在很多人的印象里,細菌就是疾病、瘟疫的代名詞,很多恐怖的風行病都與細菌有著難以解脫的淵源。可是,也許我們想都沒想到,并非所有的細菌都是這么青面獠牙、窮兇極惡的,很多細菌其實仍是很是“溫柔可愛”的。
與人體細胞友愛相處
我們每小我的身體細胞種類其實都是由90%的細菌細胞和10%的人體細胞所構成。當作年人的身體里至少保存著500個種類的細菌,細菌細胞的總數可達100萬億個,是人體細胞數的9倍。
看了這些數字后,知道了我們的身體里竟然被這么多的“異類”占有著,是不是會讓我們感應毛骨悚然?這些占了人體絕大部門細胞的細菌會不會“鵲巢鳩占”,甚至“大逆不道”,對我們造當作很大的危險呢?
確實,人類有良多疾病就是由侵入我們體內的細菌引起的,所以人們對細菌心懷防備之心也是可以理解的。可是現實上,相對而言,在人體內的細菌中,有害菌所占的種類和數目都很少,與它們比擬,大大都細菌仍是可以或許與人類息事寧人的。當人尚處在母親體內的時辰,仍是很“清潔”的,可是從母腹中呱呱落地之時起,人就起頭與細菌結下了不解之緣,人的身體就當作了細菌堆積、駐扎和繁衍的大本營,很多細菌甚至是終老于人體內,一輩子也沒分開過。
這些細菌是若何躲過人體免疫系統的放哨而保存下來的呢?科學家研究了嘗試鼠體內幫忙消化植物類食物的類桿菌,成果發現,類桿菌在腸道中包裹著一層它們原本沒有的糖外套,這層糖外套是類桿菌從腸道內壁剝下后據為己有的。若是把細菌的這層糖外套剝去,這些細菌將會被老鼠體內的免疫系統發現并進行圍剿而快速滅亡。研究人員相信,在人體大腸內借居的同類細菌也包裹著一層糖外套,這表白糖外套對腸道細菌的保存很主要,同時也申明不管是有害菌仍是有益菌,它們都很長于“拉大旗做皋比”。
為人類健康辦事
很多細菌對人類不僅無害并且有益,能給人類帶來很大的益處。這些細菌與宿本家兒結當作了好處配合體,與宿本家兒的免疫系同一道并肩作戰,配合抵御“外敵”,為宿本家兒的健康和保存做出了龐大進獻。所以,科學家也把這些能與宿本家兒友愛相處并對人體有很大益處的細菌稱為“有益菌”。
好比僅在人體腸道內的寄生細菌就有400多種,它們維持著腸道的“生態均衡”,為人體供給維生素和氨基酸等不成或缺的物質。此中的乳酸桿菌就是這樣一種有益菌,這種微生物糊口在人的腸道里,可以降低呼吸道傳染,防止腹瀉的發生,還可以在腹瀉后加快康復等。
而糊口在人的皮膚概況的葡萄球菌,每平方厘米便有15萬個擺布,會把皮膚的每一個小孔都塞得滿滿的,使其它有害菌無法進入和存活。綠灰鏈球菌則糊口在我們的口腔中,全力阻止可能給我們肉體帶來傳染的其它入侵者,防止齲齒的發生。
有益菌甚至還能幫忙降低血液中的膽固醇程度,以及經由過程降解致癌物質,按捺某些癌癥的發生成長。近年來,科學家們在人體骨髓中也發現一些有益的細菌,例如厭氧棒狀細菌,在骨髓內可以庇護和激活造血干細胞,提高白細胞的滋生能力,還能誘導體內合當作可貴的干擾素,以增添機體對病毒的抵當力。
所以,人體若是貧乏有益菌,就會影響身體健康,對于這一點,人們已經有越來越清晰的熟悉。例如,嘗試室豢養的無菌動物,因為體內貧乏某些細菌,往往是病懨懨的,它們的免疫系統嚴重發育不良,腸道系統出格輕易受到傳染,而一旦傳染上某種疾病,往往就會導致滅亡。
除了一些有益菌對宿本家兒幫忙很大之外,一些對人類有害的細菌顛末人類的革新,也會“改變立場”,從有害菌改變為有益菌。這方面最典型的例子就是疫苗,例如從結核桿菌革新而來的卡介苗,還有天花疫苗、霍亂疫苗、傷寒疫苗、流腦疫苗與破感冒疫苗等,已經當作為人類預防疾病的助手。
值得一提的是,有的細菌仍是制藥妙手。科學家們發現了一種細菌在進入人體腸道后,可以或許排泄一種特別的、具有消炎等功能的卵白質,這就如同在人體內形當作一座小型“制藥廠”,從而可以在病灶處集中力量覆滅疾病。比來,美國科學家還發現了一種制冷細菌,它們能在2-3分鐘內將人體概況敏捷冷卻到0℃以下,把用這種細菌調制當作的冷卻劑,涂在傷口四周,可使人體細胞組織溫度降低,防止炎癥發生,促進傷口愈合。
跟著生物工程手藝的成長,從細菌中操縱基因移植來獲取價廉物美的良藥,已經當作為生物工程手藝方面研究和成長的一項重點。例如,曩昔出產1毫克垂體發展激素約需10萬頭羊的垂體,而操縱大腸桿菌的基因移植,則只需要2升菌液罷了。
工農業范疇的好輔佐
今朝,對于有益菌的研究和應用已經從醫學范疇擴展到工農業范疇。
在工業方面,美國科學家發現一種在光合前提下能發生纖維素的細菌,其出產出的纖維比一般的植物纖維要長,質地更堅實、柔嫩,用這種細菌纖維織的布,比棉麻織品要經久耐用得多。美國有家化學公司比來發現了一種操縱細菌直接出產塑料的新方式,用這種方式出產出的塑料制當作農用地膜,利用必然時候后會自行降解,不單不會造當作污染,反而會增添泥土中的有機質。美國有個大型制糖廠用的原料既不是甘蔗也不是甜菜,而是一種嗜熱細菌,這種細菌專門“消化”各類纖維素,如廢紙,并發生一種無氣息的顆粒狀合當作卵白或葡萄糖,每“消化”100公斤廢紙,就可出產50公斤食糖。德國有個垃圾處置廠,處置垃圾的方式既不是焚燒,也不是填埋,而是將一種厭氧的細菌置于垃圾中,讓細菌分手垃圾并產出一種近似乙炔的可作燃料利用的氣體。
在農業方面,日本科技人員顛末多年研究找到了一種除草菌,它以孢子的體例發展在雜草上,經由過程快速滋生,與雜草爭奪營養,致使雜草枯萎滅亡,并且這種細菌還對人、畜和水稻植株無害,不會污染情況。美國科學家經由過程使細菌變性后獲得一種防凍細菌,這種細菌能防止霜凍,避免生果和塊莖作物在低溫情況下蒙受凍害。美國科學家還從酵母菌平分離出一種能防止生果和蔬菜腐臭的菌株,經由過程試驗發現,未施菌劑的生果大面積腐臭,而顛末菌劑處置的生果則平安無事。此外,科學家經由過程研究,已經諳練地把握了操縱“腐生”細菌使情況連結干凈的手藝和方式,這些“腐生”細菌可以或許吞噬腐臭的植物和動物尸身,在此過程中還可以或許把植物必不成少的氮釋放進泥土。
現在,有益細菌感化機理和若何篩選、培育平安有益細菌已當作為宿世界微生物范疇公認的沿性課題。可以預見,宿世界列國對有益細菌的深切研究,將大大有助于人類的健康和社會經濟的成長。
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