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细菌是一种极为古老的生物，已有数十亿年的历史。自人类的远古祖先在地球一出现，一些细菌就钻进各个器官定居。起初很不协调，因为细菌对机体来说是异种蛋白，会引起免疫反应，人类的远祖会生病。经过亿万年的磨合，人体细菌终于能同人和平共处，成为机体不可少的一部分。
动物和人体的每一个部位，都生活着大量的细菌。眼睛是心灵的窗户，也是人观察世界的窗口。在两只眼睛中生存着有1克细菌：作为呼吸滤清器的鼻腔，里面也生活着10克细菌；口腔、肺中各有20克细菌：皮肤的表面有200克细菌。人的肠道更是细菌的天堂，每克大肠的内容物中有几十万亿个细菌!一个健康的人体中竟约有细菌1～1.5千克!
人体中的细菌有500多种，已经定名的细菌有100多种。大部分细菌是人出生后，通过呼吸进入口腔和呼吸道，更多的是通过食物、饮水进入胃肠，最后在小肠和大肠定居。
人体是细菌的大本营，它们同人体构成了和谐的共生关系。细菌间相互关联、相互制约，保持着人体的生态平衡。如果人体中有一类细菌“造反”，或有外来细菌入侵，打破了微生态的平衡，人就会生病。
无菌动物的出现
一般人都会认为，细菌是有害的。人体中如果没有细菌，是不是就会很健康?在科学家中曾有过激烈的争论。19世纪，法国著名的细菌学家路易·巴斯德认为，动物和人离开了细菌就不能生存。1886年，生物学家南凯提出了相反的观点，他认为，离开了细菌，动物和人照样能生存。于是，在微生物学界展开了一场持久的争论，各执己见。由于双方都没有令人信服的实验依据，因此，谁也说服不了谁，最后便不了了之。
9年后，细菌学家牛台尔和西尔夫德用灭菌的牛奶，养活了经剖腹产得到的无菌豚鼠，初步证明，没有细菌，动物也能活。1898年，细菌学家凯特洛斯将小鸡置于无菌环境中17天。1902年，他又创造了无菌鸡存活30天的记录。至此，无菌动物可以存活的结论才得到世人的公认。1957年，英国细菌学家切克斯勒利用耐酸的高强度塑料薄膜，发明了无菌隔离器。切克斯勒发明无菌隔离器，完全出于爱心。1971年一天，一位孕妇即将分娩，产前检查时发现，男婴患有先天性综合性免疫缺陷症，这是一种连锁遗传病。而这个年幼的患者完全没有免疫力，任何病菌都能致这个脆弱的小生命于死地。为了挽救孩子，切克斯勒制作了塑料无菌小室，让这个名为戴维的男孩在里边生活了12年5个月零1天。为了让小戴维走出隔离室，医生们决定给他做骨髓移植手术，但手术没有成功，小戴维最终还是离开了人间。
后来，人们尝试利用无菌隔离室培养了大量的无菌动物，并传宗接代。科学家给这些无菌动物取了一个专有名词——“悉生动物”。悉生动物被发现后，很快便成为人类医学和科学事业不可缺的助手。无菌技术在医疗、科研、无菌生产中发挥着重要作用。
讨厌的有害病菌
科学家在悉生动物的实验中，了解了人体细菌的特性：它们大多是厌氧性微生物，只要一离开人体环境就会死去。科学家通过长期的实验观察发现，一直在无菌条件下生活的无菌鼠，寿命要比普通鼠延长1/3。原来无菌大鼠的心、肺、肾、脑等部位没有因年龄增加而发生病变，这说明了有些细菌的存在同机体衰老有关。
又如，龋齿是一种常见病，患者因牙质腐蚀痛苦不堪，无菌大鼠却不发生龋齿。医学家将大鼠肠道分离出来的一种链球菌，以及从人体龋齿中分离到的三种厌气性链球菌，接种到无菌大鼠体中，无菌大鼠不久就发生了龋齿，这说明龋齿同人体链球菌关系密切。这启发了医学家预防龋齿研究的方向——控制人体中肠道的链球菌，不让它们乱串到口腔中，是减少龋齿的根本办法。
土壤中的硝化细菌能将硝酸盐转化成一种致癌物质亚硝氨，人体肠道菌群中的一些厌氧菌也有这种能力。人吃的食物中有一种叫苏铁素的化学物质，在肠道微生物菌群的作用下会转化成致癌物质，诱发结肠癌，但给无菌大鼠饲料中增加苏铁素，却没有致癌作用。人体腹泻是肠道菌群失调引起的，究竟是哪些菌群增加，哪能些菌群减少，才出现这种现象的。通过对悉生动物进行群菌接种，人们找到了答案，并用这种方法研制出了目前医学上用于治疗腹泻的“整肠生胶囊”。整肠生胶囊里的数亿计的肠道细菌芽孢能迅速恢复肠道微生态平衡。这项医学成果对维护宇航员的肠道健康，完成空间飞行任务十分有效。
“有益菌”人体健康护卫
长期以来，人们一直认为，越干净越好。为了使得细菌无处可侵，人类甚至发明了各种清洁剂、洗手液、杀菌剂。实质上，这是个不切实际的想法。细菌这个微生物群体，是地球最古老的生命之一，在生物圈中无处不在，生命力也很强。而且，倘若没有细菌与人共生，人也不会健康，更不会活得长久。
科学家已经培养出老鼠、小狗等各种悉生动物，但在无菌饲养下，这些实验动物都弱不禁风，容易生病，且比正常出生的动物要短命。1942年，科学家培养出第一只无菌猴，生长在玻璃无菌室的小猴，和正常出生的小猴一样活泼可爱，它的食物、饮水都经过灭菌处理。可当在玻璃房生活得好好的小猴，离开无菌室后，三天两头拉肚子，受病毒感染得感冒也是家常便饭，免疫力同母亲生出的小猴相比，极其低下，没过多久，这只无菌猴就因病死了。无菌猴离开无菌环境活不长，则证明了巴斯德的话是对的，动物离开细菌是不能生存的。
人也是一样，离开了细菌也是不行的。人体中的绝大多数细菌是有益于人体的微生物，同人和睦相处着。在医学上，它们被称为“益生菌”或“有益菌”。如人体中的肠道细菌，它利用糖类物质发酵，产生大量乳酸、有机酸和乙醇等，具有抑制腐败菌、提高消化率、防癌等生理功效。它们每天分裂28次，很能适应肠道的缺氧环境，像天鹅绒草一样长满肠道内壁，让一些有害细菌无插足之地。肠道菌群的组成影响着每个人的健康。研究发现，肠道菌群结构紊乱与许多诸如糖尿病、肥胖症等疾病有关。不同的人具有不同的肠道菌群组成结构，饮食、药物以及环境因素可以影响个体肠道菌群的组成。因此，科学家们认为可以通过发明一些以肠道细菌为靶点的药物，纠正紊乱的菌群结构从而达到治疗各种疾病的目的。
在人的结肠中还有一种多形拟杆菌，以杆形为主，也有双叉、多叉等形态。多形拟杆菌能消化人体食物残渣中的植物纤维，为人体提供15％的能量。在肠道中，还存在着一种数量很大的细菌——大肠杆菌，它们能合成一些维生素，排拆少数致病菌。
生活在皮肤表面的细菌，以人体分泌的有机酸、油脂等为食，正常情况下不会对人造成伤害。但如果发生皮肤破损等意外事件，一些致病菌就会乘虚而入，导致感染性疾病的发生。
科学利用细菌
科学家用新型探针窥视23名来自纽约的健康测试者的胃，发现了128种不同细菌活跃在胃壁的黏液里，其中的10％是科学界完全陌生的。尤其令科学家惊讶的是，在人的胃中发现了耐辐射的球菌，这种细菌生命力特别顽强，只在滚烫的温泉和核材料仓库里才能见到，现在竟也生活在人的胃里!随后，他们又在人的肠道发现大量的微生物，其中62％的细菌是首次露面。
最近，中外科学家通过人尿液代谢成分的分析发现，厚壁细菌中的一种梭形菌参与了人体的8种代谢过程，与人体的健康密切相关。人体细菌对科学家来说是一个全新的世界，它们对人的生活、生理和遗传究竟起到了怎样的作用，还待进一步研究。
人体细菌是人体不可少的，它们维持着各个器官系统，特别是消化系统的正常功能，保护人类健康成长，如果人体菌群失去平衡，人体的正常功能就会受到影响。在建设和谐社会中，人是第一要素，只有健康的人体才有精力完成建设和谐社会的重任。所以，我们要研究人体细菌、了解人体细菌、保护有益的人体细菌。
细菌(包括所有微生物)是生态系统食物链的分解者，它们化腐朽为神奇，让废弃的有机物变成无机物，回归大自然，使生物圈的物质循环和能量流动得以继续。人类解决环境、能源、污染、生产等难题，都可借用微生物的力量。例如，科学利用沼气细菌，带动农业生产的物质循环，做到物尽其用，减少农业污染。我国新疆的科技人员，利用科学方法将多种微生物进行合理搭配，发明了微生物秸秆发酵曲剂，不仅增加了秸秆发酵饲料粗蛋白和糖分，将它用于畜牧养殖，还可以减少饲料，降低成本。
工业生产也能借用微生物之力。如制造生物柴油用玉米做原料，成本高，且经济效益低。而用秸杆生产生物柴油很便宜。一些真菌(如草菇等)能在秸秆等粗纤维上生长，它们体内的纤维素分解酶能使大纤维素在常温常压下变成糖。
美国科学家对纤维素分解酶基因进行克隆，大量制造这种酶，用于生物柴油生产，使草料变成了清洁的生物能源，既环保又经济。
动物和人体的每一个部位，都生活着大量的细菌。眼睛是心灵的窗户，也是人观察世界的窗口。在两只眼睛中生存着有1克细菌：作为呼吸滤清器的鼻腔，里面也生活着10克细菌；口腔、肺中各有20克细菌：皮肤的表面有200克细菌。人的肠道更是细菌的天堂，每克大肠的内容物中有几十万亿个细菌!一个健康的人体中竟约有细菌1～1.5千克!
人体中的细菌有500多种，已经定名的细菌有100多种。大部分细菌是人出生后，通过呼吸进入口腔和呼吸道，更多的是通过食物、饮水进入胃肠，最后在小肠和大肠定居。
人体是细菌的大本营，它们同人体构成了和谐的共生关系。细菌间相互关联、相互制约，保持着人体的生态平衡。如果人体中有一类细菌“造反”，或有外来细菌入侵，打破了微生态的平衡，人就会生病。
无菌动物的出现
一般人都会认为，细菌是有害的。人体中如果没有细菌，是不是就会很健康?在科学家中曾有过激烈的争论。19世纪，法国著名的细菌学家路易·巴斯德认为，动物和人离开了细菌就不能生存。1886年，生物学家南凯提出了相反的观点，他认为，离开了细菌，动物和人照样能生存。于是，在微生物学界展开了一场持久的争论，各执己见。由于双方都没有令人信服的实验依据，因此，谁也说服不了谁，最后便不了了之。
9年后，细菌学家牛台尔和西尔夫德用灭菌的牛奶，养活了经剖腹产得到的无菌豚鼠，初步证明，没有细菌，动物也能活。1898年，细菌学家凯特洛斯将小鸡置于无菌环境中17天。1902年，他又创造了无菌鸡存活30天的记录。至此，无菌动物可以存活的结论才得到世人的公认。1957年，英国细菌学家切克斯勒利用耐酸的高强度塑料薄膜，发明了无菌隔离器。切克斯勒发明无菌隔离器，完全出于爱心。1971年一天，一位孕妇即将分娩，产前检查时发现，男婴患有先天性综合性免疫缺陷症，这是一种连锁遗传病。而这个年幼的患者完全没有免疫力，任何病菌都能致这个脆弱的小生命于死地。为了挽救孩子，切克斯勒制作了塑料无菌小室，让这个名为戴维的男孩在里边生活了12年5个月零1天。为了让小戴维走出隔离室，医生们决定给他做骨髓移植手术，但手术没有成功，小戴维最终还是离开了人间。
后来，人们尝试利用无菌隔离室培养了大量的无菌动物，并传宗接代。科学家给这些无菌动物取了一个专有名词——“悉生动物”。悉生动物被发现后，很快便成为人类医学和科学事业不可缺的助手。无菌技术在医疗、科研、无菌生产中发挥着重要作用。
讨厌的有害病菌
科学家在悉生动物的实验中，了解了人体细菌的特性：它们大多是厌氧性微生物，只要一离开人体环境就会死去。科学家通过长期的实验观察发现，一直在无菌条件下生活的无菌鼠，寿命要比普通鼠延长1/3。原来无菌大鼠的心、肺、肾、脑等部位没有因年龄增加而发生病变，这说明了有些细菌的存在同机体衰老有关。
又如，龋齿是一种常见病，患者因牙质腐蚀痛苦不堪，无菌大鼠却不发生龋齿。医学家将大鼠肠道分离出来的一种链球菌，以及从人体龋齿中分离到的三种厌气性链球菌，接种到无菌大鼠体中，无菌大鼠不久就发生了龋齿，这说明龋齿同人体链球菌关系密切。这启发了医学家预防龋齿研究的方向——控制人体中肠道的链球菌，不让它们乱串到口腔中，是减少龋齿的根本办法。
土壤中的硝化细菌能将硝酸盐转化成一种致癌物质亚硝氨，人体肠道菌群中的一些厌氧菌也有这种能力。人吃的食物中有一种叫苏铁素的化学物质，在肠道微生物菌群的作用下会转化成致癌物质，诱发结肠癌，但给无菌大鼠饲料中增加苏铁素，却没有致癌作用。人体腹泻是肠道菌群失调引起的，究竟是哪些菌群增加，哪能些菌群减少，才出现这种现象的。通过对悉生动物进行群菌接种，人们找到了答案，并用这种方法研制出了目前医学上用于治疗腹泻的“整肠生胶囊”。整肠生胶囊里的数亿计的肠道细菌芽孢能迅速恢复肠道微生态平衡。这项医学成果对维护宇航员的肠道健康，完成空间飞行任务十分有效。
“有益菌”人体健康护卫
长期以来，人们一直认为，越干净越好。为了使得细菌无处可侵，人类甚至发明了各种清洁剂、洗手液、杀菌剂。实质上，这是个不切实际的想法。细菌这个微生物群体，是地球最古老的生命之一，在生物圈中无处不在，生命力也很强。而且，倘若没有细菌与人共生，人也不会健康，更不会活得长久。
科学家已经培养出老鼠、小狗等各种悉生动物，但在无菌饲养下，这些实验动物都弱不禁风，容易生病，且比正常出生的动物要短命。1942年，科学家培养出第一只无菌猴，生长在玻璃无菌室的小猴，和正常出生的小猴一样活泼可爱，它的食物、饮水都经过灭菌处理。可当在玻璃房生活得好好的小猴，离开无菌室后，三天两头拉肚子，受病毒感染得感冒也是家常便饭，免疫力同母亲生出的小猴相比，极其低下，没过多久，这只无菌猴就因病死了。无菌猴离开无菌环境活不长，则证明了巴斯德的话是对的，动物离开细菌是不能生存的。
人也是一样，离开了细菌也是不行的。人体中的绝大多数细菌是有益于人体的微生物，同人和睦相处着。在医学上，它们被称为“益生菌”或“有益菌”。如人体中的肠道细菌，它利用糖类物质发酵，产生大量乳酸、有机酸和乙醇等，具有抑制腐败菌、提高消化率、防癌等生理功效。它们每天分裂28次，很能适应肠道的缺氧环境，像天鹅绒草一样长满肠道内壁，让一些有害细菌无插足之地。肠道菌群的组成影响着每个人的健康。研究发现，肠道菌群结构紊乱与许多诸如糖尿病、肥胖症等疾病有关。不同的人具有不同的肠道菌群组成结构，饮食、药物以及环境因素可以影响个体肠道菌群的组成。因此，科学家们认为可以通过发明一些以肠道细菌为靶点的药物，纠正紊乱的菌群结构从而达到治疗各种疾病的目的。
在人的结肠中还有一种多形拟杆菌，以杆形为主，也有双叉、多叉等形态。多形拟杆菌能消化人体食物残渣中的植物纤维，为人体提供15％的能量。在肠道中，还存在着一种数量很大的细菌——大肠杆菌，它们能合成一些维生素，排拆少数致病菌。
生活在皮肤表面的细菌，以人体分泌的有机酸、油脂等为食，正常情况下不会对人造成伤害。但如果发生皮肤破损等意外事件，一些致病菌就会乘虚而入，导致感染性疾病的发生。
科学利用细菌
科学家用新型探针窥视23名来自纽约的健康测试者的胃，发现了128种不同细菌活跃在胃壁的黏液里，其中的10％是科学界完全陌生的。尤其令科学家惊讶的是，在人的胃中发现了耐辐射的球菌，这种细菌生命力特别顽强，只在滚烫的温泉和核材料仓库里才能见到，现在竟也生活在人的胃里!随后，他们又在人的肠道发现大量的微生物，其中62％的细菌是首次露面。
最近，中外科学家通过人尿液代谢成分的分析发现，厚壁细菌中的一种梭形菌参与了人体的8种代谢过程，与人体的健康密切相关。人体细菌对科学家来说是一个全新的世界，它们对人的生活、生理和遗传究竟起到了怎样的作用，还待进一步研究。
人体细菌是人体不可少的，它们维持着各个器官系统，特别是消化系统的正常功能，保护人类健康成长，如果人体菌群失去平衡，人体的正常功能就会受到影响。在建设和谐社会中，人是第一要素，只有健康的人体才有精力完成建设和谐社会的重任。所以，我们要研究人体细菌、了解人体细菌、保护有益的人体细菌。
细菌(包括所有微生物)是生态系统食物链的分解者，它们化腐朽为神奇，让废弃的有机物变成无机物，回归大自然，使生物圈的物质循环和能量流动得以继续。人类解决环境、能源、污染、生产等难题，都可借用微生物的力量。例如，科学利用沼气细菌，带动农业生产的物质循环，做到物尽其用，减少农业污染。我国新疆的科技人员，利用科学方法将多种微生物进行合理搭配，发明了微生物秸秆发酵曲剂，不仅增加了秸秆发酵饲料粗蛋白和糖分，将它用于畜牧养殖，还可以减少饲料，降低成本。
工业生产也能借用微生物之力。如制造生物柴油用玉米做原料，成本高，且经济效益低。而用秸杆生产生物柴油很便宜。一些真菌(如草菇等)能在秸秆等粗纤维上生长，它们体内的纤维素分解酶能使大纤维素在常温常压下变成糖。
美国科学家对纤维素分解酶基因进行克隆，大量制造这种酶，用于生物柴油生产，使草料变成了清洁的生物能源，既环保又经济。