第一章　绪 论

微生态学（microecology）是研究机体正常微生物群与其宿主之间相互关系的学科。机体包括：植物体、动物体和人体，所以微生态学包括有植物微生态学、动物微生态学和人体微生态学。人体微生态学又称医学微生态学。微生态学是生态学微观层面的内容之一，属于生命学科范畴的内容。

正常微生物群与其宿主之间相互关系表现为：既相互依存、又相互制约和影响；始终保持动态平衡，维持终身；宿主为其栖生微生物群提供生存繁衍，营养代谢等必不可少的条件和场所，而这些正常微生物群又为其机体提供机体本身不能实现和不可取代的支持与帮助，如合成维生素、分解食物，促进消化吸收、促进营养代谢，促进机体免疫功能的形成与成熟，促进器官成熟，延年益寿、抗病治病等。

微生态学是研究机体正常微生物在其细胞水平、分子水平与其机体之间相互关系的生命学科内容。因此，微生态学与细胞学、分子生物学、基因工程学、免疫学、信息学、酶学、自动控制学等有着广泛的联系。

生态学（ecology）是1866年Haecke等首先提出，至今已有近一百五十年历史。生态学是研究机体与其周围环境之间相互影响、相互制约的生命学科，其内容十分广泛。生态学有两个层面内容，一是宏观生态学内容；二是微观生态学内容。前者已被人们广泛认识和理解，已经得到方方面面的重视和保护，如保护人类环境，保护地球，保护海洋，保护湿地，不断维护动物多样性，维护植物多样性，不断建立防灾减灾措施等已经深入人心，已经逐渐形成人们的自觉行为；然而微观生态学内容远不被人们认识和体会，各种微观生态学的内容对机体影响同样十分重要。微生态学是微观生态学的重要内容之一。

医学微生态学（medical microecology）是研究人体正常微生物群与人体之间相互关系的学科内容。实际上，人们早已认识到人体及其人体周围环境中存在大量肉眼不可见的微生物群，在这些大量微生物群中绝大多数是对人体有益而无害的微生物群，其中只有极少数是对人体有害的微生物群。过去以细菌为主的微生物学已经发展成为除细菌以外，还包括真菌、螺旋体、支原体、衣原体、立克次体、病毒、原虫等内容十分广泛的微生物学。

近大半个世纪以前，人类的医学模式遵循着单纯治疗医学模式理念，医学界花了大量时间和精力在研究各种致病微生物的病原学特征，流行病学状况，致病微生物引起的发病机制，临床特征，治疗手段，以研究和使用大量抗生素来对付病原微生物而治疗疾病。当然单纯治疗医学模式已经取得不可磨灭的辉煌成就，挽救了不计其数患者的生命。从现实观点看今后相当长的一段时间内使用有效抗生素治疗严重的病原菌感染仍将持续下去。随着时间不断推移，因大量抗生素的使用而出现了越来越多的严重问题。有限研发使用的抗生素远远不能对付日渐严重的病原微生物的耐药问题，新的致病微生物还在不断出现，长期大量使用抗生素不仅出现严重耐药问题，而且导致机体二重感染，机会菌感染等问题对人类的危害和威胁似乎又将我们带回到没有发现和使用抗生素之前的困境。

随着医学理念的不断从单纯治疗医学模式向预防医学和保健医学模式转变，让我们又重新开始认识到人体内大量正常微生物群对机体有何益处？它们又是如何发挥其益生作用呢？大量微生物作为有益微生物的观点逐渐唤醒我们：人类再不能把所有微生物当作敌人来对付了。正如我国微生态学创始人康白教授所说的：当前人类对微生物的认识态度由第一次世界大战的“恐菌时代”、第二次世界大战的“抗菌时代”，到如今保护有益菌、抑制有害菌的“保菌时代”的到来，让我们迎接这个伟大的新时代，为人类的健康和长寿作出贡献。

自从1898年蒂赛（Henry Tissier）在研究母乳喂养婴儿粪便时，发现母乳喂养婴儿大便中存在大量革兰染色阳性的分叉杆菌（现在的双歧杆菌）以来已近一百二十年历史。蒂赛这一发现奠定了医学微生态学的研究基础。但真正医学微生态学的研究工作开始于20世纪70年代。目前正是医学微生态学飞速发展时期，随着医学微生态学不断研究和发展，随着医学模式的不断转变，机体正常微生物群作为机体免疫激活，抗病治病，消化吸收，健康保健，延年益寿发挥着不可取代的系统器官作用，这将为揭示生命奥妙起到不可估量的推动作用。

早在20世纪50～60年代我国著名的微生物学家魏曦教授和康白教授在治疗一个18岁男性因患鼠咬热而住院的患者时，针对鼠型链丝杆菌使用大剂量青霉素和链霉素治疗，患者病情一度好转恢复，但不幸的是终因二重感染肺炎杆菌导致败血症而不治身亡。二重感染的原因是尽管青霉素和链霉素杀灭了病原菌（鼠型链丝杆菌）使病情恢复好转，但由于这两种抗生素使用导致患者机体菌群失调（dysbacteriosis）致使感染新的病原菌（肺炎克雷伯杆菌）导致败血症而不治身亡。当时魏曦教授就严肃地指出：大量抗生素使用后，我们必须注意给人们带来的另一个阴影——抗生素扰乱了机体正常微生物菌而发生菌群失调。

抗生素在临床广泛使用已有多半个世纪，抗生素在杀灭各种病原微生物，控制和消除许多烈性传染病和感染性疾病等方面挽救了众多患者的生命，其功不可灭，但现在临床上广泛大量使用抗生素甚至大量滥用和乱用抗生素导致耐药菌日趋严重，新的病原菌不断出现，乃至于超级细菌的出现，滥用和乱用抗生素还导致机体微生态平衡紊乱和正常微生物群在宿主内转移（translocation），由不致病转变成致病菌引起自身感染，机会菌感染等。从微生态学观点看待这些问题，我们应当清楚地认识到：正常生理情况下，人体正常微生物群与宿主之间保持生态平衡（eubiosis），只有生态平衡才对双方有益。如果这种平衡被来自体内外致病因素打破，如各种疾病、创伤、情绪、生活习惯、生活环境、各种用药（特别是抗生素和抗肿瘤药物）就会导致机体生态失衡。生态失衡就意味着对双方十分有害，就会导致各种疾病发生。一旦疾病发生，机体健康受到影响，反过来又会不断加重这种生态失衡而形成互为因果的恶性循环。

我们不可想象的一个事实是从人体微生态学的研究揭示：一个人每天大便排出量的1/3是肉眼不可见到的微生物群，人体细胞数大约10万亿个，而栖生在人体内的微生物数量多到100万亿个，培养方法可以鉴定的菌种有450～500种，且相当多的微生物群是目前无法培养的；据人体微生物菌群宏基因组计划的研究显示，人体微生物群的基因总数目是人体自身基因总数目的100～150倍，人体微生物菌群多达一千余种，其中人类所共有的优势微生物菌群只有一百六十余种，因此我们不难分析不同个体微生物群差异性达60%～80%。如此庞大的微生物群广泛存在于人体的肠道内、体表上以及机体与外界相通的部位，其中肠道内微生物群最多（约占总数的78.67%）。人体内大量正常微生物群形成机体微生态器官。机体的正常微生物群与机体保持益生共赢关系。他们相互依存、相互制约和影响，又相互协调，始终保持着动态平衡。这种动态平衡我们又称之为机体的生态平衡。

康白教授等我国微生态研究的先驱者们于1988年12月在河北省北戴河成立了中国预防医学会微生态学分会，并下设了临床微生态学组、微生态基础研究学组、动物微生态学组、植物微生态学组、微生态制剂学组、微生态教学组，以后又继续成立了消化微生态学组、感染微生态学组、口腔微生态学组、儿科微生态学组、妇产科微生态学组、中医微生态学组等。此后，四川、湖南、湖北、河南、辽宁、黑龙江、广东、上海、北京、陕西、山东、重庆等均成立了各个省市的微生态学分会。1989年由国家卫生和计划生育委员会主管，中华预防医学会主办的《中国微生态学杂志》创刊。中国微生态学杂志由最初季刊逐渐发展为双月刊至月刊。《中国微生态学杂志》是中国医学类杂志核心刊物，发表大量有关微生态学的研究论文。

近三十年来，中国微生态学会已举行全国性学术交流会12届，会议交流了有关中国微生态学研究论文数千篇。同时，各相关微生态专业学组，各地微生态学分会通过各层面的交流会，各种学习班，专题讲座，对微生态基础知识，基础理论进行了宣传和普及，不仅吸引大量的微生态学的专家、学者投身到微生态的基础研究，临床研究，产品研发的工作中，同时也培养了大量微生态学研究的人才。自1988年康白教授出版《微生态学》以来的二十余年间，《微生态学原理》、《分子微生态学》、《肠道微生态制剂与消化道疾病的防治》、《感染微生态学》（第1版、第2版）、《实用口腔微生态学》、《儿童肠道菌群——基础与临床》等有关微生态学的专著、读本相继出版。

中国微生态分会、各相关微生态学组、各地微生态学分会、《中国微生态学杂志》、各种微生态学专著、读本，在宣传普及和提高微生态学知识，推动中国微生态学各层面的基础研究、临床研究、微生态制剂研发与应用，微生态教学工作，无菌动物、悉生动物，微生态学检查方法，人才培养和对外交流等方面起到有力的推动作用，中国微生态学的研究工作已经有了长足发展并已取得不少丰硕成果。

目前以李兰娟院士为首的中国微生态学研究者们，在感染微生态学的基础研究、临床研究、微生态学的检测方法、人才培养、对外交流方面做了大量卓有成效的研究工作。特别是在中国人微生物群宏基因组的探索研究工作中，正迈着坚实步伐。相信中国的微生态学的研究工作将为人类生命科学的研究不断注入新的活力。这将为人类的防病治病，健体益寿作出贡献。