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第06课 · 人体结构与功能

人体中的微生物:共存、保护与疾病

皮肤、口腔和肠道生活着许多微生物。它们与人体的关系取决于所在部位、具备的功能和当时的身体条件。理解这种关系,需要同时观察微生物、人体屏障、免疫反应和周围环境。

学完这堂课,你能做什么

  • 区分微生物的存在、定殖、感染与感染性疾病。
  • 解释微生物怎样与消化、屏障和免疫功能相互影响。
  • 判断菌群研究或产品宣传是否把相关性当成因果,把局部结果当成普遍结论。
本课内容身体各处的微生物并不相同有微生物,不等于正在生病肠道怎样吸收营养,同时限制微生物进入组织食物与微生物代谢如何影响人体抗生素为什么也会改变菌群如何判断微生物变化与疾病的因果关系如何判断益生菌的功效宣传中英术语资料来源

身体各处的微生物并不相同

人体相关微生物包括细菌、古菌、真菌和病毒等。微生物群指生活在某一环境中的微生物集合;“微生物组”还常用于讨论它们的遗传信息和所处的生态环境,文献中的用法并不完全一致。先确定讨论的是哪些生物、来自哪里,比争论一个总数更有助于理解功能。

口腔不断接触食物和唾液,皮肤不同区域的油脂与湿度不同,结肠又具有不同的氧气和营养条件。这些差别使微生物群具有明显的部位特征。同样健康的两个人,也未必拥有一模一样的菌群。某项研究对粪便取样,不能直接代表口腔、皮肤或整个消化道;判断结论之前,应先看取样部位和研究人群。研究:人类微生物组计划,健康人体微生物的结构、功能与多样性

有微生物,不等于正在生病

定殖是指微生物在某个部位存留和生长,未必损伤人体。感染涉及病原体在宿主体内建立并繁殖,但感染也可能没有明显症状。当感染造成组织或功能损害、出现疾病表现时,才是在讨论感染性疾病。因此,不能把“没有症状”一概等同于没有感染,也不能把“检测到微生物”直接当成它造成了当前症状的证据。

艰难梭菌能说明这种区别。有些人携带这种细菌,却没有相应症状;发生艰难梭菌感染性疾病时,则可能出现腹泻和结肠炎。检测结果需要结合病人的表现、近期用药和其他可能原因判断。一个微生物名称本身,既没有交代它是否活跃,也没有交代它与病人的问题是否存在因果联系。资料:美国疾控中心,艰难梭菌的定殖与感染 教材:OpenStax,感染性疾病的特征

结合图表理解

判断维度需要补充的信息
在哪里发现?身体部位、取样方式、是否可能污染
发生了什么?只是检出,还是有组织损伤和宿主反应?
证据说明什么?相关、机制线索,还是有对照的干预结果?

尝试解释:一份检测报告列出的微生物名称,为什么不能独自决定一个人是否生病?

肠道怎样吸收营养,同时限制微生物进入组织

肠腔里有大量微生物,并不意味着血液和深部组织也应有同样的微生物。肠上皮细胞、细胞之间的连接、黏液和免疫反应,共同参与限制微生物与组织的接触方式。人体既要吸收营养,又要控制有害物质和微生物越过屏障,这需要有选择的运输和持续的防御。 资料:OpenStax《解剖学与生理学》,消化道的上皮、黏液与免疫防御

常驻微生物还能与其他微生物竞争营养和空间,其产物也可能影响局部环境与免疫活动。反过来,免疫反应和肠道条件又会筛选哪些微生物能够留下。关系是双向的:微生物影响宿主,宿主也改变微生物。把某种细菌称为“好菌”或“坏菌”容易漏掉条件;同一种微生物在不同部位、不同免疫状态下,可能产生不同后果。资料:美国国家糖尿病、消化与肾脏疾病研究所,肠道微生物与宿主研究

食物与微生物代谢如何影响人体

有些到达结肠的食物成分不能被人体自身的消化酶充分分解,某些微生物却能够利用它们。微生物代谢产生的物质,可能被其他微生物继续使用,也可能与肠上皮和人体信号过程发生联系。因此,研究菌群不仅要列出“有什么菌”,还要看它们具有什么能力,以及在当时条件下实际产生了什么。

饮食改变可以影响哪些物质进入肠道供微生物利用,也可以影响微生物活动与人的营养状态。一个受控饮食研究观察到,改变提供给肠道微生物的食物成分后,菌群特征和人体能量收支也发生变化。不过,整个饮食同时改变了许多因素,不能只凭某种菌增多,就认定所有效果都是它单独造成的。还要考察样本大小、持续时间,以及结果能否在不同人群重现。资料:美国国家糖尿病、消化与肾脏疾病研究所,饮食与菌群的受控研究

抗生素为什么也会改变菌群

抗生素针对细菌的某些结构或生理过程发挥作用,但作用范围未必仅限于引起感染的那一种细菌。用药可能改变其他细菌的数量和相互关系。以艰难梭菌为例,部分抗生素使用后,原有微生物群提供的保护受到扰动,这种细菌更可能大量繁殖并产生毒素,导致疾病。

这不意味着需要抗生素时应该拒绝治疗,而是解释为什么药物选择、疗程和适应证要有依据。也不能由“菌群会变化”推导出每次用药后都必须购买某种恢复产品。真正要评价的是治疗获益、不良影响和病人的具体情况。腹泻的原因很多,不能把用药后的所有不适都自行归为“菌群失调”,再用这一笼统说法代替诊断。资料:美国疾控中心,艰难梭菌与抗生素相关风险

如何判断微生物变化与疾病的因果关系

如果患者组比健康对照组多了一类微生物,至少有几种解释:它参与了疾病;疾病改变环境,使它更容易生长;治疗或饮食同时改变了疾病状态和菌群。只在某一时间点取样比较,通常难以确定疾病和菌群变化的先后顺序。研究者还需要长期观察、机制实验和适当的干预研究,把这些可能性逐一分开。资料:美国国家人类基因组研究所,人类微生物组计划

读报告还要注意数量的表达。“占比增加”不一定意味着绝对数量增加:如果其他微生物减少,它的比例也会升高。这是比例数据本身的性质。菌群多样性也没有一个越高越好的通用标准,要结合部位、群落功能和健康结局理解。研究发现可以提供线索,但不能把一张菌群清单直接变成对个人所有健康问题的解释。

如何判断益生菌的功效宣传

益生菌指在足够数量下能够给宿主带来健康益处的活微生物。这个定义包含效果要求,并非任何活菌都自动符合。评估一种产品,要知道具体菌株、剂量、使用人群、研究的结局以及不良影响。某一菌株对某一问题的证据,不能直接扩展到同名菌种的所有产品,更不能扩展成对所有疾病有效。

益生元是能被宿主微生物选择性利用、并由此带来健康益处的物质。这里补充的是可供微生物利用的物质,与直接补充活微生物不同。不同产品与情境的证据并不一致,严重疾病或免疫功能受损者还存在特殊风险。面对“全面重建菌群”“改善所有慢性病”的说法,最值得问的是:研究对象是谁,比较了什么,改善了哪个实际结局?回答如果只有菌数和漂亮的分布图,就还没有回答疗效问题。资料:美国国家补充与整合健康中心,益生菌的用途与安全性

术语依据:国际益生菌与益生元科学协会,益生元定义

运用本课知识

一个研究在患病者的粪便里发现某菌的比例较高,广告随后声称“杀掉这种菌就能治病”。请给出两种其他解释,并说明从研究发现走到治疗结论还缺什么证据。

查看解析

疾病本身或用药、饮食可能改变菌群;比例升高也可能只是其他菌减少。还需确定时间顺序与具体机制,并通过适当对照的人体研究评价干预是否改善实际健康结局及其风险。检出差异本身既不能证明病因,也不能证明清除该菌安全有效。

中英术语

微生物群 · microbiota
生活在特定环境中的微生物集合。
定殖 · colonization
微生物在某个部位存留和生长,不一定引起疾病。
菌株 · strain
同一微生物物种内具有特定遗传和功能特征的一类。

资料来源与延伸阅读

课程原有资料核对记录:2026年9月9日。本轮中英文逐句语言审读:2026年9月14日。AI编辑与语言复核不等同于真人医学审核;来源机构未参与或认可本课程。

自然一景阳光穿过绿色森林中高大的树木。

Sunlight in the forest.jpg · Antoloji · CC BY-SA 4.0
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