微生物：看不見的魔術師

導讀

微生物的大世界
周崇熙
國立臺灣大學獸醫專業學院副教授
兼人畜共通傳染病研究中心主任

　　看不見的敵人：病原微生物

　　這幾年的新聞中，許多時常被提起的傳染病像禽流感、狂犬病、伊波拉病毒感染、SARS等，都是由我們肉眼看不到的微生物所引發；而早年常聽聞的傳染病包括鼠疫、天花、肺癆等，也是由在顯微鏡下才能一探真面目的微生物所造成。這些會誘發疾病的微生物我們統稱為「病原」微生物，大至可以用肉眼觀察的寄生蟲，稍小一點的像是需用普通顯微鏡放大一千倍觀察的細菌，再小一點的是得用電子顯微鏡放大一萬倍才能看到的病毒，還有更小的如造成狂牛病的普利昂，電子顯微鏡也難以窺探。

　　這些讓人類或動物輕則微恙，重則致命的微生物，有些能用藥物來對抗，比如說使用抗生素來治療肺癆；有些靠施打疫苗來預防，例如每年給犬貓注射狂犬病疫苗，避免狂犬病的感染；有些則能經過改善環境衛生來有效阻止，比如像鼠疫這樣的傳染疾病；但對於伊波拉病毒等等，人類目前尚是束手無策。

　　好的微生物就在你身邊

　　當然，不是所有的微生物都扮演病原這種壞人角色，其實，病原微生物只占整個微生物世界的一小部分而已。大多數的微生物並不會出現在人類或動物身上，它們存在於任何你想得到或想不到的地方。而少部分存在人類或動物身上的微生物，它們不但沒有害處，甚至對身體健康具有支持作用，比如幫助你打敗壞菌，或幫助身體吸收養分，這些「好」微生物包括乳酸桿菌、比菲德氏菌等，我們稱為「益生菌」，許多食品本身含有或額外添加了益生菌，可以幫助我們增進健康。此外，某些微生物會居住在植物的根部，像是根瘤菌，一方面吸收植物供給的能源，同時又固定大氣中的游離氮氣，成為植物可以吸收的養分。土壤中也有微生物，像硝化細菌可以協助岩石風化成土壤，讓土壤肥沃有利植物生長、糧食生產。

　　微生物的大世界

　　不同的微生物適合不同的生長環境，認識微生物的生長條件可以幫助我們了解該怎麼與它們和平共處。一般而言，微生物最適合在接近人類體溫的環境中滋長，若是溫度下降，它們生長的速度就會漸漸緩慢下來，因此我們才會把食物冷藏或冷凍在冰箱裡，減緩食物被細菌利用而腐敗的速度。另一方面，氧氣是微生物生長的重要因子，所以人們發明了真空包裝，可以有效的阻絕氧氣、抑制會破壞食物的微生物。但是，真空包裝也不是萬能的，像是肉毒桿菌在無氧的真空環境中反而會更活躍（不慎食用會引起食物中毒），這點還有待科學家們多多努力。

　　自古以來，人們也懂得利用微生物來做事，像是利用酵母菌的代謝工作來製造食物。酵母菌群等微生物在無氧氣的環境下，會將醣類轉換成較小分子的有機代謝物，這個過程我們稱為「發酵」。發酵幫助人們製作出酒、醬油、酸菜、優酪乳、釀造醋及麵包等美味的食物，發酵的過程中產生特殊的香氣，讓我們能享受酒香、茶香、醋香、和剛出爐的麵包香。人們更進一步將微生物運用在醫學上，像是從青黴菌提煉出盤尼西林（青黴素），提高治癒感染的機率，改變了人類與傳染病之間生死搏鬥的歷史。

　　小小的微生物，存在著說不完的大千世界。希望讀完這本書，點燃小朋友對微生物大世界著迷的引擎，讓我們一起出發探索去！