當正常菌群與人體處于生態(tài)平衡時(shí),菌群在它們寄居的人體部位獲取營(yíng)養進(jìn)行生長(cháng)繁殖,而宿主也能從這些寄生在他們身上的細菌中得到多種好處。一般來(lái)說(shuō),有以下幾方面。
營(yíng)養作用 正常菌群的營(yíng)養來(lái)自宿主組織細胞的分泌液、脫落細胞,以及某些腔道中的食物碎屑和殘渣等。菌群的代謝產(chǎn)物除供給細菌自身利用外,一部分可以被宿主吸收利用。例如,過(guò)去外科醫生不太重視腸道正常菌群中的大腸埃希氏菌能合成B族維生素和維生素K的功能,所以在腸道手術(shù)后為避免發(fā)生感染,常用抗生素作預防性治療,結果是手術(shù)后感染是防止了,病人卻出現了厭食和貧血等維生素B和K的缺乏癥,因為大腸桿菌也被抗生素殺死了。所以現在遇到這類(lèi)需施行腸道手術(shù)的患者,在給予廣譜抗生素預防術(shù)后感染的同時(shí),必須補充足量的微生素B和維生素K。
免疫作用 正常菌群的細胞中,有許多成分可以促進(jìn)宿主免疫器官的發(fā)育成熟。有學(xué)者曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗,他們把剛孵化出來(lái)的小雞分成兩組,一組放在沒(méi)有細菌的環(huán)境中生活,成為無(wú)菌雞;另一組讓它們正常生活,即帶菌雞。結果發(fā)現無(wú)菌雞的小腸和回肓部的淋巴結都要比普通帶菌雞的少80%左右。如果將這些無(wú)菌雞暴露在普通有菌的環(huán)境中飼養,使之建立正常菌群,則經(jīng)2周后,它們的免疫器官的發(fā)育和功能就可與普通雞相近。此外,有些正常菌群的細胞組分與病原菌的相同,因此,它們能刺激宿主免疫系統產(chǎn)生像抗體一類(lèi)的免疫物質(zhì),這些免疫物質(zhì)也能對抗相應病原菌的侵襲。
生物拮抗作用 將活的鼠傷寒沙門(mén)氏菌(Salmonella typymuriumi)喂給小鼠,如果要使小鼠發(fā)病死亡,需要10萬(wàn)個(gè)細菌;如果先給小鼠口服鏈霉素,把小鼠腸道中的正常菌群都殺死,則只要10個(gè)活菌就可置試驗鼠于死地。兩者菌量竟相差1萬(wàn)倍,表明正常菌群有拮抗病原菌作用。這種現象在人類(lèi)中也可以見(jiàn)到,例如大腸埃希氏菌、變形桿菌、腸球菌等正常菌,可以抵抗引起痢疾和傷寒的志賀菌和傷寒沙門(mén)菌等病原菌。我們把這種現象稱(chēng)為生物拮抗。
生物拮抗的方式有多種。乳桿菌、大腸埃希氏菌等能產(chǎn)生細菌素,可以抑制一些腸道病原菌的生長(cháng);某些真菌、放線(xiàn)菌能產(chǎn)生抗生素,抑制或殺死不同種的敏感病原菌;口腔中的血鏈球菌、陰道的乳桿菌能產(chǎn)生具有殺傷作用的過(guò)氧化氫;腸道正常菌群中,99%以上是厭氧菌,它們依靠其數量上的絕對優(yōu)勢,在營(yíng)養競爭方面壓倒處于劣勢的需用氧性病原菌。還有一種方式稱(chēng)為占位性保護,F在已經(jīng)知道,病原菌侵入宿主機體后,首先要以其特殊結構(配體)和機體的粘膜上皮細胞表面的特異性受體相結合。也就是說(shuō),病原菌和宿主細胞粘附在一起是引起感染的第一步。如果這些細胞受體早已被正常菌群的配體結合而“占位”,那么后來(lái)的病原菌就無(wú)“位”可結合,當然不可能形成感染了。
抗衰老作用 現在一般認為,衰老是由于體內積累了過(guò)多的有毒的化學(xué)物質(zhì)——自由基。雙歧桿菌、乳桿菌、腸球菌等腸道正常菌群產(chǎn)生的超氧化物歧化酶(SOD),可以催化宿主體內自由基的歧化反應,消除自由基毒性,保護細胞免受活性氧的損傷,因此具有一定的抗衰老作用。
其它作用 腸道正常菌群有一定的抗腫瘤作用。其原因是這些正常菌群能產(chǎn)生多種酶,降解腸道內致癌物或可以轉變成致癌物的物質(zhì)成為無(wú)害物質(zhì);它們還可以激發(fā)免疫功能,調動(dòng)處于待命狀態(tài)的巨噬細胞等人體衛士圍殲病原菌。
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