治疗：(1)营养调整；(2)抗菌调整；(3)菌群促进物质；(4)生理性活菌制剂。根据源于自然、回归自然的原则，调整生物体内部环境的微生态平衡，利用正常微生物群成员及／或其代谢产物制成生态制剂－益生素，就可阻止外袭菌的入侵和定植，达到防治疾病的目的，且能起到增强细胞活力发挥其保健的作用。益生素具有抗感染、抗肿瘤及抗机体衰老的“三抗”作用，对防治某些感染症、传染病，特别对防治道感染性或非感染性腹泻发挥重要作用。从治疗到预防医学发展到保健医学(又称生态医学)，益生素必将起到越来越重要的作用。益生素的作用首先是在生物量上或种群比例上恢复机体原有的微生态平衡，使正常微生物群与机体的关系保持最佳状态，从而达到防治疾病的目的。属厌氧细菌的双歧杆菌属是应用较广的一类生理性活菌制剂。双歧杆菌为革兰氏阳性多形性的无芽孢菌，与人类关系密切的包括有婴儿双歧、青春双歧、分叉双歧、长双歧、短双歧等。该菌对人无毒有益，具有多种生理功能。它具有：(1)营养作用，(2)抗感染作用，(3)抗癌作用，(4)抗衰老作用以及促进肝功能、降低血液内毒素水平、抗幅射等作用。乳杆菌是应用最广的活菌制剂，用于制造益生素的有嗜酸乳杆菌、乳酷乳杆菌、短乳杆菌、莱氏乳杆菌、植物乳杆菌及纤维二糖乳杆菌等。它在乳品发酵工业上应用很广，在食物中补充乳杆菌有助于扶植宿主肠道内的厌氧菌群，从而维持其在生态环境中的平衡作用。在兽医界也用于畜禽沙门氏菌感染的治疗。植物活菌制剂－增产菌，能使小麦、水稻等多种作物增产，获得了较大的经济效益。嗜酸乳杆菌与双歧杆菌都具有抑瘤变的作用。乳杆菌遗传背景比双歧杆菌的研究较多，有报道将若干种酶，包括能降低胆固醇的胆固醇氧化酶克隆到乳杆菌中。此外，还研究出糞链球菌、某些种(或株)的枯草杆菌、擬杆菌、腊样芽孢杆菌及地衣芽孢杆菌的活菌制剂。可见生态制剂将有着广阔的发展前景。80年代以来由于悉生动物和现代厌氧培养技术的发展，分子生物学和分子遗传学技术的应用，有力地推动了微生态学学科的发展。悉生动物包括单菌、双菌、多菌及无特定病原体(SPF)等动物。用悉生动物研究微生态学，把该学科推向了一个新的发展阶段。国际上已召开了12届包含微生态学在内的悉生生物学学术会议。德国每年出版1册英文版《微生态学与治疗》专刊，中国也定期出版了《中国微生态学杂志》。中国有关科研、临床、教学及生产人员在微生态学基础理论指导下正在开展工作，对口腔、肠胃道、皮肤、呼吸及泌尿生殖道疾病进行了生态防治的研究并取得了一些效果。预测本学科发展中可能出现新变化及可能有所突破的领域，随着研究手段不断完善，分子生物学和分子遗传学技术在微生态学领域中的应用，对某些关键性问题例如生物拮抗作用如何协助机体防御病原菌侵袭，定植阻抗力分子基础是什么等等，阐明上述一些基础性问题，将有助于防治某些疾病(包括传染病)。与机体共生的正常菌群中微群落、微种群的稳定机制，菌群成员间相互作用的调节机制以及微生物粘附于消化道、呼吸道、泌尿生殖道上皮的机制等一系列问题，研究清楚这些生态医学的基础问题，就可能达到防病保健的目的。传染病中很大一部分与病毒有关，由于分子病毒学发展迅速，从分子生态学角度来分析和研究病毒感染与宿主细胞相互作用的分子机制，从而提出保持机体内分子生态平衡的有效措施，国内也有人运用现代分子病毒学的资料来阐述某些病毒病是由于分子生态失调引起的实例，有可能在此基础上制订出病毒分子生态学研究的今后发展方向。大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌作为基因工程的受体菌已被应用，但还存在不少待研究的问题。肠道正常菌群中占优势的双歧杆菌和乳杆菌等，它们既能长期定植，又对宿主有益，是制造益生素的生理性细菌，对它们进行基因修饰，有可能构建成受体菌，把能引起肠道感染的病原体中编码保护性抗原的特异性基因片段进行分子克隆，从而有可能获得预防肠道传染病理想的多价基因疫苗。开发新一代的生态制剂，势在必行，用生态学观点指导传染病的预防工作，必将使中国传染病的预防达到一个新的境界。前沿课题：(1)分子生态平衡和失调与发病机理关系的研究；(2)消化道、呼吸道、泌尿生殖道及皮肤正常菌群正常值的系统研究；(3)微生态区系中微群落、微种群稳定机制和正常菌群成员间相互作用及其调节机制包括生物拮抗和共生的研究；(4)微生物粘附于消化道的分子基础研究，(5)内源性感染、体内条件致病菌引致医院感染等生态防治的研究；(6)病毒分子生态学研究。定向课题：(1)进一步发展悉生动物、厌氧培养技术应用于微生态学研究；(2)对某些益生菌进行基因修饰以扩大菌种功能的范围、提高代谢和益生活性及构建载体菌的研究；(3)益生素生产工艺及其质量标准的研究；(4)中医药微生态学和老年微生态学研究；(5)抗感染及抗肿瘤的微生态学研究。【参考文献】：1 魏曦．正常菌群与健康－人体微生态学．上海：上海科技出版社，19852 范明远，刘秉阳．微生态学方兴未艾，中国微生态系杂志，1989，1(1)：63 光内知足．肠内细菌学，朝仓书店，19904 Mitsuoka T. ,G. Industrial Microbiology,1990,6:263～2685 Hughes D B,Hoover D G. Food Protection, 1991;52:500～ 5026 Rickwoov D,Hames B D. Anaerobic Microbiology edited by Levett P N. Oxford University Press,New York: 19917 Alexand er CSamuilov V D. J. Basic Microbiol, 1992, 32 (2):129～144(中国预防医学科学院流行病学微生物学研究所范明远研究员撰) |
| 随便看 |
科学参考收录了7804条科技类词条，基本涵盖了常见科技类参考文献及英语词汇的翻译，是科学学习和研究的有利工具。