真菌与人类的关系

(一)对人类有益的真菌

1)真菌在自然界中的作用:真菌种类多、数量多、繁殖快、适应性强、分布广泛,与人类关系密切。 它们是丰富的生物资源。 真菌具有高度分解和合成多种复杂有机物质的能力,特别是纤维素、半纤维素和木质素。 因此,在自然界中,它们与细菌一起进行缓慢而连续的转化,将动植物特别是植物残体分解成单质,并返回大自然,成为绿色植物的养分。 帮助植物世界给自己施肥,让绿色植物不断茂盛地生长,间接为人类提供必要的生活资源。 同时,绿色植物光合作用所需的二氧化碳主要来自有机物的分解,而植物光合作用释放的氧气是人类和动物所必需的。

2)真菌在现代工业中的作用:真菌除了用于酿酒、制酱等发酵食品外,在现代工业、农业和医药中也发挥着重要作用。 由于真菌能产生多种酶,因此在工业中发挥着重要作用,涉及国民经济的各个领域,从甘油发酵、有机酸和酶制剂的生产,到纺织、造纸、制革、石油发酵等.它有多种用途。 例如,它的发酵可以产生许多有机酸,其中最主要的有:柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸等。这些有机酸在食品、化工、医药等方面有很多用途。

已发现超过 400 种酶与真菌有关。 然而,在酶行业中,真正能用真菌制成的酶制剂只有十几种。 这些制剂已广泛应用于食品、医药、纺织、制革等部门。 工业上使用的重要真菌酶包括淀粉酶、蛋白酶、葡萄糖氧化酶、果胶酶、纤维素酶、脂肪酶和核糖核酸酶。

3)真菌在农林业中的作用:真菌在农林业生产中也发挥着很大的作用。 一些真菌除了提供植物光合作用所需的二氧化碳外,还能与植物形成“菌根”,帮助植物吸收水分和养分; 有些真菌可以消除或抑制其他危害植物的生物,如昆虫、线虫和一些对植物有害的真菌; 有的能产生生长素和抗生素,促进动植物的生长发育。 。

4)真菌在医药工业中的作用:早在20世纪40年代,人们就认识到真菌是医药工业的良好原料和助手。

①抗生素:大家熟悉的青霉素是真菌的次生代谢产物。 早在 20 世纪 40 年代,它就被用来治疗疾病。 不仅如此,人们还认识到微生物可以产生抗生素,从而拉开了抗生素研究的序幕,并开创了一门新学科——抗生素学。 众所周知,人类寿命的第一次革命是天花疫苗接种。 这一举措将人类的平均寿命从 18 岁延长到 40 岁。 青霉素的出现改变了传染病的治疗方法,显着改善了许多传染病的治疗效果。 该疾病的治疗效果降低了对人类生命的威胁,从而完成了人类寿命的第二次革命,使人类的平均年龄从40岁提高到65岁。

真菌产生的抗生素有150多种,但常用的只有青霉素、灰黄霉素和头孢菌素。 这说明,还有很多有价值的抗生素有待开发出来,即真菌中还有很多潜在的好抗生素需要被发现,以更好地造福人类。

②产生激素:激素对多种疾病有特效。 但最初采用化学合成方法生产,步骤多、效率低、价格高。 20世纪50年代中期,人们发现许多微生物对激素有转化反应,如羟基化、环氧化、氢化、脱氢、酯化和侧链断裂等。 在能转化化合物的微生物中,真菌占3/4,有1000多种。 利用真菌转化激素化合物可视为20世纪50年代发酵工业的主要成就之一。 直到20世纪60年代,真菌孢子才可以直接用于转化激素化合物。 目前正在努力转化氢化合物(碳氢化合物)和生物碱。

③生产维生素和麦角生物碱:有多种真菌具有合成多种维生素的能力。 目前真菌可以合成的维生素有:β-胡萝卜素和维生素B2。 合成β-胡萝卜素的真菌有很多,如红酵母属、镰刀菌属、脉孢菌属、青霉属和毛霉目等。 许多属和种。 维生素B是人体不可缺少的维生素之一。 研究发现,有些真菌能产生大量的维生素B2,如阿水假单胞菌、棉Assua gossypii等。 目前,这些真菌主要用于生产维生素B2。

此外,还有一些真菌可以合成维生素B、维生素B6、维生素Bz、泛酸、烟酸、生物素和胆碱。 例如,脉孢菌的分生孢子就富含维生素B。麦角生物碱是麦角的主要活性成分。 麦角是生长在黑麦穗上的麦角真菌产生的菌核。 其形似动物角,故名麦角。 人类和动物摄入麦角会引起中毒。 麦角生物碱广泛用于医学。 例如,麦角新碱可以促进产后早期子宫恢复,治疗产后出血; 麦角胶可以使过度扩张的脑动脉和脉搏正常化,从而减轻头痛; 麦角新碱对心绞痛有良好的治疗作用。 最近有报道称,天然麦角生物碱及其衍生物还可以治疗某些皮肤病和预防晕船。 由于天然麦角产量低,不能满足需要,采用人工栽培方法生产麦角生物碱,取得了一定的效果。

④真菌与中药:我国盛产许多名贵珍稀药材,其中真菌占有重要地位,如茯苓、灵芝、马勃、雷丸、猪苓、冬虫夏草、木耳、银耳、蝉花、神曲等等几十个品种。

近年来,许多真菌被发现含有抗癌物质,已知的有几十种。 除了上述的猪苓、灵芝、马勃、银耳外,常见的还有猴头菇、雷丸、香菇、香菇、云芝等,都含有抗癌物质。 因此,从真菌中筛选抗癌药物具有广阔的前景。

(2)对人体有害的真菌

1)真菌引起的人类疾病:引起人类疾病的真菌只占真菌的一小部分。 据文献报道,可引起人类疾病的真菌约有278种。 致病真菌分为两大类,一类是致病真菌,另一类是机会致病真菌。 后者通常不会引起疾病,但当人体免疫力降低时就会引起疾病。 根据侵入人体组织器官的真菌种类不同,真菌分为引起皮肤疾病的浅表真菌和引起深部组织器官疾病的深层真菌。 寄生或腐生于表皮角质层、毛发和指甲板的角蛋白组织中的真菌统称为浅表真菌。 它们引起的疾病统称为浅表真菌病,简称癣。迄今为止报道的皮肤病

皮肤癣菌有40多种,其中一些只感染动物,有20多种被证实对人类致病。 上述皮肤丝状真菌属于以下三个属:毛癣菌属、小孢子菌属和表皮癣菌属。

侵入真皮、粘膜以及表皮以外的内脏组织或器官的真菌统称为深层真菌。 它们引起的疾病统称为深部真菌病。 随着科学的发展和新技术向医学的渗透,虽然临床诊断技术和治疗方法不断更新和增加,但深部真菌性疾病也呈上升趋势。 隐球菌、念珠菌、球孢子菌、组织胞浆菌、孢子丝菌、显色真菌、鼻孢菌、曲霉和毛霉是侵入深部器官并引起深部真菌病的菌种。 虽然它们不像细菌或病毒那样常见,但具有区域性流行特征,容易在人群中发生潜伏感染。

2)真菌引起的霉变:在温暖潮湿的地区,某些真菌可引起粮食、饲料、食品、水果、蔬菜、肉蛋等发霉、变质,不仅造成经济损失,还会引起中毒或中毒。对人类和动物的其他损害。 有些并可导致实验动物癌症。

3)霉菌毒素:研究证明,少数真菌会引起粮食、食品和饲料霉变,从而产生有毒的次生代谢产物,即霉菌毒素。 霉菌毒素是一种分子量小、具有生物活性的天然有机化合物。 根据对实验动物损伤部位的不同,分为肝毒素、肾毒素、神经毒素、生殖毒素和其他毒素五类。 迄今为止,已知的霉菌毒素有100多种,具有不同的化学结构。 人或动物摄入霉菌毒素可引起急性中毒,出现呕吐、腹胀、腹泻等症状。 实验动物被喂食含有霉菌毒素的食物,或者从这些食物中分离出的真菌培养物用于长期实验。 一些霉菌毒素可导致实验动物患癌症。

目前已知导致实验动物癌症的霉菌毒素包括黄曲霉毒素、展青霉素、曲霉菌、青霉素、环氯素、异青霉素、展青霉素和灰黄霉素。