食品微生物第九章.ppt
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1、#,1,第九章 传染与免疫,是讨论病原微生物与其宿主间 相互关系的科学,#,2,内容(2学时),第一节 病原微生物的传染 一、传染与传染病 二、传染结局及其影响因素 第二节 寄主的免疫力 一、非特异性免疫 二、特异性免疫 第三节 血清学反应 一、抗原抗体反应的一般规律 二、主要的抗原抗体反应 三、现代免疫标记技术,#,3,第一节 病原微生物的传染,细菌的感染(bacterial infection)或传染 细菌侵入宿主机体后,进行生长繁殖、释放毒性物质等引起不同程度的病理过程 具体内容:外源或内源的少量寄生物突破其宿主的“三道防线”后,在宿主的一定部位生长繁殖,并引起一系列病理生理过程, 寄生
2、物如果长期保持潜伏状态或亚临床的感染状态,传染病就不至于发生; 如果环境条件有利于寄生物的大量繁殖,并随之产生大量的酶和毒素来损害其宿主,则宿主就患了传染病。,#,4,病原菌pathogen,能使宿主致病的为致病菌 不能造成宿主感染的为非致病菌或非病原菌 有些细菌在正常情况下并不致病,但当在某些条件改变的特殊情况下可以致病,这类菌称为条件致病菌,#,5,正常菌群,正常菌群:自然界中广泛存在着大量的,多种多样的微生物。当人体免疫功能正常时,这些微生物对宿主无害,有些对人还有利,是为正常微生物群,通称正常菌群(normal flora)。 正常菌群的生理学意义: 生物拮抗 营养作用 免疫作用 抗衰
3、老作用,#,6,肠道的正常菌群,健康青年 粪便涂片,健康壮年 粪便涂片,健康 中年 粪便 涂片,#,7,人体常见的正常菌群,#,8,鼻咽腔 葡萄球菌、甲,丙型链球菌 肺炎球菌、奈氏菌、类杆菌等,外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌 绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌,表皮葡萄球菌 口腔 甲,丙型链球菌 类白喉杆菌、肺炎球菌 奈氏菌、乳杆菌、梭杆菌 螺旋体、放线菌、白念珠菌,肠道 大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌 绿脓杆菌、葡萄球菌、厌氧性细菌 真菌、乳杆菌,双歧杆菌等,阴道 大肠杆菌、乳杆菌 白念珠菌、类白喉杆菌 非致病性分枝等,皮肽 葡萄球菌、绿脓杆菌、白念珠菌 丙酸杆菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌,人 体
4、 内 正 常 菌 群 的 分 布,眼结膜 白色葡萄球菌、干燥杆菌,尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、 非致病性分枝杆菌,#,9,条件致病菌,致病条件,正常菌群与宿主间的生态平衡被打破,原来不致病的正常菌群就成了条件致病菌,1、寄居部位的改变 2、免疫功能低下 3、菌群失调,#,10,一.病原微生物的致病原理,病原微生物要引起机体发生传染,必须具备三个条件: 1.毒力 荚膜能阻止吞噬细胞的吞噬 侵袭力 毒性酶能攻击、损害机体组织 毒力 外毒素(exotoxin)G+分泌到体外的 毒 素 毒性蛋白 内毒素(endotoxin)G-释放的一种脂多糖 2 .数量 3.侵入途径,#,11,毒素,微生物在新
5、陈代谢过程中产生的、对人或动物有毒害的物质,主要由细菌、霉菌产生。 外毒素(Exotoxin) 在病原菌( G+)生长过程中不断向外界环境分泌的一类毒性蛋白质,属于酶、酶原或毒蛋白。 内毒素(Endotoxin) G-细菌细胞壁外层的组分之一,化学成分为脂多糖(LPS),在活细胞上而不分泌到体外,在细胞死亡自溶后或人工裂解时才释放 真菌毒素,#,12,外毒素与内毒素的主要区别,#,13,内毒素的生物学效应,热源质(Pyrogen) 将内毒素注射到温血动物或人体内后,刺激宿主细胞释放的内源性的Progen 内毒素的性质 生物毒性 化学稳定性:250度干热灭菌2小时 一些注射用药如生物制品、抗生素
6、、葡萄糖液和无菌水,#,14,内毒素的检测,家兔发热试验法 费时、费工、费用大、灵敏度低 鲎试剂法(Limulus assay) 鲎变形细胞溶解物试验法(Limulus amoebocyte Lysate test,LAL test) 鲎、马蹄蟹 开放性血管系统、每只采血100300ml,血清呈现蓝色,含有血蓝蛋白和外源凝集素Lectin 鲎血变形细胞裂解物可与细菌内毒素LPS和磷壁酸发生特异性和高灵敏度的凝胶化反应,#,15,鲎试剂法,#,16,类毒素(Toxoid),将细菌的外毒素用0.30.4%甲醛溶液进行脱毒处理后,仍保留原有免疫原性(抗原性)的生物制品。 将其注射机体后,可以使机体产
7、生对相应外毒素具有免疫原性的抗体(抗毒素) 常见的类毒素 白喉类毒素 破伤风类毒素 肉毒类毒素,#,17,细菌入侵的数量,与细菌的毒力成反比例,毒力越强,引起感染所需的菌量越小,毒力越弱,引起感染所需的菌量越大,最小感染剂量 引起宿主致病所需要的最少个体数量 Salmonella typhi:108109CFU/宿主 Vibrio cholerae:106CFU/宿主 Shigella dysenteriae:7个/宿主 Yersinia pestis:几个细胞,#,18,细菌入侵的部位,各种致病菌有其特定的侵入部位,与致病菌需要特定的生长繁殖微环境有关,呼吸道感染 消化道感染 创伤感染 接触
8、感染 节肢动物叮咬感染 多途径感染,传播方式与途径,#,19,一.非特异性性免疫(先天免疫,天然免疫) 非特异性免疫机能对多种病原微生物都有一定的防御,没有特殊的选择性,有种的差异,在种内个体之间差别较小 非特异性免疫主要包括: 1.生理性屏障:皮肤、粘膜的机械阻挡;正常菌群的拮抗;血脑屏障,血胎屏障。 2.吞噬细胞: 吞噬细胞的种类:巨噬细胞和大单核细胞,中性粒细胞和嗜酸性粒细胞 巨噬细胞的功能:吞噬作用、抗癌作用、参加免疫应答、分泌活性物质(TNF、IFN、LAF等) 3.正常体液因素(补体、溶菌酶、干扰素),#,20,第二节 寄主的免疫力,#,21,宿主的免疫防御机制,#,22,大吞噬细
9、胞,屏障机构,吞噬细胞,宿主的免疫防御机制,天然免疫,皮与粘膜,血脑屏障,胎盘屏障,小吞噬细胞,体液因素,补体,溶菌酶,乙型溶素,#,23,机体 各部位的 天然免疫成分,#,24,正常:排除和消灭侵入的病原菌 异常:对病原菌或其他物质发 生强烈反应 正常:排除自身代谢废物和无用细胞 异常:识别紊乱,导致自身免疫疾病 正常:处理突变的自身细胞 (癌细胞) 异常:引起肿瘤,免疫防御,免疫稳定,免疫监视,免疫功能,#,25,#,26,巨噬细胞伸出伪足捕获入侵的大肠杆菌,#,27,#,28,#,29,#,30,二.特异性免疫,特异性免疫是指机体在生活过程中,由侵入机体的抗原刺激形成的一种对该抗原具有特
10、异性的免疫力。 特异性免疫是后天获得的,不能遗传,特异性显著 免疫系统主要包括: 免疫器官 免疫细胞 免疫分子 体液免疫 特异性免疫 细胞免疫,#,31,(一)免疫器官,骨髓 中枢免疫器官 胸腺 法氏囊或类囊器官 淋巴结 外周免疫器官 脾脏,#,32,(二)免疫细胞,T 淋巴细胞(胸腺依赖淋巴细胞):一种具有免疫活性的小淋巴细胞。成体中起源于骨髓,在胸腺中成熟后分布到外周淋巴器官及外周血中,执行细胞免疫功能。 B淋巴细胞(骨髓依赖淋巴细胞):骨髓中的多能干细胞通过淋巴干细胞再分化为前细胞。前细胞在哺乳动物的骨髓中或鸟类的腔上囊中再分化成熟为B细胞。 其他淋巴细胞:K细胞、NK细胞、N细胞,#,
11、33,(三)免疫分子及其在体液免疫中的作用,.抗原(antigen ,Ag)免疫原 能刺激人或动物机体产生抗体或致敏淋巴细胞,并能与这些产物在体内或体外发生特异性反应的物质 A.抗原的两重性: 1.免疫原性(抗原性):能刺激机体形成特异性抗体或致敏淋巴细胞的能力; 2.免疫反应性(反应原性):能与它所产生的抗体或致敏淋巴细胞发生特异性反应。,#,34,半抗原无免疫原性: 不产生抗体 半抗原获得免疫原性: 完全抗原有免疫反应性: 半抗原有免疫反应性:,免疫机体,Ab,Ab,Ab,#,35,#,36,决定免疫原性的因素,分子大小:一般分子量越大,免疫原性越强 化学组成与结构:芳香族氨基酸越多,免疫
12、原性越强;分子结构越复杂,免疫原性越强。 异物性:抗原来源与宿主的关系越远,抗原性越强。具有异物性的物质分为1)异种物质、2)同种异体物质和3)改变或隐蔽的自身物质。 免疫途径:多数抗原经皮内、皮下、肌注、腹腔、吸入等途径进入体内后免疫原性最强;部分抗原口服也可。 机体应答性: 其它:如抗原的剂量、佐剂的使用,以及机体的年龄、生理状况、个体发育等多种因素有关,#,37,#,38,B. 抗原的性质 分子量大 异物性 结构复杂 特异性 C抗原的种类 (1)根据抗原的免疫性 a/ 完全抗原既有抗原性,又有反应原性。如:大多数蛋白质、细菌细胞、细菌外毒素、病毒、动物血清等 b/ 不完全抗原(半抗原)只
13、具有反应原性而无抗原性的物质。如:青霉素、细菌的荚膜多糖、小分子量的简单有机分子、大多数多糖、核酸、类脂及其降解物。半抗原和蛋白质结合,形成大分子复合物,即成完全抗原。,#,39,C抗原的种类,(1)根据抗原的免疫性 a/ 完全抗原既有抗原性,又有反应原性。如:大多数蛋白质、细菌细胞、细菌外毒素、病毒、动物血清等 b/ 不完全抗原(半抗原)只具有反应原性而无抗原性的物质。如:青霉素、细菌的荚膜多糖、小分子量的简单有机分子、大多数多糖、核酸、类脂及其降解物。半抗原和蛋白质结合,形成大分子复合物,即成完全抗原。,#,40,(2)根据抗原结构分 以细菌为例,可分为: 菌体抗原 整个菌体作为抗原 鞭毛
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