微生物在人体的分布

1．微生物重量分布　人体表面及与外界相通的腔道常栖居着种类繁多、数量庞大的微生物。一个健康人由1013个动物细胞组成，而定植的原核细胞达1014个，人体自身细胞只占栖居在体表和体内微生物细胞的10%。按重量计算，人体携带的微生物总重量约为1　271g，各部位所携带的微生物的重量分别为：肠道1　000g，肺20g，口腔20g，鼻10g，眼1g，阴道20g，皮肤200g。人体携带的微生物细胞主要在肠道，胃肠的微生物量约占人体总微生物量的78．7%，粪便重量的1／3～2／5是微生物。人体微生物总量相当于一个肝脏大小，产生的酶多于肝脏产生的酶量。

2．微生物在不同部位的分布　人体肠道栖息着大约400多种细菌，这些胃肠道正常菌群主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成，其中专性厌氧菌占99%以上，其中仅类杆菌及双歧杆菌就占细菌总数90%以上。正常情况下，由于胃酸、胆汁的作用及小肠液流量大、肠道蠕动快的特点，胃、十二指肠、空肠细菌的种类及数量极少，细菌浓度＜103／ml，主要为革兰阳性需氧菌，如链球菌、葡萄球菌和乳酸杆菌。而回肠末端由于肠液流量少，蠕动减慢，细菌数逐渐增加到105～108／ml，主要为乳酸杆菌、大肠埃希菌、类杆菌和梭状芽胞杆菌等。在结肠，细菌数明显增加（109～1012／ml），主要为厌氧的双歧杆菌、类杆菌、乳酸杆菌，而潜在的致病性梭状芽胞杆菌和葡萄球菌很少。人在出生前，肠道是无菌的，出生后几个小时肠道即可检测到来自母体阴道和粪便的细菌，在随后发育过程中，肠道菌群与喂养方式关系密切，但在断奶后，人类肠道的菌群在一生中相对稳定，以至于某些菌株始终可从收集自胃肠道的标本中检测到，不过每个人的肠道菌群又有个体差异。

正常人的胃肠道微生物菌群的稳定性是多种因素决定的，这些因素包括胃液酸度、胃肠动力、胆盐、免疫防御因素、结肠pH以及微生物之间竞争营养和肠道结合位点，这些一起提供了一道抵御微生物菌群破坏的屏障，即定植抗力。包括双歧杆菌在内的内源性专性厌氧菌群限制肠道中致病菌数量的能力，也是对潜在致病菌在肠道定植的阻抗力。定植抗力是通过以下方式起作用：产生有机酸、甲醇-丙酮提取物、特殊蛋白质、占位性保护作用、营养争夺、增加肠道黏蛋白合成等。在长期的进化过程中，人类肠道菌群通过其间的共生、互生、共养、助生、中立以及偏生、寄生、竞争、吞噬等相互作用保证了肠道菌群的相对稳定。同时通过与宿主之间的动态性生理性作用建立了微生物与宿主、非生物环境因素之间相互依赖、相互作用的高度有序的统一体，即达到了微生态平衡。这一状态是保证胃肠道发挥正常功能的基础。事实上正常肠道菌群在某种程度上是“被忽视了的营养库”，其不但对上消化道传输下来未被消化吸收的食物残渣进行发酵，从而获得自身生存需要的能量，而且还可合成B族维生素和维生素K以及肠道上皮细胞所需要的营养物质。人体结肠内细菌生长的基本底物来自上消化道未消化的糖类。食物中的糖类每天有10～60g可到达结肠。除了食物提供的底物外，机体本身也产生可酵解的糖类。酵解的终产物是短链脂肪酸，同时还产生大量的气体如H2，CO2，CH3，H2S等。H2可由细菌进一步分解或排出。短链脂肪酸可降低肠道微环境的pH，对致病菌的生长有抑制作用。肠道菌群还可通过代谢作用使致癌原失活，使前药转化为活性药物等。肠道菌群还有助于正常肠道黏膜免疫应答的形成和维持，参与机体的免疫防御功能。

3．肠道菌群中各类细菌构成　在正常微生物群中，人体不同部位的细菌数量和种类是有所不同的。结肠内细菌量最多，菌种达300多种，干大便的重量近1／3由细菌组成。其中厌氧菌占绝对优势，占98%以上。专性厌氧菌：1011～12　CFU／g肠内容，兼性厌氧菌：≤108　CFU／g肠内容，真菌：≤103　CFU／g肠内容。肠道（空肠末段、回肠、结肠）肠杆菌科细菌、假单胞菌、肠球菌、葡萄球菌、酵母菌、各种专性厌氧菌（双歧杆菌、类杆菌、真杆菌、消化球菌、产气荚膜梭菌等）占绝大多数；还有腺病毒、埃可病毒等。小肠是一过渡区，虽然酸碱度稍偏碱，但含有消化酶，蠕动强烈，肠液流量大，足以将细菌在繁殖前冲洗到远端回肠和结肠，所以小肠内的细菌量根据距结肠远近而有所差别。由于回盲瓣的机械屏障作用及末端回肠的清除功能，所以结肠与回肠内细菌差别很大，结肠内细菌数为回肠末端的1　000～10　000倍。