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大肠杆菌——研究最透彻的中性菌

2022-01-17 09:25:05

过去相当长一段时间内,大肠杆菌都被误认为是对人体有害的致病菌,成了“过街老鼠,人人喊打”。1908年诺贝尔生理学或医学奖得主、俄国著名微生物学家梅契尼科夫(1845~1916)至死都一直坚持:大肠杆菌是使人类衰老的原凶,是长寿的天敌;并认为保加利亚人之所以长寿,就是因为喝酸奶后,控制了大肠杆菌在肠内的繁殖。为证实这一点,他的两个得意弟子竟然去了英国,请最著名的外科医生做了结肠切除手术,以彻底根除大肠杆菌的生活环境,达到延年益寿之目的。




梅契尼科夫教授这下可捅了马蜂窝,首先出来反对他的就是巴斯德研究院院长路易斯·巴斯德(Louis Pastear),后者坚决主张大肠杆菌对其他肠道菌群是有用的。巴斯德以化学家和细菌学家的名义认为没有肠内菌是不行的,因为营养物质要靠细菌发酵后才能被人或动物利用,没有这些肠内菌,人和动物根本就不能生存。


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大肠杆菌——研究最透彻的中性菌




这场巴、梅论战持续时间非常长,影响也非常深远,但直到他们过世仍未发现明显的证据可以证明谁是谁非。




其实,大肠杆菌即使不是多多益善,也绝非一无是处:活动(繁殖)过于旺盛会坏事,但没有它又万万不行。在肠道自然王国里,90%以上都是厌氧菌,其他菌只占8%~9%,而大肠杆菌仅占1%~2%,可算是王国中的少数民族。虽然大肠杆菌在肠内属“少数派”,但其作用却不容小觑,包括:




大肠杆菌——研究最透彻的中性菌




大肠杆菌家族是兼性厌氧菌,有氧可生存,无氧也可生存。90%以上的厌氧菌,需要与大肠杆菌共生,因为它可随时消耗氧气,创造厌氧环境,利于厌氧菌生长。在氧气少量存在时,一般专性需氧菌很难存在,此时兼性厌氧菌,特别是革兰阴性菌的作用特别大。




20世纪90年代瑞典卡罗林斯卡研究所与哥德堡大学合作,曾把双歧杆菌与大肠杆菌做成双联的微生态调节剂,在巴基斯坦用于防治婴幼儿腹泻,取得了非常好的效果。




大肠杆菌——研究最透彻的中性菌




大肠杆菌菌体存在着其他革兰阴性肠道杆菌的类属抗原,这种抗原可刺激人体产生低度的抗体,并可使许多淋巴细胞致敏,从而使宿主形成低度的屏障。大肠杆菌的存在正好防止其边缘的细菌入侵自然王国领地。




大肠杆菌——研究最透彻的中性菌




基因工程也叫重组DNA技术,简单地说,其原理就是应用酶学方法,把外部的目的基因与细菌质粒嫁接在一起,成为新的重组DNA分子,然后把它导入到细菌细胞中,使之增殖并产生下一代子细胞,从而使子代细胞成为能表达目的基因所决定的遗传性状的菌种。通过体外基因重组,就可以创造出新的物种。简言之就是在细胞水平上杂交,以产生新的、更优 秀的物种。




大肠杆菌是研究最透彻的菌种,也是基因工程中发展最早、应用最广泛的经典表达系统。大量的外源基因在大肠杆菌中都实现了超量的表达,多种生物药物已通过大肠杆菌系统生成而上市。




但如果发生了菌群失调,大肠杆菌过剩繁殖,必然致病。


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