第一篇:生物技术与人类健康论文
浅谈基因工程与人类健康
王招弟
经济管理学院 14会计4班 2014333500170 摘要:基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程在世界范围内发展迅速,渗透科学各个领域。其中包括基因制药、转基因技术的发展及应用等,回顾生物技术的每一步发展都为人类的健康做出了巨大的贡献。
关键词:基因工程、基因制药、转基因技术、人类健康
20世纪80年代以来,运用基因工程技术已成功生产出白细胞介素-
2、尿激酶、乙型肝炎苗等,临床上发挥了重要作用。目前人类已知至少五千多种疾病的发生都直接或间接与基因有关,如肿瘤、高血压、糖尿病、肥胖、艾滋病,如何根治这些疾病还需人类基因组的进一步研究。2003年4月中国、美国、英国、日本、法国、德国六国政府首脑联合发表了《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》宣布:国际人类基因组测序协作组已经解读了人类生命密码书中所有章节的秘密,完成了人类基因组的“完成图”,并且全世界都可以不受限制地免费获取这些信息。日前美国奎格・文特研究所和多伦多儿童医院以及加州大学的研究者第一次向世界公布了个人的二倍体基因组序列。
有关基因工程与人类健康的密切联系,我将从以下几个方面展开叙述。
一、基因制药
科学家预言,下个世纪的药物主要是基因药物。在庞大的“人类基因组”这台大戏中,基因药物扮演了一个重要角色。尤其是针对一些遗传疾病与疑难顽症,基因药物把传统疗法上升到了基因疗法。
随着基因工程的发展,将相应的人体遗传物质(基因)转移到不同的微生物中,制造出如胰岛素、干扰素、生长激素等药物,已成现实。科学家在牛羊中植入人类基因,使这些动物的乳汁内含有人类血液的主要成分,如特有的蛋白质、使血液凝结的成分和抗体等等。科学家还把基因切开、粘上,从一种植物转移到另一种植物,从一种动物转移到另一种动物,把切下的基因植入任何生命细胞中,从而获得重要而廉价的药品。法国的科学家最近发现,在玉米、油菜、烟草等植物中,含有类似人体的血红蛋白基因,如加人铁原子,就可以造成人体所需的血红蛋白。人休血液主要由血浆、血球和血小板3种成分组成,而血红蛋白是血球的重要组成部分。一旦这项试验成功,由植物制造的人体需要的血液,将为人类提供取之不尽、用之不竭的血源。这种血液的优点,不会给人体造成因输血感染而引发的艾滋病、肝炎等疾病,也不会出现人体免疫系统的排异现象。
美国科学家研究发现的一种“减肥”基因,能够促使人体细胞消耗更多的热女,降低形成脂肪堆积导致肥胖,从而达到减肥目的。现在,科学家们正在寻找这种“减肥”基因的“开关”。如果找到“开关”,那么减肥“基因”就可以使肥胖症患者轻松安全地减肥。
当前,世界上利用转基因家畜生产的药物层出不穷。用转基因牛生产人乳铁蛋白,转基因羊生产抗凝血酶W、血清白蛋白纷纷登场。英国科学家培育的一只名为“贝贝”的母兔带有蛙鱼基因,它生产的奶液中含有能控制人体骨质疏松和治疗其它骨质疾病的小蛋白。这是人类首次在转基因动物的奶液中获得的小蛋白。科学家认为,要大量获取林林总总昂贵的基因药品,最好的办法就是将这些动物进行克隆即无性繁殖,达到“规模化生产”。我国目前已有5种基因新药投人大规模工业化生产,有5种基因药物进人临床试验,有近20种基因药物处于临床前研究。
二、转基因技术的应用
转基因技术是将目标基因导入生物体基因组中,借助导入基因的表达,引起生物体性状可遗传变化的一项技术。转基因技术经过几十年的发展,已经被广泛地应用于多个领域,包括基础科学研究、农业、畜牧业及医学等。2.1转基因技术研究基因功能
转基因技术最早应用于基因功能的研究,将目的基因导入受体中,研究基因功能,是研究基因功能的常规方法。基因组编辑利器CRISPR/Cas9通过全基因组范围内筛选基因功能已成为十分强大的工具。事实上,科学研究使用的突变体多数基于转基因技术。
2.2转基因技术培育动物新品种
1)改良家畜生长性状。肌肉生长抑制素基因MSTN的功能是抑制肌肉细胞的增殖与分化,去除MSTN基因理论上会使动物体生长迅速,体重显著增加。目前,通过转基因技术得到的MSTN基因缺失突变的纯合体小鼠,其肌肉发育程度显著增加,体重比野生型小鼠重约30%,骨骼肌纤维的数目比野生小鼠高86%。BEEVER等利用ZFN技术敲除了猪的myostatin基因,导致猪骨骼肌纤维增多,瘦肉率显著提升。2015年,QIAN等敲除了梅山猪中的MSTN基因,获得“双肌臀”猪表型。其中,MSTN双等位基因敲除猪8月龄时瘦肉产量高达67%,相比正常猪瘦肉产量多出12%。
2)改良肉质。Fat-1编码ω-3多不饱和脂肪酸脱氢酶,可催化不同的ω-6PUFAs转化成为相应的ω-3PUFAs。将Fat-1基因导入动物体能够快速有效地提高体内ω-3PUFAs的含量。基于这个原理,利用转基因技术将Fat-1基因定点整合至家畜体内,即可获得能够大量产生脂肪中富含多不饱和脂肪酸的,具有特殊肉质的家畜。
3)提高抗病性。利用转基因技术敲除动物体内的某些致病基因,或高表达具有抵抗疾病功能的生物活性蛋白,达到抗病育种的目的。猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSv)能破坏猪的繁殖能力,阻碍猪的生长,俗称“蓝耳病”。该疾病对养猪业具有巨大威胁,且没有能够完全治愈的药。2015年,密苏里大学通过精准的基因编辑技术———CRISPR/Cas9,破坏PRRSv病毒受体CD163基因,使仔猪出生后体内不再产生该受体蛋白,故病毒无法侵染。将PRRSv抗病猪与该病毒接触时,未感染疾病,并且能继续正常生长。2.3转基因技术被广泛应用于医学研究领域
转基因技术对人类疾病模型研究具有重大意义。其中,猪在解剖学、生理学、遗传学等方面与人类高度相似,转基因猪是研究人类疾病的重要模型之一,利用转基因技术建立人类重大疾病的模型猪,可以为解析人类重大疾病的发生、发展过程以及发病机制提供良好的研究材料。目前已经制备的疾病模型猪包括白化病猪模型、心血管疾病猪模型及糖尿病猪模型等。2015年,哈佛大学和eGenesis公司研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,敲除了猪基因组中可能有害的病毒基因,解决了猪器官用于人体移植的重大难题。
三、基因工程的潜在危害
早在七十年代,基因工程安全性问题就引起了广泛的讨论,人们已注意到基因工程对生态环境、人类健康、伦理道德等可能带来的一些问题。3.1 对生态环境影响
地球的生命已经存在了三十多亿年,简单的生命经过漫长的进化过程,形成了今天地球上由千万种生物所组成的复杂生态系统。采用基因工程的手段改造生物体,就有可能过快打乱自然界经过漫长时间进化所形成的秩序,破坏生态平衡。转基因生物的代谢产物会向外界环境扩散,造成链锁反应,凭目前的生物技术发展水平,还不能准确预测基因工程生物体及其代谢产物的表现形态和潜在危害,也难以提出针对性的防范措施。基因工程对生态系统的危害体现在下面几个方面: 第一、基因漂移。导入到转基因农作物中的基因可能由于植物花粉飞扬转移到杂草和其它作物中,如果抗除草剂基因转移到杂草中,就可能产生“超级杂草”。基因漂移将使正常、非目标植物发生基因改变,这个过程很难人为控制,其后果也很难预测。
第二、对非目标生物产生危害。苏云金杆菌晶体蛋白可不加区分地杀死许多种昆虫的幼虫,不仅对害虫有致死作用,对其它昆虫,包括有益昆虫也会致死。1999年发表在《自然》杂志的一项研究表明转苏云金杆菌晶体蛋白基因的玉米花粉被蝴蝶幼虫采食后,会使幼虫致死,而这种幼虫并不是玉米的害虫。
第三、产生有害生物,危害生物群落。对细菌、病毒进行基因改造,可能使无害或弱致病性的细菌、病毒变成有害或强致病性的细菌、病毒,对其它动、植物的生存造成危害,转基因植物有演变成“超级杂草”的可能。转基因动物可能形成“怪物”或优势生物,基因改造的生物体释放到环境,可能通过竞争消除群落中原有的野生种,并通过食物链间接影响群落结构。3.2对人类健康的影响
很多经基因改造的农作物、动物经过加工成为食品,虽然基因工程技术可大大提高食品的产量和质量,但也可能引起食品成分非预期的改变,对食用者的健康产生潜在的危害。这体现在:是否会含有新的过敏原,抗昆虫农作物是否含有残留的抗昆虫内毒素,抗除草剂农作物是否最终导致除草剂用量增加,引起除草剂在食品中残留。抗病毒农作物中含有的病毒外壳蛋白基因是否会对人体造成危害。如果致病力强的基因改造微生物从试验室逸出并扩散,由于人类对这些新的微生物无免疫力,是否可能会造成疾病流行。3.3 对伦理道德的影响
基因工程的作用对象是生物体,这样,基因工程的掌握者人本身也成了作用对象。人类科技发展和道德进步并不总是协调的。基因工程与其它科技相比,所遇到的伦理、道德、法律方面的问题更加尖锐,如果不加限制的发展,将会带来意想不到的社会问题。1997年2月,克隆“多利”小绵羊的出现在全世界引起强烈反响。科学家能够复制羊,从理论和技术上讲,复制人也将是可能的。这使人们不由的想到其可怕的后果。基因克隆技术如果应用到人身,将完全打破以往的生育模式。无性繁殖在人身上也可实现。夫妻、父子等基本的伦理关系会变得模糊不清,社会的基本单位———家庭将会消失,现有的社会秩序会打乱,使人类现有的意识形态、宗教信仰、法律制度变得无所适从。对其它动、植物的基因进行随意,甚至恶意的改造、重组,也是对自然界不负责任的行为。人类基因组计划完成后,这可以确定和改造人的致病基因。如何保护个人的遗传隐私将成为一个社会问题。人的基因改造如何来控制,由谁决定对一个人的基因进行改造,基因改造对人类自身的进化有什么影响。如何保证不会改造出“怪人”或“超人”来等都是一些亟待回答的问题。美国在实施人类基因组计划(HGP)一开始就注意到其所带来的社会问题,每年都拨款资助伦理、法律和社会问题的研究。转基因食品也存在一些伦理方面的担忧,将某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们食用的动物中,如将猪的基因转入棉羊中,可能会引起如穆斯林这样的宗教团体的反对,将动物基因转入植物中,会引起素食主义者的反对。
四、基因工程的安全性管理
基因工程对未来科技、经济、社会的影响是不容低估的,许多国家都不会错过基因工程所带来的发展机遇,积极开展研究与应用工作。然而,进行基因工程的研究与产品开发在当今世界已成为一个敏感话题,随时都可能召来一些反对的声音。针对基因工程可能带来的对人类健康和生态环境的危害,一些国家和国际组织制定了一系列的安全管理措施。4.1 农业基因工程安全性管理
我国的农业基因工程管理办法主要对基因工程体在试验阶段、中间试验、环境释放和商品化生产几个过程进行安全性评价,基因工程体包括植物、动物、植物用微生物、兽用微生物和水生动植物。操作步骤是:(1)根据受体生物的生物学特殊性、演变历史、异化作用等,评价其对人类和生态环境的潜在危害。(2)确定基因操作对受体生物安全等级的影响类型和影响程度。(3)确定遗传工程及其产品的安全等级。通过这些方法,将基因工程的安全等级划分为四个级别,分级申报审批。国际上对基因工程农作物安全性评价的总原则是:促进而不是限制其发展,同时保障人类健康与生态环境,考虑到转基因植物的种类及环境多样性,一般采取个案分析,逐步完善的原则。4.2 对基因工程食品的安全性管理
FAO和WHO共同于1990年、1996年分别在日内瓦和罗马召开会议,讨论基因工程食品的安全性评价问题。提出了一些基因工程食品安全性评价的原则。首先阐明其分子、生物学和化学特性,了解基因改造所采用的方法。对基因改造后的产物进行化学结构分析,对与传统食品不相同的基因工程食品要进行广泛的毒理学试验,必要时进行营养评价与致敏试验。对基因改造的动物性食品,哺乳动物本身的健康可作为安全性评价的标志。鱼类和无脊椎动物本身可产生毒素,需进一步进行安全评价。对基因改造的微生物食品,如分子、生物、和化学分析与传统食品一致,则主要对其杂质和加工过程进行评价。对已进行安全性评价并已批准的食品,需进行有计划的使用后人群健康监测。2000年3月由经济合作与发展组织(OECD)在英国爱丁堡召开转基因食品安全性会议,会议提出成立国际委员会来评估转基因食品对科学与社会的影响由于国情不同,各国转基因食品管理的政策也不样,日本厚生省宣布,到2001年4月,所有的基因工程食品都必须进行健康测试,目前,这种测试还只是自愿的。印度还没有宣布基因工程食品的管理办法,目前,印度没有种植转基因农作物,也没有基因工程食品出售,但为解决其粮食问题,印度政府积极支持基因工程方面的研究。巴西完全禁止基因工程作物及其产品。欧盟法律规定基因工程食品在销售时,其外包装要标识清楚。非基因工程食品中,基因工程食品混杂的比例不能超过1%。美国的基因工程作物和食品安全性由三个部门管理,食品与药品管理局负责转基因食品的安全性,环境保护局主要评估转基因作物对环境是否安全,农业部的动植物检疫局负责评估转基因作物本身对农业生产是否安全,如是否会成为有害昆虫宿主?作物是否会转变成有害杂草?确定食品中转基因作物的检测方法对转基因食品的安全性评价和标识也很重要。在欧盟,转基因食品的标识问题已成为公众关注的焦点之一,这就要求了解食品加工的原料中有无转基因作物及含量多少,要检测食品中有无转基因作物,首先应了解转基因作物的性状,转基因作物所导入的外源基因的信息。目前,正研究用PCR技术检测转基因作物,分析转基因作物与常规作物的DNA序列的差别,用酶联免疫吸附方法可检测转基因作物中的重组蛋白产物。
五、小结与展望
我国是一个有12亿多人口的发展中国家,发展经济,不断提高人民的生活水平和国家综合实力是当前的现实需要,积极开展基因工程的研究与应用工作,对解决今后的粮食问题、提高农业的科技水平和生产效率,改善生态环境问题,提高人民医疗保健水平都有重要意义,不能错过这一新技术革命带来的发展机遇,应充分利用我国丰富的基因资源,积极稳妥开展基因工程研究与应用,慎重与灵活相结合,加强安全性管理。使我国基因工程研究和应用走上健康发展的道路,在世界高新技术领域占一席之地。
基因工程技术既可造福于人类,也可能引起伦理道德等社会问题,甚至给人类带来灾难性的影响,尤其是对危害性认识不足或被人类滥用时,其潜在危险难以预料。因此人类必须正视这些问题,加强政策导向、完善相关法律制度,对生物技术产业的发展健康加以引导,使其为提高人类健康水平、延长寿命、开发新能源、环境保护方面继续做出贡献。参考文献:
(1)赵长志,韩晓松,谢胜松,李长春,赵书红.浅谈转基因技术与产品安全.养殖与饲料,2016.(2)章荣华.基因工程:人类健康的福音.科学世界,1998.(3)朱彦涛,徐虹,郭蔼光,等.植物转基因技术与当代社会发展[J].中国农学通报,2008.(4)储成才.转基因生物技术育种:机遇还是挑战[J].植物学报,2013.(5)黄志良.基因工程的应用及其安全性管理.生物学杂志,2011.(6)吴乃虎.基因工程原理(第二版).北京:科学出版社,1998.(7)冯斌,谢先芝.基因工程技术[期刊论文].西南农业学报,2002.(8)郭勇.生物制药技术.中国轻工业出版社,2001.
第二篇:食品营养与人类健康论文
食品营养与健康
摘要:当今社会生活节奏加快,人们的生活水平显著提高,但是健康问题却突显出来。所以人们越来越注重饮食健康了。俗话说民以食为天,而健康则是身体的本钱。营养与健康生活息息相关,因此健康要从细节做起。我们在日常饮食过程中应该做到营养均衡,并养成良好的饮食习惯。下面我将阐述自己对食品营养与健康之间的一些认识。
关键字:营养健康 减肥 运动 均衡饮食
我们的一生总是离不开吃喝的,那怎样吃得健康,喝得合理,这就和食品营养与健康紧密的联系起来了。健康对于我们来说是至关重要的,一个人没有了健康,别的东西又从何谈起呢。现在,人们的生活水平提高了,对生活的质量也有所要求了,开始注重生活中的一些细节。现在不仅要吃饱而且要吃好,还学会了保养自己的身体。平时电视广告上出现一些,像加钙加锌的保健品,减肥药。一些人很热衷购买它们,但是它们真的有作用吗?适合自己的体质吗?现在我们来探讨一下健康营养与减肥等的关系:肥胖是现代人所面临的重要问题,最近身边的一些同学正在寻求减肥的方法,有的在想试试减肥药,有的节食,试图拥有苗条的身材。但是上完食品营养与健康这门选修课,我认为这些方法都不是太有效,治标不治本!其实要想减肥,单纯通过节食,减少营养摄入来进行瘦身减肥是非常不健康的也是不科学的,减肥不能以牺牲健康为代价。营养专家经多年的调查研究,提出了一个健康的新概念:减肥瘦身应从均衡营养做起。当体内的营养均衡,过剩的营养被消耗,排除出体外,不足的营养素每日得到适量补充,肥胖自然消失且保持身体健康。要达到营养均衡,日常饮食各方面需多加注意,每天各类食物进食要多样化、均衡、适量。健康的减肥是应当限制膳食的总能量,而不仅是限制脂肪的摄入,减肥期应适当增加蛋白质、低糖和适量脂肪。
健康应该从细节开始,营养学上非常注重生活上的细节。把健康的希望寄托于医生开药、个人吃药的做法是不可取的。因为影响一个人健康长寿的因素很多,除遗传基因外,主要还有后天的生活方式、行为和健康观念等。按照我们的生活习惯及一些长寿者的经验,主要是运动、饮食及平衡而豁达的心理素质。
首先体育活动要经常、适度。现代人的生活节律加快、市场竞争力加剧、工作效率要求高,大多数人认为没有参加锻炼身体的时间;我国唐代著名医学家孙思邈在总结养生健身之道时指出:“流水不腐,户枢不蠹”,“养生之道,常欲小劳”,强调了要健康长寿必须进行适量的运动。运动时间长短、运动量大小,应根据不同的季节、气候及个人的身体状况而定,既无不过,又无不及。如游泳、爬山、散步、跳舞、练太极剑、书法、绘画、走亲访友、相互交谈、干些家务等,都有助于舒筋活血、强身健体,不仅能调节个人的情绪,使心情舒畅,还能让人精力充沛,提高工作效率。有关研究也证明了这一点,当人运动时,大脑右半部会逐渐活跃,并取得支配地位,产生愉快感觉,调节人体内部的免疫机制,提高机体对疾病的抵抗能力。
其次心态平衡、乐观向上。医学心理学认为,人们内心的想法、对事物的看法、理解能力,决定着个人的情绪感受状态,其保健作用是药物不能比拟的。但有时又很难做到心态平衡,情绪产生起伏变化,如焦虑、忧愁、紧张、愤恨、悲哀、痛苦等。情绪的急剧变化,会使交感神经的兴奋性增强,促使肝脏中的糖元素大量释放进入血液,提高血糖浓度。胰岛素分泌量也有改变,肌肉不能协调,对脏器起不到保护作用。因此,无论遇到什么样的情况,都要面对现实,保持头脑冷静,具体分析所遇到的各种困难,并要暗示自己能够解决,多看到胜利的希望,以提高勇气和信心,并用积极的办法战胜它。同时,要学会与人交流,听听他人的意见,学会理解、尊重、关心他人。
然后膳食结构要合理多样。我国传统的饮食习惯是以谷物为主,喜食杂粮。现在的健康观念认为,在制作膳食的过程中应做到荤素、粗细搭配。粗细合用,保障营养,杂粮中的米面能够补充人体所需的纤维素。多食用含维生素多的蔬菜、瓜果类,如萝卜、芹菜、白菜、豆芽、春笋、橘子、杏仁、核桃等,多食用含有大量蛋白质、多种维生素及钙、铁等元素的食物,如:菠菜、牛奶、豆浆、猕猴桃等。因为其中的维生素C、抗氧化维生素及微量元素,能软化人体血管,清除有害的物质,起到保护心肌的作用。适当吃些鱼、牛羊肉、牛奶、豆制品,此乃蛋白质的来源。少吃盐腌、油炸及熏制的食物,限制盐、动物油、肥肉、动物内脏的摄入。健康的人体需要多种营养和8种必需氨基酸:缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸,单一种食物难以全部满足,只有多样化,才能提供充足的蛋白质、维生素、纤维素,以维持人体酶的系统性,增加抵抗力,预防疾病的发生。
在现代生活中,当我们享受着电脑为我们带来的种种便利之时,各种健康问题也随之而来。尤其是长期使用电脑的人越来越多,这就更需要我们注意合理膳食,及时补充营养,减轻电脑对健康造成的伤害。长时间注视电脑荧光屏,视网膜上的感光物质视紫红质消耗加快,若未能及时补充其合成物质维生素A和相关营养素,会导致视力下降、眼痛、怕光、暗适应能力降低等等。维生素A和β-胡萝卜素有助于补肝明目,缓解眼睛疲劳。维生素A主要存在于各种动物的肝脏、鱼肝油、蛋黄中,植物性食物只能提供维生素A原。β-胡萝卜素主要存在于胡萝卜、西红柿、波菜等蔬果中。维生素C对眼睛也十分有益。人眼中维生素C的含量比血液中高出数倍。随着年龄增长,维生素C含量明显下降,晶状体营养不良,久而久之会引起晶状体变性。所以要多吃维生素C含量丰富的蔬菜、水果。胡萝卜富含蔗糖、葡萄糖、淀粉等,其中以维生素A原的含量最多,其作用和鱼肝油相似。此外,胡萝卜还含有丰富的胡萝卜素,可维护眼睛和皮肤的健康。菠菜含有蛋白质、脂肪、碳水化合物、粗纤维、钙、磷、铁、胡萝卜素、核黄素等,它不仅是营养价值极高的蔬菜,也是护眼佳品。在饮食方面,要多吃含钙量高、有益骨骼的食品。牛奶不仅含钙量高,而且其中的乳酸能促进钙的吸收,是最好的天然钙源。此外海米营养丰富,富含钙、磷等微量元素,蛋白质含量也很高。海米和其他海产品都是钙的较好来源。油菜的营养成分含量及其食疗价值可称得上蔬菜中的佼佼者。其钙、铁含量十分丰富,常吃油菜有清血降压、强健骨骼、清热解毒的作用。黑芝麻是很好的补钙来源,其补钙、养生效果优于白芝麻数倍。不爱喝牛奶的人,可以一天吃三勺黑芝麻替代。黄豆是高蛋白食物,含钙量很高,且富含赖氨酸和易被人体吸收利用的铁。
我认为养成良好的饮食习惯是至关重要的,下面一些饮食习惯对我们的健康很有益处。
一、饮食六宜:宜早:人体经一夜睡眠,肠胃空虚,清晨进食,精神才能振作,故早餐宜早。宜缓:吃饭细嚼慢咽有利于消化,狼吞虎咽,会增加胃的负担。宜少:人体需要的营养虽然来自饮食,但饮食过量也会损伤胃肠等消化器官。宜淡:饮食五味不可偏食,多吃淡味,于健康大有好处。宜暖:胃喜暖而恶寒。饮食宜温,生冷宜少,这有利于胃对食物的消化与吸收。宜软:坚硬之物,最难消化,而半熟之肉,更易伤胃,尤其是胃弱年高之人,极易因此患病。所以煮饮烹食要熟烂后食用。
二、饭前喝汤:从科学卫生的观点看,先喝点汤再吃饭比较好。因为人在感觉饥饿时马上吃饭对胃的刺激比较大,日久,容易发生胃病或消化不良。如果吃饭前先喝点汤,就好像运动前做预备活动一样,可使整个消化器官活动起来,使消化腺分泌足量消化液、为进食作好准备。这样,就会减轻对空胃的刺激,对胃的保护有一定好处。
三、喜吃苦食:苦味食物不仅含有无机化合物、生物碱,而且含有一定的糖、氨基酸等。苦味食物中的氨基酸,是人体生长发育、健康长寿的必需物质。苦味还能调节神经系统功能,帮助人们从紧张的心理状态下松弛下来。
四、晨起喝水:早晨起床后喝一杯凉开水,有利于肝、肾代谢和降低血压,防止心肌梗塞。
五、避免盐份的过量摄入:少食盐,以免引发心脏病,高血压,糖尿病,肾病等,每天500毫克就足够了。
六、均衡饮食,不偏食,根据自身状况进行食补。你可以根据自身的特点,合理地多提取一些可以补充有缺陷的一面的营养食物。身体瘦弱者,适当多吃瘦肉,鱼,蛋类,乳类,豆制品等含蛋白质多的食物,同时也应注意脂类,多糖类及维生素。脑力劳动者。每天应有足够的碳水化合物补充大脑对养分的需求,并适当增加含磷、铁、锌、硒等微量元素丰富的食物,如蛋黄、动物脑、禽肉、核桃、芝麻等。最后希望大家能够在平时养成良好的饮食习惯,以科学的营养为指导,做到均衡营养,多参加体育锻炼,做一个健康的现代人。参考文献:
何志谦《人类营养学》 人民卫生出版社(第三版)新华社及新华网新闻
黄承钰主编《医学营养学》 人民卫生出版社 2003年
第三篇:生物技术与生物制药论文
论生物技术与生物制药
——以我国生物技术与生物制药的发展为研究重点
江南风柳
(贵州大学化学与化工学院,贵州 贵阳 550003)
摘要:生物技术与生物制药的发展正在展现出未可限量的前景,将对科技发展、社会进步和经济增长产生极其重要而深远的影响,并将在农业、医药与健康、能源、环境保护等领域有广泛的应用,同时也为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越发展的重大战略机遇。我们应采取更加积极有效的措施,大力支持生物技术和生物制药及其产业快速、健康地发展。
关键词:生物技术;生物制药;发展
随着生物技术迅猛发展,特别是20世纪90年代启动的“人类基因组计划”开创了生命科学的新纪元,其科学价值除了探索生命奥秘外,将在医药上具有重大的应用价值。人类疾病有2 035类,18 000多种,几乎所有的疾病都直接或间接的与基因变异有关,其中可以分为单基因、多基因和获得性基因疾病。随着功能基因和疾病基因的不断被鉴定,可对各种疾病进行诊断和治疗。药物基因组学和遗传基因组学将更加注重个体用药,目前上市和正在开发的基因工程药物仅有几百种,而人类有3万至4万个基因,在这些基因中将有可被开发和生产出新的蛋白质和多肽类药物。21世纪生物医药产业化逐步进入收获期。全球研制中的生物技术药物超过数千种,其中,一千多种已进入临床试验。如今,我国的生物制药产业正快速实现由高新技术产业向高新技术支柱产业的转变。
一、生物技术与生物制药的定义
(1)生物技术
广义的生物技术是指人类对生物资源(包括动物、植物、微生物)的利用、改造的相关技术。其发展经历了三个不同的阶段——以酿造为代表的传统生物技术;以微生物发酵为代表的近代生物技术;以基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程为代表的现代生物技术。现代生物技术可以理解为是直接操纵有机体细胞和基因的一种全新技术,是二十世纪70年代开始异军突起的高技术领域,在医疗、制药、农业、轻工食品及环保业发展迅速。60%以上的生物技术成果集中应用于医药工业。
(2)生物制药
主要指基因重组的蛋白质分子类药物的制造过程,即利用基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的源自生物体内的天然物质,用于体内诊断、治疗或预防药物的生产过程(也可称基因工程制药)。现代生物制药主要的生产技术:基因工程技术、抗体工程技术或细胞工程技术。
二、我国生物技术与生物制药的发展与现状
我国生物技术制药业近年来显露出蓬勃生机,目前我国企业已开发出促红细胞生成素、干扰素、人胰岛素、集落刺激因子等多种产品,并以每年约12%的增长速度迅速发展。有关专家指出,开发中草药及其有效生物活性成分的发酵产品、改造抗生素生产工艺、开发活性蛋白药物等是今后该领域发展的商机。生物技术制药产业已经成为当前世界医药市场上新的增长点,世界各国都十分重视对它的研究和开发
目前,国际生物药品市场已呈现出投资热、战略联盟日趋频繁、新药不断出现等突出特点。资料显示,当前占有率较高的品种是红细胞生成素,占全球生物药品市场的28%。之后依次为:重组人胰岛素占18%;干扰素和集落刺激因子各占15%;生长激素占11%;纤维蛋白溶酶原活化剂占4%;其他药品类占9%。
我国生物技术制药的研究和开发起步于20世纪70年代,到90年代已有许多产品步入产业化并陆续上市。据不完全统计,现在我国已有200多个生物技术工程制药企业。当前我国市场上的生物药品主要有这样几种:促红细胞生成素这是目前世界范围内临床疗效最显著,销售额最可观的一种生物技术产品。
干扰素目前国内有20多家公司从事基因工程干扰素的生产和销售,世界性的销售额在20亿美元左右。由于国内干扰素容量已趋饱和,因此今后几年可能会出现弱增长或负增长,但由于适应症不断增加,仍会给商家带来不少收获。人胰岛素1982年上市,是最早上市的生物技术药物,市场容量巨大。据保守估计,我国现有糖尿病患者3000万人,且每年以20%左右的速度增长,人胰岛素比从动物脏器官提取的胰岛素疗效更确切,市场前景光明。
集落刺激因子从国内情况看,GSF系列的市场预计大于EPO,市场前景非常乐观。国内的GM-CSF大约有十几家拿到了生产批号,市场竞争激烈。但此类产
品市场容量较大,前景仍可看好。人生长激素该品属上市较早的生物技术药物,但由于适应症范围较小,市场也较小,近年来的销售额一直没有大的波动。
三、我国生物技术与生物制药的特点
生物技术和生物制药与电子计算机和电子通讯等其他高新技术相比,有其不同之处:
(1)研究和开发的周期长。生物技术和生物制药的研究和产品开发不但周期长,而且这些发现与开发是建立在非常雄厚的基础之上。这些基础包括训练有素的科研人员、技术开发人员、技术专利转让和产业管理人员。一个生物技术产品的研究与开发至少需要3到5年的时间。
(2)投资规模相对大。生物技术和生物制药新产品的研究和开发需要投入大量的资金。
(3)技术含量相当高。在生物技术产品研究和开发的每个步骤的技术含量都很高。而且,不同产品的每个研究和生产步骤不可互相重复应用。这就要求有一批基础理论和基础技能很高的技术人才。这批技术人员既要有创新的科研概念,又要具备严格按照已经制定的标准操作程序工作的优良作风,两者缺一不可。
(4)产品的寿命非常长。生物技术产品,如癌症诊断试剂和基因治疗药物等一旦研制成功,不但生产成本低,而且市场的寿命可以长达数10年,期间只需作少量的更新和改进,由此给企业带来的利润非常丰厚。所以,有知识产权的生物技术产品的项目虽然资金投入量很大、成功率低、风险度很高,然而,由于成功以后的高度经济效益,在知识产权受到严格保护的国家仍然有不少投资者倾注大量资金用以研究和开发新的生物技术产品。
(5)产品与用户关系间接。生物技术产品,尤其是临床检验试剂和生物药品和其他商品不同,其产品到用户的流向依次为:工厂→药品批发部门→医院药房→医生→病人。产品的需求不是由用户(病人)自己直接选择,而是由医生按照不同情况指定使用。由于市场和销售途径的不系统且不规范,参与产品到用户过程各个层次人员的教育程度、思想意识和经济收入状况等等原因而影响产品生产、价格、销售、应用和管理。
四、我国生物技术和生物制药存在的问题
生物技术产品如生物试验试剂、医院临床诊断试剂和生物药物的市场巨大,利润及其丰厚。许多国家包括发展中国家都在鼓励和加强生物技术产业的发展,并给予大量财政上的大力支持,中国在这一领域受到了严峻的挑战,同时也存在良好的机遇。近几年来,中国在生物技术领域,尤其在生物制药产业方面有了很大发展。目前中国国家领导人有意在多方面采取措施来推动生物技术的发展。各省、市和自治区的高新技术开发区和国务院批准的保税区都制定了优惠的政策以加快生物技术的发展。许多其他行业中有盈利的企业,如电子、计算机、房地产和烟草企业的经营者都看好生物技术和生物制药领域,已经各正在该领域进行投资。然而,由于中国的生物技术产业起步比较慢,与发达国家的生物技术产业相
比,在投资观念、科技人才素质、管理人员水平、知识产权的法规和市场监督管理等等方面都还有很大差距。
(1)由于中国在生物学术领域投资较少,基础研究比较薄弱,缺少有自己知识产权的工艺和流程,只能引进国外过期专利和外国未在中国申请专利保护的工艺和流程,大量仿制性的单一生物试剂和诊断技术以及药盒的生产工艺设备在全国各大地区兴起。由于这些企业不拥有其生产产品的知识产权,更缺少产品市场调查和分析,造成了大量产品的堆积,以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低,有的年使用率低于一个月。各企业之间大打同一产品的价格战,因价格战造成的产品质量下降,假劣产品冲击市场。人们对这些国产生物技术产品的信任度降低,宁愿使用价格昂贵的国外进口制品。这种现象存在于整个生物技术领域,包括基础研究用和试验试剂、临床诊断试剂和治疗药物。
(2)由于对生物技术研究和开发及其产品的生产和产品市场形成的长期性认识不足,缺少足够的精神和资金准备,急于求成,以致于不少很有前途的项目半途而废。在这一方面,非生物技术企业的经营者转向对生物技术和生物制药投资时显得特别明显。
(3)部分生物技术专业人员对生物技术产业的不负责任的渲染,使之造成了对生物技术和生物制药的研究与开发的简单化和廉价化的假象,使投资者对生物技术和生物制药产业产生误解,对投资的长期性和高风险性缺少认识和准备;少数生物技术和管理人员对已签订合同的项目不负责任或由于其技术和管理能力不能胜任,造成很多资金和时间的浪费,甚至项目的半途而废;更由于极少数品行不正的伪科学家对投资者行骗,使投资者对学有所成的科学技术人员及其高新技术产品产生怀疑,对生物技术和生物制药产业失去信心。
(4)对生物技术产品的流程和工艺的操作不够严谨,对生物技术产品的质量缺乏系统的管理,加之由于价格战给投资者带来的“短、平、快”心理以及生物技术产品和药物市场的混乱,无法与国外的同种产品进行竞争,导致企业经营不良,甚至倒闭和破产。
(5)由于生物技术产品尤其是生物药品,其产品到用户的流动过程非常复杂,受许多因素的影响,企业在产品的审批和营销过程花费很大。精品的销售量和盈利额远不如劣质产品甚至假货的现象屡见不鲜,由此造成企业经营不良乃至破产倒闭的例子很多。
五、中国生物技术和生物制药的未来展望
鉴于上述情况,推动中华民族生物技术和生物制药,对于中国21世纪国民经济的发展,在国际地位和人民生活水平的提高都起着关键的作用,是一项严峻和紧迫的历史任务,也是一项商业化的科技大战。我国正处在一个重要的历史机遇期,在生物医药领域机遇与挑战并存。我们应认真地分析国际发展动态,结合我国的国情和创新产品少、品种重复多、专利和药品审批慢,投融资渠道少、优秀人才不足等突出问题,及时进行战略和措施的调整。首先,政府加强宏观政策引导和完善管理制度,加强战略性的统一领导和规划,坚定地将跟踪仿制战略转变为创新战略,高度重视和大力支持创新药物的研
发,为医药工业发展创造良好环境。此外,政府部门不同科技计划的分工应进一步明确,政府科研经费应向创新性、基础性和战略性工作倾斜,对于产业化的支持应注意以营造更好的投融资机制为主,政府仅给予引导性的资金支持,建立和完善我国风险资金体系,支持中小型生物医药企业发展,以市场机制手段为主解决产业化问题。
其次,加强技术策略的研究,保持对先进技术发展动态的高度敏感,尤其是核心技术和示范高新技术平台,应高度重视我国的生物资源和遗传资源,不仅要加大支持力度,还应加强规范管理,建立良好的资源收集、保存和共享的机制,使这一优势充分地发挥效能。
最后,强对新药、仿制药、出口药的政策和有关程序制定及国内外专利查询,对专利过期药物的开发给予一定的关注;加强及完善人才引进机制和药物质控和标准化管理规范的制定,加强生物安全、伦理及相关问题的立法及管理机制的建立。
六、结语
生物技术和生物制药的研究、开发和生产与中国的国计民生密切相关,它涉及到各级政府的各项政策的制定和实施,国家财政税收的状况,金融投资者的意识和远见,技术和管理人员理论水平与实际操作能力,生物技术产品营销途径和形式及其市场的管理水平等许多方面。生物技术与生物制药产业不仅将成为利润丰厚的支柱产业,也为人类健康等方面的发展提供更好的保障。而我国地广物博,有着丰富的生物资源,市场潜力大,如今,我国高等教育不断的深化,只要我们拥有一套完整的生物技术与生物制药产业长远发展规划,我国一定能够成为世界生物技术与生物制药领域的强国。
七、主要参考文献
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第四篇:微生物与人类健康论文
论微生物与人类健康
摘要: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健康的关系。
关键词:微生物,人类健康,食品,工业,农业,医药卫生,关系
引言
比起搏击长空的雄鹰和遨游大海的鲸鱼,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具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。
1、微生物与食品的关系
1.1微生物在食品中应用的利与弊
你能够想象依靠微生物解决温饱问题吗?你能够想象细菌会成为我们的重要食品吗?随着人类的基因图组绘制的日趋完善和克隆技术的不断改进,上面所提出的假想真的有可能在某天变为现实。早在20世纪70年代初,我国著名科学家钱学森就曾预言:“微生物有可能帮助我国过农业关。”现代微生物技术的发展以及基因工程菌的构建可使人类告别向土地要粮的历史。
当然微生物在食品中的应用并不只是有利的一面。微生物与食品的关系主要有有益、有害、有益和有害相互转化几种情况。有益分为直接有益和间接有益,又可进一步分为有益于人体健康和有益于生产;对于食品有害的微生物,有些是微生物自身是病原菌、致病菌,可以引起食品污染,有些是因为这些微生物并无危害,但是其代谢产物有毒性,危害人体健康;还有一些微生物自身不会致病也不会产生有害代谢物,但是其生长繁殖会给生产带来一些影响。一些微生物对生产和健康的影响较小,而另一些微生物在一些情况下有利于生产和健康,但在另一些情况下则不利于生产,有害于健康。
我们日常食用的很多食品都是通过微生物的作用生产的。如食醋是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成;发酵乳制品是用良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品;啤酒是以优质大麦芽为主要原料,大米、酒花等为辅料,经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有二氧化碳、低酒精度和多种营养成分的饮料酒。像这类食品还有很多中,可见微生物在食品生产中发挥了非常大的作用。与此同时引起食品腐败变质的重要原因之一就是受微生物的污染。
1.2微生物快速检测技术与人类健康
我们可以通过一些快速检测技术来检测食品受微生物的污染情况。如:气相色谱法、“既用胶”测定法、以生物化学手段建立的快速检测技术、以免疫学方法建立的快速检测技术、活细胞计数检测、PCR检测技术、生物芯片技术、传感器技术、流式细胞术FCM和基因探针技术在食品病原微生物检测中的应用等。微生物在食品中存在着很大的不安全性,会产生很多不安全因素,食品因微生物污染而腐败变质不仅对食品造成损失浪费,同时也严重影响人们的身体健康,因此对食品中病原菌的快速检测就有着十分重要的意义。
由此可见,微生物在食品中的应用是一把双刃剑,有益亦有害。我们需要通过一些新的研究、新的技术完成有害到有益的转化或是将有害方面减少到最小,从而使微生物对人体健康起到积极作用而不是相反。
2、微生物与工业的关系
2.1微生物对工业发展的意义
微生物在工业中的应用涉及轻工业、食品工业、医药工业、化学工业、农林渔牧业、和环境保护等许多领域,与工业生产和人们的日常生活有着极其密切的关系,对可持续发展战略有着十分重要的意义。微生物在工业中相关应用的产业已成为整个国民经济的支柱,具有举足轻重的地位。
无论是传统的发酵工业还是以基因工程为核心的现代生物技术,都离不开微生物这个主角,是微生物独有的生长特性和代谢活动造就了这些研究和生产领域。事实上,也是工业微生物发酵所带来的巨大经济和社会效益,使得人类对微生物这类微小的生物更加刮目相看,人类对微生物的研究和应用正在不断地深入和拓展。近几十年来, 工业微生物技术方面的创新异常活跃, 已经成为实现可持续发展最有希望的技术。
2.2新兴微生物技术
生物催化, 尤其是微生物催化手性合成由于具有副产物少, 辅因子再生简单, 选择性高以及环境友好等优点, 已成为制备手性化合物的最有前景的方法之。微生物催化合成新技术包括手性合成新进展——环氧化化合物不对称合成、氧化还原反应的新热点——辅因子再生、微生物催化和发酵调控新技术——代谢合成网络调控和重建等。
油藏微生物及其在石油工业中的应用,油藏是一种特殊环境, 其高温、高压、高矿化度、无氧、多孔介质及其流体等因素对微生物的存活及生长繁殖都会产生明显影响,油藏极端环境对微生物群落结构组成和数量也会有大的影响,利用烃降解菌、发酵菌、硫酸盐还原菌及产甲烷菌等微生物群落,激活本源微生物和筛选外源微生物来提高石油采收率。
工业有益微生物菌种选育技术在现代生物技术中, 特别是发酵工业中占有重要地位。工业有益微生物菌种育种技术提高了发酵工业产品的产量和质量。该技术已从常规的突变和筛选育种技术发展到诱变育种、杂交育种、代谢控制育种和基因工程育种等。各个阶段是相互交叉, 相互联系的。育种方法大大提高了有益微生物育种的效果。
2.3新兴微生物技术的优势与人类健康
这些新兴的微生物技术在工业中的应用相较于以往有一些特殊优势:①微生物生长所需要的主要原料碳源或可再生的生物质资源或二氧化碳来源广、产量大而且价格低廉对人类赖以生存的环境污染小,十分符合可持续发展战略的要求。②与化学反应
一般要在高温高压的条件下进行不同,微生物发酵和转化通常在常温常压和中性pH范围内进行,反应条件十分温和,而且能源利用率高,生物转化反应的专一性好,产品的转化率高。③由于微生物的多样性和代谢途径的多样性,我们可以不断地从微生物代谢产物中分离出新的、对人类生活和工农业生产有重要意义的新产品。④由于微生物的变异性,采用各种办法改变微生物的遗传性质,调节代谢途径,为不断提高目标产物的生产水平或生产新的产品提供了可能性。⑤微生物的培养基、他们的代谢产物及微生物菌体本身都是可降解的,而且可以通过综合利用增加它们的使用价值,因此利用微生物生产目标产物的过程中产生的污染物比较少,而且容易处理。
以上这些微生物在工业中应用优势足以说明:现代微生物技术能为工业生产节约资源能源,降低工业生产生活过程中对环境的污染,从而将减少因工业污染对人类健康产生的危害。
3、微生物与农业生态环境
3.1 二十一世纪农业生态环境面临的问题 世纪是一个生态文明的世纪,人们把追求人与自然的和谐相处推上当今社会发展主旋律的位置。它预示着人类即将进入一个崭新的文明时代,即生态文明建设时代。在现代农业发展进程中,遭遇了一系列的问题。第一,化肥使用量逐年增加,化肥利用率和化肥增产效益下降;第二,农药使用量逐年上升,引起环境污染,对农产品安全构成威胁;第三,土壤肥力下降,土壤退化加剧;第四,土壤生态环境恶化,土壤生态功能下降。
3.2解决农业生态环境问题的措施
3.2.1有效微生物技术
有效微生物技术的开发和应用对于中国设施农业的可持续发展具有特别重要的作用,它在土壤肥力的提高与保持、营养元素的转化、提高化肥利用率、促进作物生长、拮抗土传病害、环境净化、生态系统的平衡等方面起着重要的作用。我们应当充分利用和发挥微生物肥料的以上诸多功能,为设施农业生产和农业可持续发展服务。发展设施农业是集约利用资源、增加农民收入、提高农业竞争力的一项战略措施。近年来,随着我国设施农业的蓬勃发展,设施栽培在取得经济效益、社会效益的同时,也改变了土壤的生态环境。目前微生物技术正在设施种植业和新型肥料研制当中发挥着越来越重要的作用,逐步成为中国国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等的主力军,在设施农业生产中发挥着越来越明显的经济效益、社会效益和生态效益。3.2.2微生物肥料
微生物肥料以微生物的生命活动促使作物得到特定肥料效应,是农业生产中使用肥料的一种。微生物肥料的使用可减少化肥的使用量,提高化肥利用率,使用微生物
肥料还可充分利用再生资源、增进土壤肥力、协助农作物吸收营养、增强植物抗病和抗旱能力、刺激和调控生长、减少或降低植物病(虫)害、和对作物品质有良好的影响。根据微生物肥料的功能、作用机理、其制品中特定的微生物种类的不同划分不同的种类,但生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关或与作物吸收营养、水分和抗病有关。
3.2.3土壤微生物
微生物在土壤中有丰富的储量,且随着环境的差异和时间的延续发生着变化。新菌株的筛选将极大提高微生物在农业中应用的效率。通过现代分子生物学技术,将筛选获得的新菌株的功能性基因片段分离克隆,进行人工构建,塑造新的生物活性菌种,将成为重要的科研方向,用微生物治理污染,改善环境将是主题。但是,随着土壤的破坏,微生物的栖息地也在被逐渐的破坏,因此,保护土壤微生物资源也尤为重要。土壤微生物从农药到饲料,从肥料至食品都将有广阔的应用前景。
3.2.4微生物循环农业
以微生物为核心做循环农业,就是要利用微生物对农产品生产加工消费剩余物,如农作物秸秆、动植物产品加工下脚料、人畜粪便、城乡有机垃圾等进行分解消化吸收合成新的营养物再输入到农业生产的循环过程。发展以微生物为核心的循环农业,不但可以促进传统的植物生产、动物生产“二维农业”向植物生产、动物生产、微生物生产“三维农业”的转变,而且可以提高农业质量效益,减少资源浪费,维持生态平衡,增加社会就业,提升劳动者素质,其经济、生态、社会意义深远。
利用微生物工程措施可以有效地改善土壤的环境和质量,减少对生态环境的污染,提高作物的产量和品质。使人们能够生活在相对健康无污染的环境中,吃上绿色无污染的健康食物,这对人类健康有着至关重要的意义。
4、微生物与医药卫生的关系 4.1微生物病源菌给人类带来的灾难
微生物病原菌可使人和动植物致病,给人类健康及生命带来严重威胁。14世纪中叶,鼠疫耶森式菌引起的瘟疫导致了欧洲总人数三分之一的人死亡。解放前我国也经历了类似的灾难。即使是现在,人类社会仍然遭受着微生物病源菌引起的疾病灾难威胁。艾滋病、肺结核、疟疾、霍乱正在卷土重来和大规模传播,还有正在不断出现的新的疾病如疯牛病、军团病、埃博拉病毒病、大肠杆菌O157、霍乱O139新致病菌株、SARS病毒、西尼罗河病毒、禽流感病毒、猪流感病毒等,正在给人类带来新的疾病与灾难。
4.2微生物与人类的关系
在日常生活及生产中, 食品、药品、化妆品、其他产品及物品、生活饮用水及污
水、环境空气及生物体内外等也均存在微生物。这些微生物在我们体内有利有弊, 与我们的生产、生活及健康都有重要影响。与人类健康相关的微生物包括存在于自然界的所有微生物, 生存所涉猎到宇宙空间中已知乃至未知的微生物, 都可能对人类带来影响;包括了对人类致病与非致病性微生物, 对人体有害和有利的微生物。病原微生物可引起人类患各种疾病, 影响人的健康、生活和生存质量, 乃至致命, 这些体现出微生物的有害作用方面。另一方面, 微生物对人体和生产生活有有利的一面, 人作为微生物的宿主,是其最大的微生态空间, 是其繁衍的最佳领地之一。
人一出生, 体表及与外界相同的体腔中的就有微生物并伴随到人生命的终结。人肠道中的细菌依靠消化道提供生存环境, 同时宿主可以从胃肠道的正常菌群获得营养物质, 如B 族维生素(B1、B2、B6 和B12)、泛酸及烟酸及维生素k 等, 碳水化合物[ 微生物几乎有与宿主同样多的碳水化合物酶, 其中有些酶(如溶纤维素酶)宿主(反刍动物)缺乏, 依赖细菌酶降解多糖为营养物质] , 蛋白质(细菌参与蛋白质代谢, 某些菌体蛋白也可为宿主利用);细菌参与宿主代谢和吸收(细菌的B-葡萄糖醛酸酶、硫化酶, 对多种化合物的肝肠循环起重要作用;肠道菌参与了胆红素、胆汁、雌激素、胆固醇等肝肠循环的大部分;微生物生长繁殖中合成自身结构组成部分的营养物质最终会被宿主消化、吸收和利用);参与宿主免疫(正常微生物群具有对人和动物不可少的免疫刺激作用);发挥生物拮抗作用(对抗外籍菌群定植)。从上述事实也可看出在宿主环境下正常微生物群和外来微生物群等之间要竞争生存空间和食物, 要从其所在环境中捕食, 它们寄居于宿主又与宿主合作, 主要是一种互利共生关系, 可以说人和动物离开了微生物就不能生存, 反之, 相关微生物也亦然。
4.3微生物在医药卫生中的应用与人类健康
适者生存, 不适者淘汰, 这是众所周知的自然法则。自有人类历史以来, 我们的祖先在生产实践和与大自然搏击的生存斗争中积累了同创伤、病痛和瘟疫抗争以促进健康的丰富经验, 创立和发展了预防保健医学和临床医学。医学是现、诊断、治疗、预防、控制疾病和保持身体健康的技术和科学。现在有不少微生物一杯用来生产各种药物,如抗生素、维生素、氨基酸、酶制剂、酶抑制剂、菌体制剂和微生物表面活性剂等都是微生物生命活动过程中产生的合成代谢产物或由微生物本身制成的。在生物毒素危害人类健康的同时我们还应用它作为药物用于人类疾病的治疗。如肉毒梭菌产生的肉毒神经毒素是第一个被用于治疗人类斜视、斜颈、面部痉挛等肌肉障碍症的微生物毒素药物;一些海洋生物毒素如河豚毒素、芋螺毒素等也在呈现良好的应用前景。微生物毒素是一把“双刃剑” , 它既是人类的敌人, 也是人类的朋友。
因此,即使微生物病原菌在肆虐着人类的身体健康,在与微生物的较量中我们总希望一举消灭所有的病原微生物,但不可否认我们与微生物的相互依存关系使得我们
无法将其彻底消灭。所以我们必须找到一个契合点——让微生物减少对人类健康的损害,甚至为人类健康服务。
结语
综上所述,微生物对人类社会和人类健康的发展已经产生了深远的影响。面对21世纪,展望微生物的未来,我们可以看到:微生物基因组和后基因组研究将全面展开,微生物多样性的研究也将广泛深入的发展,微生物和环境治理的重要性更加受重视,微生物致病性和寄主免疫机制的研究将继续受到重视和加强,了解微生物之间、微生物与其他生物和和微生物与环境之间的相互关系,能更有效的控制污染,更深入地了解微生物与高等动物的共生关系,而且能够改善植物、家禽和人类健康的状况。可以预计,在21世纪的今天,微生物学仍将是领先的学科,也将为人类的健康和社会经济的发展做出更大的贡献。
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2008
第五篇:生命科学与人类健康_结课论文
生命科学与人类健康
首先我要感谢姬老师这么长时间对大家的谆谆教导,无论我们缺课与否都能坚持按照授课计划进行详细的讲解,特别是给我们通过提出的许多真挚而中肯的建议,让我受益匪浅。谢谢老师,您辛苦了!
通过这半个学期的学习,让我对“生命科学”与“人类健康”之间的密切联系有了较深刻的认识,同时也学到了许多新鲜实用的生活小常识,对于我日后的学习、生活提出了新的科学的指导,更增加了我对生命科学领域的兴趣。下面请允许就我这半年来收获的东西向您做个汇报:
生命科学是一门研究生命形象、生命活动的本质、现象、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间、生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存,人类健康,经济建设和社会发展规律,是当今在全球范围内受到普遍关注,同时也是21世纪最有发展前景的学科。21世纪高速发达的今天,生命科学技术的新突破,联合生物技术产业的新发展,将极大的改变人类社会的发展进程。日趋成熟的微生物发酵技术,转基因技术,克隆技术及正在迅猛发展的基因组技术和蛋白质技术、干细胞组织工程等核心技术,正在推动生命科学技术产业成为新世纪的龙头产业之一,他将深刻地改变人类的医疗卫生、农业现代化、人口爆炸和粮食紧缺及食品安全等关乎人类生存质量的现实状况。
然而,与人们生活质量最息息相关的问题就是健康问题,每一位现代公民都应该对养生和保健方面的小常识有一定的认识。首先人体必须的六大营养元素包括:水、无机盐、糖类、脂肪、蛋白质、维生素,人体必须的九种氨基酸:亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、组氨酸。这几种氨基酸只能通过饮食从食物中摄取而自身不能合成。此外还包括各种维生素、纤维素等改善人体机能所必不可少的营养元素,因此我们必须合理饮食,注意营养搭配、同时千万不能忘了要多锻炼身体,养成良好的生活习惯,保持积极乐观的情绪。关于生活习惯,我认为其中最为重要的一点就是:多喝水,会喝水,(因为人体70%是水),正常成年人一天要补充至少2500毫升水,这其中不包括食物中含的水分。要多吃蔬菜,尤其是富含纤维素的时令果蔬,同时也要适量补充肉类、豆类等富含蛋白质的食物,切忌暴饮暴食,挑食等不良饮食习惯。
综上所述,生命科学确实是一项伟大的学科,他的实用性和前瞻性就是我们学习的动力,它不仅解决了许多科研难题,为经济社会的发展提供了强劲的动力,同时也更好地为人类服务,为我们带来了更健康、更科学的生活保证,所以学习好发展好这一学科,对于人类社会的文明进步有着极其重要的现实意义。
同时,我还想给您提几点建议:
1.课件制作可以更简单明了些,少一些过于专业性的概念,这样对于大多数非此类专业的学生来说可能更容易接受。
2.在教学过程中,适时适当地为大家放一些科普视频,寓教于乐,这样不仅能增加同学们的学习兴趣同时也更便于理解掌握因而应用于今后的生活学习中。3.在上课时组织一些小游戏或小测验,给予适当的精神或物质奖励,当场检验学生们的听课效果,此举可以加强课堂互动、促使学生主动学习。
最后,再次感谢您,祝您和您的家人身体健康、工作顺利、万事如意!