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环境与人体健康的关系范文1
气温对人体健康的影响
气温是表示空气冷热程度的物理量，国际上标准的气温度量单位是摄氏度(℃)。气温是对人体影响最敏感的气象要素之一，对人体体温的调节起着主要作用。通常，19～24℃是人体感觉最舒适的环境温度。
冬季，当一次强寒潮来临时，气温可急剧降低10℃以上。凛冽、强劲的寒风更增加了寒冷感，彻骨的刺激，加之空气干燥。容易引发感冒和呼吸道及肺气肿等疾病，还可导致心脑血管疾病、呼吸系统疾病及关节炎等。
当气温降至0℃以下，人们进行室外活动时，手、脚、耳朵及脸部等外露部分很容易生冻疮。
夏季，如果在33℃环境中工作2小时以上。人体“空调”――汗腺就开始启动，通过微微出汗散发积蓄的体温。当气温达到38℃，人体通过汗腺排汗已难以保持正常体温，不仅肺器官需急促“喘气”来呼出热量，心脏也要加快速度工作，这时就会出现头晕、恶心、呕吐等病理现象，俗称“中暑”。严重的还可以致人休克甚至危及生命。
气压对人体健康的影响
大气对地球表面的压力称为气压。常用水银气压表或空盒气压表来测量。单位为帕(Pa)。据推算，大气对人体施加的压力相当于15.5～20千克，这个压力能被人体内压力所平衡，所以，平时人们感觉不出来，但短时间内气压改变很大将对人体健康产生影响。
气压对人体健康的影响分为生理和心理两个方面。
生理方面 气压主要是影响人体内氧气的供应。通常情况下，人体对气压的变化能够适应，但如果在短时间内气压改变很大，人体就无法适应了，“高山反应”就是一个典型的例子。在登山活动中，由于气压随高度而降低，人体肺部内氧气含量急速降低，血液中血氧过少，从而出现呼吸急促，心率加快等现象。因肌体，尤其是脑部缺氧，还会出现头晕、头痛、恶心、呕吐和四肢无力等症状，严重时还会发生肺水肿，甚至昏迷，这就是人们通常所说的“高山反应”。
心理方面 在低气压的环境中，人体内压力与大气压失去平衡，会产生压抑情绪使自律神经趋向紧张，大量释放肾上腺素，引起血压上升、心率加快和呼吸急促等症状。同时，皮质醇被分解，引起胃酸分泌增多，血管易发生梗死。例如，在夏季的阴雨天气里，由于气压低，人们会感到抑郁不安，表现出易激动或无精打采，注意力不集中，心烦意乱等现象。
湿度对人体健康的影响
湿度是指空气的干湿程度，即空气中所含水汽多少的物理量。表示空气中的水汽含量距离饱和的程度，用相对湿度百分比来表示。相对湿度是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度(最大可能水汽含量)的百分比值。
空气湿度对人体的影响与气温有直接关系。当气温适中时，空气湿度的变化对人体舒适感的影响非常小，而在高温或低温的环境里，人体对湿度非常敏感。夏季，湿度增大，水汽趋向饱和时，会抑制人体散热功能的发挥，使人感到十分闷热和烦躁。当湿度达到80％以上时，人就会无精打采。萎靡不振。人体感觉亦极度难受，很容易发生中暑现象。例如，相对湿度在85％且气温在30℃时，人们易患头痛、溃疡及皮疹等疾病；相对湿度在50％且气温在38℃以上，眩晕、酸痛、腰痛、抽筋、视觉障碍等症状均有所增加。调查的结果发现当空气相对湿度大于80％时，工作事故增加约30％。
冬季，湿度增大时，则会使热传导加快约20倍，使人感觉更加阴冷。关节炎患者由于无法适应强烈的降温，会导致病情加重或酸痛加剧。当湿度为50％以下时，干燥的空气容易夺走人体的水分，使皮肤干燥、鼻腔黏膜受到刺激。因此，在秋冬季干冷空气侵入时，极易诱发呼吸系统病症。现代医疗气象研究表明，人体适宜的相对湿度为：夏季室温25℃时，相对湿度控制在40％-50％；冬季室温18℃时，相对湿度控制在60％-70％。在这样的环境中，人们的工作效率会提高。
风对人体健康的影响
风是空气的流动现象。气象学中常指空气相对于地面的水平运动，它是一个矢量，用风向和风速表示。一般风速达到0.5米／秒时，开始影响人的体温调节和主观感觉。人的冷暖感觉除了气温原因外，风速大小也是一个重要因素。
首先，风作用于人的皮肤。对人体体温起着调节作用，决定着人体的对流散热，并影响人体出汗的散热率。当气温低于体表温度时，气流产生散热效果，当气温高于体表温度时，可对人体起到加热和散热两个相对的作用：风速加大，空气与人体之间的对流加强，从而使人体加热；风速加大，气流使人体表面蒸发力加大，从而提高了人体散热率。
其次，风能影响人体的冷暖感觉。风速不同，使人的冷暖感觉也不同。这是因为人的体温一般稳定在36～37℃之间，静风或风速较小时，人体与空气之间，有一个比较稳定的过度层。当风速大的时候，人体周围的空气层便不断被新来的冷空气所代替，并将热量带走。因此，风速越大，人体散失的热量就越多。当气温较高时，热风还会升高皮肤的温度，并使汗腺蒸发加强，使水分大量丧失，体温调节发生障碍，容易中暑生病。
太阳辐射对人体健康的影响
环境与人体健康的关系范文2
关键词：微量元素；生理功能；人体健康
人体是由化学元素组成的。元素是构成人体的最基本单元， 科学研究证明：地壳、海水中的元素丰度决定了人体元素丰度，环境元素分布的不平衡是人类患地方病的根本原因。人类属于异养型生物，是通过食物链从环境中摄取营养元素。化学元素在人体内分布是有规律的，每时每刻都在做有序运动[1]。
1 人体中化学元素
在自然界存在的92种化学元素中，目前在人体已检出81种。根据元素在人体中的含量不同， 又分为宏量元素（常量元素） 和微量元素（痕量元素）。某种元素含量超过体重0.05% 以上者称为宏量元素， 它们构成人体总重量的99.96%。有11种，其中氧、碳、氢、氮、硫、磷占人体总重量的98.03%。某种元素显示出生物功能， 其含量小于人类机体质量0.001%的元素称为微量元素， 这类元素的总和仅占人体质量的0.05% 左右[2]。
2 微量元素分类
2.1必需微量元素 必需微量元素是维持人体正常机能所必需的元素， 缺乏该元素时，会引起代谢紊乱，导致生理功能异常，人就无法生存或不能保持健康状态。世界卫生组织确认的人体必需的14 种微量元素为：锌（Zn）、铜（Cu）、铁（Fe）、硒（Se）、铬（Cr）、钴（Co）、锰（Mn）、钼（Mo）、镍（Ni）、锶（Sr）、锡（Sn）、钒（V）、碘（I）、氟（F）[3]。
2.2非必需微量元素 非必需微量元素是指目前生理功能尚未确定或在机体中可有可无的元素， 它们对人体无明显特异作用， 这类元素很多。对非必需微量元素而言， 不存在缺乏时的生物效应问题， 应注意其过量时的毒害作用， 在一定含量时， 生物是可能耐受的， 但稍过量， 其毒性即增加，最终导致死亡。不同元素存在不同阈限， 超此阈限表现出毒性效应。有时也称有益微量元素或惰性微量元素。主要有铝（Al）、铷（Rb）、锆（Zr）、钡（Ba）、钛（Ti）、铌（Nb）、硅（Si）等[3]。
2.3有害微量元素 有害微量元素，也称毒性微量元素，是指侵入人体后难以排出， 则为害更烈， 有碍人体的正常代谢， 影响机体正常功能， 主要是汞（Hg）、铅（Pb）、砷（As）、镉（Cd）、铍（Be）、锑（Sb）、铋（Bi） 等一类毒性很强的元素[3]。
3 微量元素的生物效应
在有益和有害元素之间常常没有明显的界限， 许多元素在适当的浓度范围内是有益的， 超过某一临界浓度就是有害的， 微量元素在生物体内的浓度范围， 明显地影响着它对生物体是"必需"的， 还是"有害"的性质。人体中的必需微量元素也有一个安全和适宜摄入的范围（量），在此范围以外，都会对机体产生不利影响。即摄入不足会出现缺乏症状，摄入过多又会出现中毒反应。不同元素的安全适宜范围是不同的，如硒的最佳摄入范围50～200μg/dl，而氟的最佳摄入范围为2～10mg/dl[4]。
4 微量元素的相互作用
体内各微量元素之间能相互影响， 发生拮抗作用或协同的生物学作用。微量元素的"拮抗作用"， 是指体内一种微量元素抑制另一种微量元素的正常生理功能的现象， 或者说是指一微量元素的生理功能对另一种微量元素的抵消；"协同作用"是指各元素相配合的作用。如镉和锌有显著的拮抗作用， 镉能减少锌的吸收， 干扰某些锌的酶系统， 锌能拮抗镉的毒性， 减轻镉对人体的毒害作用；镉与铁也有相互拮抗作用； 钼能阻碍铜的吸收， 铜能对抗钼的毒性； 硒能拮抗镉、汞、砷的毒性， 砷能减弱硒的毒性。而钴能增强硒的毒性； 铁和锰既能相互干扰在消化道的吸收过程， 又能协同生血效果； 锰能促进钙的利用， 铜能加速铁的吸收和利用； 铁、铜、锰、钴有生血协同作用； 氟能促进肠道对铁的吸收， 有利防治缺铁性贫血。可见微量元素之间的作用是相当复杂的， 又是相当重要的。因此，研究微量元素对健康的影响， 不仅要注意单个元素的作用， 同时要研究各元素之间的相互关系。有时研究单一微量元素会得出错误的结论， 故要研究某元素的"微量元素谱"。目前， 微量元素用于治疗还不多的重要原因之一， 就是人们至今还没掌握元素之间的"拮抗作用"， 一旦"拮抗作用"之谜被揭开， 微量元素在临床治疗上的应用便会有更大的"飞跃"[5]。
5 微量元素的生理功能
5.1运载作用 微量元素在体内有运输宏量元素和传递电子的作用， 如血红蛋白中的铁（Fe2+） ，能将氧气从肺部输送到各组织细胞，再将细胞代谢产物CO2运送到肺部排出；某些含铁蛋白质（如细胞色素C 等） ， 在生物体内复杂的氧化还原中有传递电子的功能。硒构成谷胱甘肽过氧化物酶和烟酸羟化酶等的成分， 是一种与电子传递有关的细胞色素成分[6-7]。
5.2微量元素是酶的活性因素和激活剂 酶是一切生命现象及生化反应的基础， 绝大多数生化催化反应离不开酶，而微量元素是许多酶的组成部分和激活剂[8]。据研究， 人体内千余种酶的50%以上有微量元素参与或激活， 离开微量元素， 许多酶就无法形成或失去发挥生理功能的作用， 如Zn、Mo、Co、Mn、Se 等微量元素， 多以金属酶的形式存在， 参与物质代谢， 催化体内氧化还原反应的进行[9]。
5.3微量元素是某些激素和维生素的组成部分 激素和维生素能调节人体重要的生理功能， 只需极小的浓度就起作用， 如甲状腺素中含有I， 维生素B12中含有Co。当体内缺少I和Co时， 就难以合成这些激素和维生素， 从而引起代谢紊乱。又如Cr能增强体内胰岛素的作用， Zn能促进性激素的功能[10]。
5.4遗传方面 核酸内含有V、Mn、Zn、Co、Cr等离子，它们在维护核酸的立体结构和维持核酸代谢等方面起着重要作用， 而核酸又是遗传信息的携带者， 故一些微量元素对遗传也有一定的影响[10]。有学者通过对9种遗传缺陷疾病与微量元素代谢关系的分析表明，微量元素代谢的整个过程的每个环节上都同遗传因素息息相关[11-12]。
5.5免疫作用 人体免疫反应受多种因素的影响，微量元素就是其中之一。某些适量的微量元素， 能促进机体的免疫功能，而含量过高或过低，又能减弱抑制免疫功能， 如适量的Zn、Se等微量元素， 能增强细胞免疫，提高抗病能力， 对机体免疫系统、防御机能和抗体形成都有一定的作用[13]。
6 维护元素平衡，保护人体健康
造成微量元素失衡的主要原因有两种："先天不足"及"后天失衡"[14]。所谓"先天不足"是指由于天然水文地质因素（或环境污染） 造成的某一地方"先天"的某一种或几种元素过多或缺乏。例如：我国东北、西北、西南的广大地区缺硒，新疆伽狮县缺钾，河南林县缺钼，广东珠江三角洲缺锰，广东四会市高镍，贵州地区高氟等。 "后天失调"也是微量元素缺乏症的一个重要原因，是人们食不厌精造成的恶果。本来天然的食物库里，人类赖以生存的食物应有尽有，形成了一条巨大的微量元素食物链。当人们把食物加工得精而又精，细而又细，那么食物链中最重要的一环被破坏了，不平衡了，失调了。
综上所述，人体必需的微量元素虽在人体内存量很少，却是构造人体内某些酶系统、活性蛋白、维生素和激素的不可缺少的重要成份，对维持机体正常代谢有着重要的作用[15]。正确理解微量元素与人体健康的关系，自觉树立科学的营养平衡观，及时调节和维护元素平衡是实现健康长寿的关键。良好的饮食习惯是维持正常微量元素水平的基础，对人体的健康有着极其重要的意义。当然，微量元素的种类和数量仍然是一个未能最后解决的问题，微量元素与人体健康的关系问题也是一个尚待解决的复杂课题，人们对微量元素的认识还在发展。
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环境与人体健康的关系范文3
连云港市赣榆区委党校 江苏省连云港市 222100
【摘 要】本文论述饮食与健康的关系，从一般饮食习俗、膳食结构、传统饮食方法等多方面讨论和人体健康的联系，并本着传承祖国传统饮食文化的同时，利用科学合理的膳食理论解决传统饮食中的不良现象，推进我国烹饪事业更快更好的发展。
关键词 饮食；健康；营养素；发展
我国地域辽阔，地理环境多样，气候条件丰富，动植物品类繁多，这都为我国的饮食提供了坚实的物质基础。中国的饮食文化，有口皆碑，深受世界各国人民的欢迎，这和我国人民通过长期的不断实践、创新的精湛烹饪技艺，及灿烂文化和悠久历史分不开的。如何吃出健康是当今社会关住的热门话题，传统饮食与人体健康，有着密不可分的联系。
1 我国的饮食文化和人体健康关系中的优势
1.1 从自然界的和谐共处看我国的传统饮食文化
在中国饮食文化中，膳食结构就是以粮、豆、蔬、果、谷类等植物性食料为基础，主、副食界线分明。主食是五谷，副食是蔬菜，外加少量的肉食。在南宋时期中国的饮食文化趋于成熟。据调查，中国人吃的菜蔬有600 多种，比西方多六倍。在我国的菜肴里，素菜是平常食品。主食以稻米和小麦为主，另外小米、玉米、麦荞、土豆、红薯和各种苕类也占有一席之地[1]。
各种面食，如馒头、面条、油条以及各种粥类、饼类和变化万千的小吃类使得人们的餐桌丰富多彩。相对于西方国家因高蛋白，高胆固醇、高脂肪、高热量的饮食而导致普遍发生高血脂，高血压等心脑血管疾病 及糖尿病，肥胖病的结果，从反面表明以素食为主，综合平衡的饮食是合理的，正确的。
1.2 民间传统习俗中的饮食文化
中国是一个多民族的国家，不论是繁华城市还是美丽的乡村，依旧流行着各种各样的民间传统食风。我国的传统节日里，各种节日有着不同的寓意，其中饮食是重要组成部分。各民族在不同的节日中，根据不同的特产加工出丰富多彩的食品，用现代科学合理的膳食结构分析，好多节日中的饮食符合人体健康的要求，如食素、节日中荤菜不利于人体健康，食素有利于调节人体酸碱平衡。农历腊八节，我国很多地区都有吃腊八粥的习俗。腊八粥是用多种收获的粮食和瓜果混合熬制成，通常都为甜味粥。而中原地区的许多农家却喜欢吃腊八咸粥，粥内除大米、红豆、小米、绿豆、小豆、花生、等原料外，还要加肉丝、萝卜、粉条、海带、豆腐等[2]；过年吃的饺子，有各种面粉、蔬菜等，多样性的荤素搭配符合了膳食营养互补原理。
1.3 饮食原料的加工操作方法和人体健康的联系
随着社会发展的不断进步，高效率的机械加工带动了现代厨房工作效率，但是有很多传统饮食中的加工方法是机械取代不了的。在神农时代，发明了陶器，用陶器作为器皿，对食物原料进行煮、蒸、焖等多种操作， 标志着我国的烹饪技术已由简单的烧烤进入蒸煮的新阶段。蒸、煮、炖等，是最益人体健康的。因为它的温度在100℃上下，不会产生有害物质，因此，我们应大力提倡使用蒸煮方法来烹饪食物，避免采用高温的烹饪方法，这样不仅能够减少致癌物质的危害，而且有利于消化吸收。使用铁锅是国人烹饪食物的传统厨具，一般不含化学物质，不会氧化。在炒菜、烹煮食物的过程中，铁锅很少有溶出物，即使有铁物质溶出，对人体也有好处。
2 我国的饮食文化和人体健康关系中的缺点
2.1 食品的加工方法对食物营养素的影响蔬菜先切后洗，菜中的维生素会通过刀口溶于水中而丧失，切后放置太久，维生素C 会被氧化, 温度越高，放置越久，破坏越多。淘洗能使大米中的VB, 损失29-60、VB2 及尼克酸损失23 -25， 搓洗次数越多’淘米前后浸泡时间越长，水温越高，营养素损失越多。食物的加工方法对营养素的影响较大，因此，日常生活中应该采取科学的加工方法，以最大限度地减少加工对食物营养素的影响。
2.2 饮食中的营养素摄入不均衡
现代科学研究表明，大脑对各种营养物质和氧的需求量是很大的，如果不能保证大脑的各种营养成分的供应，则会导致人的大脑结构及功能的异常，智力下降，记忆力及记忆再现能力退化，甚至精神异常等症状发生。奶类除含丰富的优质蛋白质和维生素外，含钙量较高，且利用率也很高，是天然钙质的极好来源。我国居民膳食提供的钙质普遍偏低，平均只达到推荐供给量的一半左右。豆类是我国的传统食品，含大量的优质蛋白质、不饱和脂肪酸，钙及维生素B1、维生素B2、烟酸等[3]。
经常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉，肥肉和荤油为高能量和高脂肪食物，摄入过多往往会引起肥胖，并是某些慢性病的危险因素，应当少吃。 我国居民食盐摄入量过多，平均值是世界卫生组织建议值的两倍以上。
2.3 食品在加工过程中产生有害物质
腌肉食品制作时需添加亚硝酸盐， 从而导致致癌物质亚硝基化合物的形成；熏制食品由于熏烟而引入致癌物质苯并(a) 芘及其它多环芳烃；食品添加剂使用不当转化成有毒成分。另外，高温长时间加热油脂也可使油脂产生有毒的氧化产物。
3 饮食文化与人体健康的发展
中国饮食文化秉承几千年的文化底蕴，在新的历史时期得到了长足发展。饮食文化与健康是紧密相连，相互制约，相互规范，只有懂得饮食文化，才能谈身体素质；健康是人们最起码的物质保障，没有强壮的身体他能干什么，什么都不会，健康是人们最理想的生活改观，健康强壮的身体，注意各项营养均衡搭配，不食垃圾食品，饮食卫生。
参考文献
[1] 冯磊, 沈建. 基础营养学[M]. 杭州市:浙江大学出版社,2005(09).
环境与人体健康的关系范文4
夏季，热浪困扰，气温超过34℃。人们便普遍感到酷热难当，并可引起某些症状或疾病。
1 水盐代谢紊乱：可因大量出汗致机体丧失大量水分和盐分，使正常水盐代谢平衡遭到破坏。
2 中枢神经系统机能紊乱：可使人兴奋性增强，出现烦躁不安、头昏失眠或使人精神萎靡、神经反应迟钝、注意力不集中等。
3 心血管机能紊乱：因过多出汗，血液浓缩，可使血压下降、心跳加速。
4 消化机能紊乱：因皮肤血管扩张，内脏相对缺血，可使消化腺分泌减少，胃肠蠕动减慢，胃酸下降，消化功能减退。
5 肾机能紊乱：由于出汗多，经肾脏排出的水分则减少，可致尿液浓缩，肾功能减退，尿液中出现蛋白、管型及红细胞等。
6 精神病：据观察，当暖空气过境时，病人的紧张不安情绪增加；精神分裂症患者尤其敏感，妄想等症状加重。
7 肠道传染病、细菌性食物中毒：夏、秋季气温高，使微生物具有良好的生存和繁殖条件，又苍蝇孳生，极易污染食物，可使痢疾、伤害等肠道传染病及细菌性食物中毒发病率增高。
8 中暑：炎夏酷热天气里，最严重的是引起中暑。中暑有各种类型，如在烈日下曝晒，可因红外线损伤脑部引起“日射病”；因大量出汗丢失水、盐，引起肌肉痉挛称“热痉挛”；因皮肤血管扩张及出汗过多，血液浓缩，心脏负担加重，引起循环衰竭则称“热衰竭”。
值得提出的是，据最近在美国召开的“气候与健康”会议上的说法，由于全球气温变暖和大气臭氧层的破坏，会引起紫外线辐射增强和病菌细菌基因突变的增加，从而破坏了人的抵抗力，可诱发多种传染病的广泛流行。
冬季，寒流滚滚，气温降至～4℃时，人们将感到寒冷。在寒流袭击时，除精神病人多表现抑郁外，尚可引起或加重多种疾病。在此，不再一一叙述。
此外，气压变化对健康的影响亦是明显的，气压过低可使血压下降，使原来血座低的人更感不适，尤其影响人的前绪。当气压突然下降形成沉闷天气时，可使人出现抑郁、沮丧、头脑发胀、心烦意乱陷入不知所措的境地；儿童则常吵闹，爱哭或叫喊；精神分裂症患者在寒流袭击的高压天气里，常出现木僵状态。
环境与人体健康的关系范文5
关键词 人体微生物；焦磷酸测序；宏基因组；法医鉴定
中图分类号 R714 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0120-02
从19世纪初的谈菌色变，到人类运用抗生素、疫苗等医疗手段来遏制微生物对人体所带来的疾病，再到近年来专注于人体微生物的各项研究，不断运用新的科学技术阐释人体微生物在维持人体健康中的重要作用。2007年美国国家卫生研究院（NIH）出资1.5亿美元正式启动“人类微生物研究计划”（HMP），旨在揭示人体健康、疾病状态与人体微生物之间的关系，另外，通过宏基因组学方法和新一代测序方法的相互作用，HMP将为进一步研究人体相关微生物群落奠定坚实的基础。
科学研究者的思维是缜密且发散的，在研究人体微生物维持人体健康的同时，任何新的发现都会有着科学的新思考，2010年，美国科罗拉多大学博尔德分校的研究团队通过人体皮肤微生物研究报道了其与法医鉴定之间的新发现，当人触摸物体时，会在物体表面留下手上的细菌，而研究结果证实这些细菌却是独一无二的，细菌的个体差异性相当显著，那么一定程度上就可像指纹那样用于身份识别。
1 人体微生物影响人体健康
人体正常微生物群是指栖息在人体皮肤或粘膜上并伴随宿主长期进化而形成的微生物群落。人体内部或体表活跃着超过200万亿个（约是人体细胞总数的十倍），总重量超过1千克（占人体总身体质量的1%～2%）的微生物个体，包括细菌、真菌和病毒等。微生物的生长需要特定环境，生理上近似的部位寄生的微生物也大致相同，而环境条件差异较大的区域，则生活着截然不同的菌群。健康的人体微生物群落在维持机体生物、化学、免疫屏障以及对宿主营养、健康、抵御致病微生物侵袭、抗肿瘤、抗衰老等方面发挥着重要的生理作用。当然，并非人体所有微生物都是有益的，我们知道，初生婴儿在分娩前体内是没有微生物的，此时婴儿的免疫系统尚不健全，根据最近美国一项研究表明，产道分娩和剖腹产的婴儿出生后所携带的微生物群落是不一样的，前者携带的细菌和母亲阴道里的微生物匹配，而后者携带的则是常见的皮肤微生物，这些微生物一方面在体内繁衍，另一方面帮助婴儿塑造免疫系统，但就在建立免疫系统的同时，一些有害菌则趁机而入，此时则需要发生激烈的斗争，健康菌群会战胜有害菌群，而那些生下来就体弱多病的婴儿很大程度上是由于携带了不够强大的健康菌群，所以孕妇阴道微生物构造与婴儿的初始微生物群落有很大关联。有些早产婴儿很容易受到胃肠道细菌的感染进而导致败血症、慢性腹泻和坏死性肠炎，当婴儿长到6个月大时，从开始在产道中携带着100种微生物到获得约700种微生物，到3岁时，每个孩子的身上微生物群构成和自身基因组一样，都是独一无二的，而每套成熟的微生物基因组也同时发挥着不可或缺的作用，增强了抵御外界环境病原菌侵袭的能力，维持健康，促进生长发育。
人体微生物影响着人体健康，共生菌能诱导产生某一免疫细胞，支持着人体的免疫系统，体内丰富的Faecalibacterium prausnitzi菌具有抗炎症作用，可以抵抗克罗恩病的复发，Bacteroides fragilis菌能够防止老鼠患结肠炎。根据06年在《自然》杂志上的一则报道，尼科尔森小组对同一种遗传品系的小鼠进行了喂药实验，在服食高剂量同种药物后，其中一组小鼠出现了肝中毒症状，而另一组小鼠则安然无恙。因为通过肠道微生物产生的尿液代谢物检测可以区分遗传特性高相似度的个体，所以得出结论，未中毒的小鼠肠道里的特定微生物群落将药物毒性进行了分解，从而保护了宿主。最近，此研究团队同样在《自然》杂志上报道了高血压与肠道菌群的组成具有密切的关系。不仅如此，戈登小组06年在《自然》杂志上同时报道了肠道微生物产生的某种因子很有可能是机体启动肥胖的必需物质。吉布森小组07年在《糖尿病》上报道了高脂食物显著减少了保护肠道屏障的有益菌如双歧杆菌，明显增加了可产生内毒素的细菌数量，导致进入血液的内毒素增加，最终导致一系列代谢紊乱疾病。人体结构异常的肠道菌群很可能是肥胖、高血压、糖尿病等因饮食结构不当造成的代谢性疾病的直接诱因。另外，有益菌补给是近年来宣传改善机体健康最为火热的一部分，但目前还没有确凿的科学证据显示益生菌补充剂或是含有益生菌的食物对健康的人有益，由于不同个体微生物群落存在差异，同样的摄入不一定有着同样的效果，有益有害，难以定论，当然，如果机体本身就有营养不良或者消化不良的症状，体内有益微生物群落的优势必然大大削弱，影响身体的健康。对于个体来说，精良健康的体内微生物群落会像一个清洁工，扫除体内的各种代谢垃圾，也像一台动力十足的马达，充分吸取营养物质精华，保持活力，提高新陈代谢能力。
近年来，基因组学的高速发展使我们能更准确高效的获得人体微生物的信息，在过去的5年里，美国国家卫生研究院的“人体微生物研究计划”和欧盟的“人类肠道宏基因组计划”已得到阶段性的实施，其研究思路都采用了新一代基因测序技术与宏基因组技术相结合的方式来探索人体微生物多样性对人体健康的影响，但技术的发展暂时还不能满足科学研究的迫切需要，目前的测序技术能力还不能识别全部的人体微生物群落，下面主要介绍人体微生物研究新技术的一些进展。
2 人体微生物研究新技术进展
2.1 16sRNA-识别微生物遗传信息的独特指纹
微生物rRNA按沉降系数分为3种，分别为5S、16S和23S rRNA。5S rRNA基因较短，呈现微生物多态性位点较少，而23S rRNA则较长，无法顺利进行测序，而16S rRNA长度适中约1500个nt，包含足够的遗传信息，且在所有的细菌中都存在，有8处高度保守区和9处可变区域，保守区序列有助于设计测序引物，而可变区序列用于分析种属关系，为鉴定与分类提供了便利，所以16S rRNA是微生物群落分析，进化及分类研究最常用的靶分子。通常情况下，实验时一般提取微生物DNA进行后续工作，因为rDNA是rRNA分子的对应的DNA序列，也就是编码16S rRNA的基因，DNA提取容易，也比较稳定，将测序完的16S rDNA序列信息上传到数据库中进行序列比对分析，序列相似性在98%以上的可以认为是同种，97%以上可以认为是同属，小于96%～97%的可以认为是不同种，小于93%～95%的可以认为是不同属。但比对出来的信息都是数据库中已有的物种信息，针对一些未知的或未发现的菌则无法检测出来。
2.2 焦磷酸测序技术
继sanger测序法之后，目前最为重要的测序技术就是焦磷酸测序技术（Pyrosequencing），其核心是由4种酶催化的同一反应体系中的酶级联化学发光反应，这4种酶分别为：DNA聚合酶、ATP硫酸化酶、荧光素酶和双磷酸酶，反应底物为5′-磷酰硫酸、荧光素，反应体系还包括待测序DNA单链和测序引物。在每一轮测序反应中，只加入一种dNTP，若该dNTP与模板配对，聚合酶就可以将其掺入到引物链中并释放出等摩尔数的焦磷酸基团。焦磷酸基团可最终转化为可见光信号，并由焦磷酸测序仪器转化为一个峰值，每个峰值的高度与反应中掺入的核苷酸数目是成正比的。然后加入下一种dNTP，继续DNA链的合成。每一个dNTP的聚合与一次荧光信号的释放偶联起来，以荧光信号的形式实时记录模板DNA的核苷酸序列。焦磷酸测序技术的建立与应用使得高通量准确测定特征序列、有效进行微生物的分型鉴定成为可能。
2.3 宏基因组学研究
宏基因组（metagenome），指环境中全部微小生物遗传物质的总和，包含了可培养的和未培养的微生物的基因总和，由Handelsman等1998年提出。而宏基因组学（metagenomics）是一种直接对无需培养的微生物多样性进行研究的方法，该方法直接提取特定环境中全部微生物的总基因组，并克隆到合适的可培养微生物宿主中，从而真实地反映该环境中微生物的多样性资料。简单地说，宏基因与16S rRNA有着显著的区别，宏基因针对整个环境中的所有微生物基因，为了检测环境中有哪些基因，而16S针对的是物种所属。宏基因组学的基本方法是分析微生物环境中的基因组组合，直接分离未培养微生物基因组DNA，将其克隆到可培养的微生物中，最后筛选出所需的。宏基因组学方法可以得到
16S rRNA的序列，但在确定细菌种属问题上的准确性不如特定用16S rRNA方法高。
3 人体微生物在法医鉴定中的新探索
21世纪末，法庭科学中作为生物物证之一的微生物物证检验逐渐兴起，微生物物证主要为细菌、病毒、真菌等可能涉及犯罪的微生物，其种类可分为三种：1）作为恐怖的生物武器，通过美国“911”之后的炭疽杆菌信件攻击事件，我们可以清楚的看到此类微生物制剂的非法传播将导致极为严重的后果；2）作为生物犯罪手段，生物犯罪是指故意使用致病微生物导致人、动物和植物发病，威胁人类健康，破坏农畜牧业发展和食品安全的犯罪行为，如艾滋病人故意传播艾滋病毒，导致他人患病等；3）作为犯罪的见证者，即微生物物证可在案犯实施犯罪过程中发生转移，将现场特定微生物与罪犯携带的部分相同现场微生物进行比对分析，可将嫌疑人与犯罪建立联系。
随着人体微生物研究的深入，一定程度上人体微生物扮演着犯罪见证者的角色。人的皮肤上生活着许多微生物，有细菌也有真菌，维持它们生存的营养物质便是人体汗液中的无机离子和有机物，平均每平方厘米的干燥皮肤上有1千个细菌，湿润的地方甚至多达1百万个，皮肤上的微生物容易被水洗脱，但洗脱后的8小时内又会迅速恢复到之前的正常稳定状态。2010年美国科罗拉多大学博尔德分校的一个研究小组做了这样一个实验，他们用无菌棉棒从3台电脑的键盘上提取到表面细菌，抽取细菌DNA后进行了焦磷酸测序，序列递交数据库比对后确定细菌种类，然后将被调查者的手上细菌进行同样处理，序列比对分析后，他们成功地找到了电脑的主人。另一实验中，研究人员同样提取了9个鼠标上的细菌，也成功地找到了其使用者。并且，在和人类手掌微生物数据库中的270份样品进行比较后，研究者发现鼠标上的细菌菌群样本更接近其使用者，另外，根据研究结果，研究者提出，每个人手掌微生物在承载客体上留下印记后，在室温下可保留两周，期间对承载客体上的微生物进行测序分析，和人手掌上的微生物相一致，这种细菌指纹可以将单独的个体从群体中分辨出来，并且不会出现误判的问题，利用个体的皮肤微生物群落存在显著差异性可以进行法医鉴定。细菌指纹相对于DNA指纹来说也有它的优势：一是在现场无法找到可以进行DNA鉴定的物质时，细菌取得较为方便；二是细菌作为人体第二套基因组，并没有泄露被检测人员自己的基因信息，符合法律和道德；三是作为一种新的鉴定方法，可对其他鉴定方法比如指纹鉴定做侧面的论证，其鉴定结果在一定程度上更加可靠可信。
4 结语和展望
综上所述，我们较为深刻地了解到人体微生物和人体健康有着密不可分的联系，很多疾病包括身体机能下降都和自身微生物群落失调有关，如何进一步建立一套完整的科学体系对人体微生物加以深入研究，留给了科学工作者更多更广泛的研究空间，另外，随着测序技术的不断成熟，测序成本不断降低，更多的基因信息终将浮出水面，目前难以解释的科学问题到时也会迎刃而解，但科学无止境，科学的发展总是在不断摸索的道路上前进的，期待有一天，通过科学调理自身微生物群落，我们的食欲会大增，吸收能力增强，不会过于肥胖或消瘦，保持健康的身体，精力充沛，远离亚健康。当然，在不久的将来，人体微生物作为新型的破案利器，我们不仅可以通过它找到罪犯，还可以通过现场遗留的微生物知道嫌疑人更多的身体秘密，比如他的生活习惯，身体健康程度等等，而这个秘密的告发者就是他自己，因为从出生那一刻起，微生物便要和他共度一生，形影不离。
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作者简介
徐超（1985—），男，上海师范大学硕士研究生。
环境与人体健康的关系范文6
关键词： 气候变化 人体健康 疾病控制
气候变化与人体健康是人类永恒的主题。气候作为人类赖以生存的自然环境的重要组成部分，以不同的方式影响人类活动和人体健康。如今，以全球变暖为主要特征的气候变化已成为人类社会面临的重大挑战之一，关乎人类的生存和发展。联合国政府间气候变化专业委员会（IPCC）曾预测，2100年全球平均气温将上升2°C。全球气候变暖将可能干扰地区的天气形式和生态平衡，影响地区的自然、生物系统，造成对人体健康多方面的严重影响。我国的气候变化趋势与全球气候变化的总趋势基本一致。有关研究表明[1]，近百年来，我国气温已经上升了0.4～0.5°C，以冬季和西北、华北、东北最明显。20世纪末我国已经连续经历了14个暖冬。进入21世纪，我国又连续4年出现暖冬。自20世纪50年代起，我国降水逐渐减少，华北地区出现了暖干化趋势。
气候变化引起的生态环境变化从各方面对人类健康造成了正面或负面的影响，正面影响包括低温可降低某些疾病的发病率、紫外线对一些皮肤病有帮助等，负面影响包括气候变化可以影响安全的饮用水、充足的食物、安全的居所和良好的社会环境等一系列公众健康所必需的条件，以及高温热浪、空气污染、低温寒潮、地震等极端气候事件直接导致的人体生理、心理疾病甚至死亡。周启星提出[2]气候变化对人体健康影响的研究开始于20世纪80年代末和90年代初。起初，人们主要关注气候变化与极端气象事件（如热浪、寒潮等）。自1995年以来，此方面研究转到与传染病有关特别是与流行性疾病年际变化相关的自然气候变化对人体健康的影响上，以及不同人口规模的城市日天气变化和死亡率之间的关系方面，并在气候变化对流行性疾病的传染影响模拟方面取得了较大进展。
本文通过近几年扬州市已有的PM2.5指数及扬州市某医院典型科室就诊人数分析扬州地区在气候变化背景下人体健康特征，探讨扬州地区人体健康对气候变化的响应。
1.PM2.5指数与人体健康关系
近年来，我国多地发生了严重的雾霾事件。雾霾天气导致道路管制、企业停工、机场关闭、港口停运，并使得市民的工作生活受到了很大影响。雾霾天气期间，患上呼吸道疾病的病人在短期内会大幅增加。PM2.5指数是对空气质量有较好指示作用的一个监测指标。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。虽然自然过程会产生PM2.5，但其主要来源还是人为排放。包含来自燃烧过程的直接排放，如化石燃料、生物质（秸秆、木柴）的燃烧、垃圾焚烧等。其他来源还包括：道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来源有：风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海洋、花粉、真菌孢子、细菌等。
细颗粒物的标准是由美国在1997年提出的，主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。细颗粒物指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。表1为PM2.5的空气质量新标准，24小时平均值标准值分布如下：
（单位：微克/立方米）
由于扬州市PM2.5监测起步较晚，这里仅给出扬州市2013年1-3月份的日PM2.5检测数据，其变化特征如图1所示，结果显示扬州市这3个月中空气质量处于优良的一共有30天，仅占33%，轻度污染的一共有29天（32.2%），中度污染11天（12.2%），重度污染10天（11.1%），并且1、2月份PM2.5指数明显高于3月份，这可能跟冬季气温低，人们出行多以汽车代替，因而汽车尾气排放增加，同时空调使用率较高等因素有关。
图1 扬州市PM2.5指数变化特征
2.扬州市不适度指数与就诊人数关系
不适度指数是综合考虑温度和湿度以评估天气炎热程度的一种指标。原为美国气象局介绍用于测定人类在夏季某种天气条件下感到不舒适的一种简易方法，又称“不适指数”。温湿指数（THI）可由干球温度（Td，°C）、湿球温度（Tω，°C）、露点（Tdp，°C）和相对湿度（RH，%）中的任意两个值，选用下列各式之一计算：
根据不适度指数大小可分为以下等级，
86—88，4级 感觉很热，极不适应，注意防暑和降温，以防中暑；
80—85，3级 感觉炎热，很不舒适，注意防暑和降温；
76—79，2级 感觉偏热，不舒适，可适当降温；
71—75，1级 感觉偏暖，较为舒适；
59—70，0级 感觉最舒适，最可接受；
51—58，-1级 感觉略偏凉，较为舒适；
39—50，-2级 感觉较冷（清凉），不舒适，注意保暖；
26—38，-3级 感觉很冷，很不舒适，注意保暖和防寒；
本文选取扬州气象局提供的扬州市2011—2012年24个月的月平均干球指数和月平均相对湿度，查表得对应的湿球指数，根据式（3）可计算得出相应不适度指数。同时选取了同期扬州市某医院与气候变化比较密切相关的呼吸科、消化科、神经内科和肿瘤科月就诊人数。图2给出了扬州市考察时间内不适度指数的统计结果，其变化趋势表明两年中，人体感到舒适的月份均为4月份和10月份，即一年中的春季和秋季。7、8月份不适度指数均超过75，这可能与这两个月份气温太高有关。同样道理，12、1、2这三个月不适度指数在45以下，可能受到气温低的影响，这表明不适度指数的季节特征明显，年际变化规律显著。相应时间内的医院就诊人数统计结果（表2）显示消化科人数占就诊人数的比例最大，达到50%，肿瘤科最少，在10%以下，呼吸科和神经内科基本持平。呼吸科中每年2、3月份就诊人数达到高峰，此时不适度指数较低，这与王祖承和陈洪正[3]的研究结果：呼吸道疾病春夏多发相一致。消化科就诊人数在夏季明显高于其他季节，其相对应的不适度指数也很高，与文献[4]所描述的各型胃炎的复发率四季中以盛夏炎热气候的发病率最高结果一致。神经内科冬季发病率较低，其他3个季节基本相当。此时段气温低，不适度指数也低。通常所说的高山地区对治疗神经系统疾病有帮助，就是利用了气温低的关系。肿瘤科就诊人数全年相对于其他科室都较低，冬季时段处于全年最低，可能由于冬季气温和不适度指数低，而气压达到了全年最高，有研究结果表示各种癌症死亡人数均与气压呈反相关。
3.结语
通过探讨扬州地区PM2.5指数和人体舒适度指数与就诊人数的关系，可以初步对特定的气候环境作用于人体的现象做出客观评定。扬州地区的PM2.5指数冬季偏高，有明显的季节特征，这可能与人们的活动相关。而人体舒适度指数则呈现较明显的季节和年际变化特征。
参考文献：
[1]秦大河.进入21世纪的气候变化科学——气候变化的事实、影响与对策[J].科技导报，2004，（7）：4-7.
[2]周启星.气候变化对环境与健康影响研究进展[J].气象与环境学报，2006，（22）：38-44.
[3]王祖承，陈正洪.冷空气对武汉市人群呼吸道和心脑血管疾病的影响[J].湖北预防医学杂志，2001，12：15-16.
