微生物与人类关系

湖北大学

工

业

微

生

物

论

文

论文题目：微生物与人类关系

指导教师：***

专业：生物工程

班级：1401

学号：**************** *****

2016年12月25日

微生物与人类关系

摘要:微生物与.人类的关系异常的密切，切实关系到人类健康，说到微生物我们不能说其对人类全是坏处或全是好处，任何事物都要一分为二的看，就看你怎么利用了。微生物与人类关系密切决定了它既能造福于人类也能给人类带来毁灭性的灾难。通过分析微生物与食品、医药卫生、工业及农业的关系来说明微生物与人类的关系

关键词：微生物，人类健康，食品，工业，农业，医药卫生，关系

引言

比起遍满大地的植物和肉类来源的动物，微生物对多数人来说是比较陌生的，除了生病的时候，平常很难会想起它。实际上，微生物和人类的关系绝不比高等生物疏远，甚至更加密切。微生物对人们的生活影响巨大。他们清洁环境并使土壤肥沃，他们在食品工艺学中起着十分重要的作用；它们在我们的身体里制造维生素。它们能够在体内外与我们和平共处，其中一些甚至还保护我们免受别的有害微生物的侵犯，当然这也并不排除有些微生物也会对我们的身体健康造成一定伤害，甚至是致命的。微生物与人类社会和文明的发展有着极为密切的关系。微生物与人类关系的重要性和对于人类文明所作出的贡献以及对于人类可持续发展所具有的贡献潜力，都有着光辉的记录并将继续创造者新的功绩。在现代科学中，对人类健康关系最大、贡献最为突出的应该算是微生物学了。所以现代微生物学时一个只有许多不同专业方向的大学科，它对食品、工业、农业生态环境及医药卫生等都产生了深远的影响，并且促进了人类的进步。

一、微生物与食品安全

1、微生物，有时也称细菌，实际上包括细菌、霉菌、酵母和病毒等引起食物中毒的有害微生物，注意：有些微生物是有益的，如乳酸菌、面包酵母等。由于这些生物个体十分微小，要通过显微镜才能看到，因此称为微生物。微生物无处不在，可在食物链的任何环节侵入食品，从动物到田间的植物、从加工的食品到端上餐桌的食物。如果我们食用的食物中有微生物繁殖，就可能造成疾病。食品从生产原料、加工，一直到食用以前都有可能遭到微生物污染。食品微生物包括3大类：（1）通过它的作用,可生产出各种饮料、酒、醋、酱油、味精、馒头和面包等发酵食品。（2）是引起食品变质败坏的微生物。（3）又称食源性病原微生物。包括能引起人们食物中毒和使人、动植物感染而发生传染病的病原微生物。

2、可能对食品造成污染的微生物主要来自以下几个方面：

（1）土壤土壤是微生物的大本营

（2）空气空气中的微生物数量随与地面高度、人口疏密等条件而异。一般来讲，越接近地面的空气，含微生物越多。尘埃越多，微生物也越多。相反，下雨或下雪后，微生物就显著减少。

（3）水各种水域如海洋、湖泊、江河具有微生物生存的一定条件，自然界的水源中都含有不同量的无机物质和有机物质。水的表面含氧量较多，淡水pH在7.0—7.4之间，水的温度随气温变化而改变。因此，不同性质的水源中可有不同类群的微生物在其中活动和生存。（4）人和动植物当人和动物有病原微生物寄生而造成病害时，患者体内就会有大量的病原微生物通过呼吸道和消化道排泄物向体外排出，其中少数菌是人、畜共患病原微生物，如沙门氏菌、结核杆菌、布氏杆菌(Bacterium burgeri)。它们污染食品和饲料造成人、畜患病或食物中毒。

（5）食品加工设备与包装材料各种加工机械设备本身无微生物所需的营养物质，但在食品加工过程中，由于食品的汁液或颗粒黏附于内表面，食品生产结束时机械设备未得到彻底的灭菌，使原本少量的微生物得以在其上大量生长繁殖，成为微生物的污染源。需要注意的是，引起食物中毒的微生物繁殖迅速。但需要一定的条件：水分、温度和营养物质。它们能

在温度5-63℃的范围内繁殖。如果条件适宜，1个细菌能在8小时内繁殖到超过400万个。因此，食品的适当加热和冷却有助于减少食物中毒的风险。食物进食之前，热的食物要保持高温状态（63℃以上），冷的食物放入冰箱。

3、微生物千姿百态，有些是腐败性的，即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的，它们可用来生产如奶酪、面包、泡菜、啤酒和葡萄酒。微生物非常小，必须通过显微镜放大约1000倍才能看到。比如中等大小的细菌1000个叠加在一起只有句号那么大。想像一下一滴牛奶，每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌，或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿。也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌。

4、应用前景：一直以来，为了动物的健康和促生长，使用大量的抗生素作为饲料添加剂，但其副作用已经对人类的肉食卫生安全及动物和人类的健康造成了威胁。首先，抗生素能破坏动物肠道正常微生物群的生态平衡，影响动物的健康，特别是在使用不当时，会引起内源性感染或二重感染。其次，使用抗生素可能会引起细菌对抗生素的耐药性，并能通过耐药性质粒遗传，使耐药菌株增加，这种耐药菌也可能通过多种渠道转移给人类，威胁人类的健康。再者，抗生素化学残留会污染肉、奶、蛋等产品，降低畜禽水产品的质量。基于此，瑞典自1986年即禁止在供肉食的动物饲料中使用抗生素。1998年12月，欧盟也禁止在畜禽养殖中使用多种抗生素添加剂。

二、微生物与医药卫生

1、代表人物及主要成果

Louis Pasteur (1822～1895) 法国微生物学家，化学家。对狂犬病的研究是他科学生涯中最后、也是最重要的一项工作。将狂犬患者的唾液注射到兔子体中，使兔感染狂犬病后，再将兔的脑和脊髓，制成可供免疫用的弱化疫苗，1885年在一个9岁的被患狂犬病的狼咬伤的孩子身上试用，获得成功。这一研究成果当时被誉为“科学纪录中最杰出的一项”。巴斯德研究所就在那时筹款建立。开创了药物微生物技术的新时代。 Alexander Fleming 英国细菌学家。他首先发现青霉素。后英国病理学家弗劳雷、德国生物化学家钱恩进一步研究改进，并成功的用于医治人的疾病，三人共获诺贝尔生理或医学奖。青霉素的发现，是人类找到了一种具有强大杀菌作用的药物，结束了传染病几乎无法治疗的时代；从此出现了寻找抗菌素新药的高潮，人类进入了合成新药的新时代。 Selman Abraham waksman抗生素之父瓦克斯曼，美国人。对土壤微生物产生抗生素物质进行了系统和开创性工作，发现了链霉素是结核杆菌的克星。

2、抗生素

细菌对抗生素的抗性有内在抗性(intrinsic resistance)和获得性抗性(acquired re2sistance)。内在抗性是指细菌天然对某些抗生素不敏感。获得性抗性涉及细菌遗传背景的改变。细菌可通过随机突变，或表达潜在抗性基因获得抗性；也可通过抗性基因水平转移获得抗性。细菌可移动遗传元件(mobile genetic elements, MGE)可以在同种甚至不同种菌株间水平转移，加速了临床上耐药及多重耐药菌株产生。链霉素（streptomycin）是一种氨基葡萄糖型抗生素，分子式C21H39N7O12。1943年美国S.A.瓦克斯曼从链霉菌中析离得到，是继青霉素后第二个生产并用于临床的抗生素。它的抗结核杆菌的特效作用，开创了结核病治疗的新纪元。链霉素属于不含伯胺基的氨基糖苷类抗生素，可采用两种方法制备免疫原。一是利用醛基可以采用O-(羧甲基)羟基胺法，将其生成含有带羧基的半抗原衍生物，然后采用碳化二亚胺法，将带有羧基的半抗原与载体蛋白的胺基或者羧基结合。二是利用链霉素其醛基直接与载体蛋白的胺基缩和。目前已发现的天然抗生素约2/3来源于链霉菌。利用链霉菌产抗生素能力与链霉素抗性基因之间的对应关系定向筛选正向突变株，是目前农用抗生素科研领域的研究热点，紫外诱变是菌种选育过程中最常用的诱变方法之一，但该法导致的菌种突变是随机的，正突变株的出现频率很低，需要进行大量的筛选工作。通过将链霉