當(dāng)正常菌群與人體處于生態(tài)平衡時,菌群在它們寄居的人體部位獲取營養(yǎng)進(jìn)行生長繁殖,而宿主也能從這些寄生在他們身上的細(xì)菌中得到多種好處。一般來說,有以下幾方面。
營養(yǎng)作用
正常菌群的營養(yǎng)來自宿主組織細(xì)胞的分泌液、脫落細(xì)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(xì)菌自身利用外,一部分可以被宿主吸收利用。例如,過去外科醫(yī)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(yù)防性治療,結(jié)果是手術(shù)后感染是防止了,病人卻出現(xiàn)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(xiàn)在遇到這類需施行腸道手術(shù)的患者,在給予廣譜抗生素預(yù)防術(shù)后感染的同時,必須補(bǔ)充足量的微生素B和維生素K.
免疫作用
正常菌群的細(xì)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)做過實(shí)驗,他們把剛孵化出來的小雞分成兩組,一組放在沒有細(xì)菌的環(huán)境中生活,成為無菌雞;另一組讓它們正常生活,即帶菌雞。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無菌雞的小腸和回肓部的淋巴結(jié)都要比普通帶菌雞的少80%左右。如果將這些無菌雞暴露在普通有菌的環(huán)境中飼養(yǎng),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(xì)胞組分與病原菌的相同,因此,它們能刺激宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生像抗體一類的免疫物質(zhì),這些免疫物質(zhì)也能對抗相應(yīng)病原菌的侵襲。
生物拮抗作用
將活的鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typymuriumi)喂給小鼠,如果要使小鼠發(fā)病死亡,需要10萬個細(xì)菌;如果先給小鼠口服鏈霉素,把小鼠腸道中的正常菌群都?xì)⑺?,則只要10個活菌就可置試驗鼠于死地。兩者菌量竟相差1萬倍,表明正常菌群有拮抗病原菌作用。這種現(xiàn)象在人類中也可以見到,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菌等病原菌。我們把這種現(xiàn)象稱為生物拮抗醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。
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(xì)菌素,可以抑制一些腸道病原菌的生長;某些真菌、放線菌能產(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氧化氫;腸道正常菌群中,99%以上是厭氧菌,它們依靠其數(shù)量上的絕對優(yōu)勢,在營養(yǎng)競爭方面壓倒處于劣勢的需用氧性病原菌。還有一種方式稱為占位性保護(hù)。現(xiàn)在已經(jīng)知道,病原菌侵入宿主機(jī)體后,首先要以其特殊結(jié)構(gòu)(配體)和機(jī)體的粘膜上皮細(xì)胞表面的特異性受體相結(jié)合。也就是說,病原菌和宿主細(xì)胞粘附在一起是引起感染的第一步。如果這些細(xì)胞受體早已被正常菌群的配體結(jié)合而“占位”,那么后來的病原菌就無“位”可結(jié)合,當(dāng)然不可能形成感染了。
抗衰老作用
現(xiàn)在一般認(rèn)為,衰老是由于體內(nèi)積累了過多的有毒的化學(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(nèi)自由基的歧化反應(yīng),消除自由基毒性,保護(hù)細(xì)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(nèi)致癌物或可以轉(zhuǎn)變成致癌物的物質(zhì)成為無害物質(zhì);它們還可以激發(fā)免疫功能,調(diào)動處于待命狀態(tài)的巨噬細(xì)胞等人體衛(wèi)士圍殲病原菌。