在生物进化过程中,微生物与其宿主(人、动物、植物及微生物)、微生物及微生物以及他们与环境之间,由于长期相互适应的结果,在正常情况下,生物宿主的体表与体内分布着一定种类和数量的,形成一个生态系并保持生态平衡的特定微生物群,称之为正常菌群(Normal Flora)。
正常菌群分布于人体体表以及与外界相通的腔道,分布部位有皮肤、呼吸道、外耳道、消化道(口腔;胃;空肠;回肠;结肠)、鼻腔、泌尿生殖道等,其中以肠道最多。
这些微生物在长期的进化过程中和人形成共生关系。许多微生物对人不仅无害,而且有益。正常菌群中以肠道菌群最具有代表性 ,研究最有成效。肠道菌群总数可达为1014个细菌,为人体细胞总数的10~20倍,其中至少包括14个菌属(类杆菌、双歧杆菌、乳杆菌消化球菌、消化链球菌、肠球菌、肠杆菌等),约400~500种细菌,90%~99.9%是厌氧菌(双岐杆菌、乳杆菌等),肠杆菌、肠球菌等需氧菌数量极少。
正常菌群有许多重要的生理功能:
1、如菌群之间生物的拮抗作用,正常菌群在人体某一特定位粘附,定植和繁殖,形成一层菌膜屏障。通过拮抗作用,抑制并排斥过路菌群的入侵和群集,调整人体与微生物之间的平衡状态。
2、免疫作用,正常菌群能刺激宿主产生免疫及清除功能。
3、排毒作用,如双岐杆菌能使肠道过多的革兰氏阴性杆菌下降到正常水平,减少内毒素的吸收。
4、抗肿瘤作用,能降解、清除体内的致癌因子,激活体内的抗肿瘤细胞因子等。
5、抗衰老作用等。肠道菌群除了上述以上功能之外,对人体还有营养作用,人体肠道的正常微生物,如双岐杆菌,乳酸杆菌等能合成多种人体生长发育必须的维生素,如B族维生素(维生素B1、B2、B6、B12),维生素K,烟酸、泛酸等,还能利用蛋白质残渣合成非必需氨基酸,如天冬门氨酸、丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等,并参与糖类和蛋白质的代谢,同时还能促进铁、镁、锌等矿物元素的吸收。
微生态学是研究人体内正常微生物的结构、功能以及与其宿主相互关系的学科,是生命学的重要组成部分。最早由1977年德国Volker Rush提出了微生态学,经过30年的发展,微生态学研究取得了长远的发展,其中微生态制剂在临床的广泛应用是微生态学发展的重要成果之一。
微生态制剂又称为益生剂,是利用正常微生物成员或促微生物生长的物质所制备的制剂,它通过调整或维持微生态平衡,达到防治疾病,增进健康的目的。按微生态制剂的物质组成可以分为益生菌(Probiotics)、益生元(Prebiotics)、合生元(Synbiotics)三类。
益生菌是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代谢产物,益生菌存在于地球上的各各角落里面,动物体内有益的细菌或真菌主要有:乳酸菌、双歧杆菌、放线菌、酵母菌等。
益生元是指一种非消化性食物成分,能选择性促进肠内有益菌群的活性或生长繁殖,起到促进宿主健康和促生长作用。最早发现的益生元是双歧因子。后来又发现多种不能消化的寡糖可作益生元。最常见的寡糖有乳果糖、蔗糖寡聚糖、棉籽寡聚糖及寡聚麦芽糖等。这些寡糖不被有害细菌分解和利用,只能被有益菌利用,促进有益菌生长,达到调整菌群的目的。
近年来,我国研究发现,一些中草药制剂也可作为益生元。益生元有许多优越性,不存在保持活菌数的技术难关,稳定性强,有效期长,不仅可促进有益菌群生长,而且还可提高机体免疫功能。合生元为益生菌和益生元结合的生物制剂,它的特点是同时发挥益生菌和益生元的作用。这种制剂的应用,有日渐增多的趋势。
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