词条 | 大肠杆菌 |
释义 | § 概述 高倍显微镜下的大肠杆菌图像大肠埃希氏菌(Escherichia coli )通常称为大肠杆菌,1885年由Escherich发现,分布在自然界,大多数是不致病的,主要附生在人或动物的肠道里,为正常菌群,少数的大肠杆菌具有毒性,可引起疾病。[1] 婴儿出生后大肠杆菌即随哺乳进入肠道,其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长,减少蛋白质分解产物对人体的危害,还能合成维生素B和K,以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量繁殖,几占粪便干重的1/3。 在环境卫生不良的情况下,常随粪便散布在周围环境中。若在水和食品中检出此菌,可认为是被粪便污染的指标,从而可能有肠道病原菌的存在。因此,大肠菌群数(或大肠菌值)常作为饮水和食物(或药物)的卫生学标准。技术上,大肠菌群被定义为所有好氧或兼性好氧。 常引起流行性婴儿腹泄和成人肋膜炎。侵入人体一些部位时,可引起感染,如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的,尤其是对孩子及老人。[2] § 分类 根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为5类: 1、致病性大肠杆菌(EPEC) 婴儿腹泻的主要病原菌,有高度传染性,严重者可致死;成人少见。 2:肠产毒性大肠杆菌(ETEC) 引起婴幼儿和旅游者腹泻,出现轻度水泻,也可呈严重的霍乱样症状。腹泻常为自限性,一般2~3天即愈。营养不良者可达数周,也可反复发作。 3:肠侵袭性大肠杆菌(EIEC) 特点是能侵入大、小肠粘膜,穿入上皮细胞内,使细胞蛋白溶解并在其中生长繁殖,使粘膜刷状缘受损,局部发生溃疡甚至出血,所以临床大便表现似痢疾。 4:肠出血性大肠杆菌(E.I"IEC)肠出血型大肠杆菌 患者可能出现各种症状,包括严重的水泻、带血腹泻、发热、腹绞痛及呕吐。情况严重时,更可能并发急性肾病。5岁以下的儿童出现该等并发症的风险较高。若治疗不当,可能会致命。[2][3][4] 5:肠粘附性大肠杆菌(EAEC) 也可以引起腹泻,但对其发病机理与血清型尚不了解。EAEC不侵入肠上皮细胞,不产生LT或ST,也无VT毒素。唯一特征是具有与Hep-2细胞(人喉上皮细胞癌细胞系)粘附的能力,故也称Hep-2细胞粘附性大肠杆菌。 § 性状及特点 原核生物 大肠杆菌 大肠杆菌是细菌,属于原核生物;具有由肽聚糖组成的细胞壁,只含有核糖体简单的细胞器,没有细胞核有拟核;细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。 形态与染色 大小0.4~0.7×1~3μm,无芽孢,大多数菌株有动力。有普通菌毛与性菌毛,有些菌株有多糖类包膜,革兰氏阴性杆菌。 培养特性 在血琼脂平板上,有些菌株产生β型溶血。在鉴别性或选择性培养基上形成有颜色、直径2~3mm的光滑型菌落。 生化反应 大部分菌株发酵乳糖产酸产气,并发酵葡萄糖、麦芽糖、甘露醇、木胶糖、阿拉伯胶等产酸产气。IMViC试验为“+、+、-、-”,即为典型大肠杆菌。 抗原构造 较复杂,有O、K、H、F四种抗原。O抗原为脂多糖,已有171种,其中162种与腹泻有关,是分群的基础。K抗原有103种,为荚脂多糖抗原。从病人新分离的大肠杆菌多有K抗原,有抗吞噬和补体杀菌作用。根据耐热性等不同,K抗原分为L、A、B三种,其中L、B不耐热,有60种。F抗原至少有5种,与大肠杆菌的粘附作用有关、表明大肠杆菌血清型的方式是按O:K:H排列,例如O111:K58(B4):H2。 抵抗力 该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强,55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感,但易耐药,是由带有R因子的质粒转移而获得的。 异养厌氧型 大肠杆菌的代谢类型是异养厌氧型。 人体与大肠杆菌的关系 大肠杆菌是与我们日常生活关系非常密切的一类细菌,属于肠道杆菌大类中的一种。在婴儿刚出生的几小时内,大肠杆菌就经过吞咽在肠道内定居了。正常情况下,大多数大肠杆菌是非常“安分守己”的,它们不但不会给我们的身体健康带来任何危害,反而还能竞争性抵御致病菌的进攻,同时还能帮助合成维生素K2,与人体是互利共生的关系。只有在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下,大肠杆菌才会移居到肠道以外的地方,例如胆囊、尿道、膀胱、阑尾等,造成相应部位的感染或全身播散性感染。因此,大部分大肠杆菌通常被看作机会致病菌。 鉴别 培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌,菌落呈深紫色,并有金属光泽,可鉴别大肠杆菌是否存在。 生态系统中的地位 大肠杆菌在生态系统中的地位,假如它生活在大肠内,属于消费者,假如生活在体外则属于分解者。 § 致病性 致病物质 大肠杆菌—细胞壁结构单元 1、定居因子(Colonizationfactor,CF) 也称粘附素(Adhesin),即大肠杆菌的菌毛。致病大肠杆菌须先粘附于宿主肠壁,以免被肠蠕动和肠分泌液清除。使人类致泻的定居因子为CFAⅠ、CTAⅡ(ColonizationfactorantigenⅠ、Ⅱ),定居因子具有较强的免疫原性,能刺激机体产生特异性抗体。 2、肠毒素 是肠产毒性大肠杆菌在生长繁殖过程中释放的外毒素,分为耐热和不耐热两种。 3、不耐热肠毒素(Heatlabileenterotoxin,LT) 对热不稳定,65℃经30分钟即失活。为蛋白质,分子量大,有免疫原性。由A、B两个亚单位组成,A又分成A1和A2,其中A1是毒素的活性部分。B亚单位与小肠粘膜上皮细胞膜表面的GM1神经节苷脂受体结合后,A亚单位穿过细胞膜与腺苷酸环化酶作用,使胞内ATP转化cAMP。当cAMP增加后,小肠液体过度分泌,超过肠道的吸收能力而出现腹泻。LT的免疫原性与霍乱弧菌肠毒素相似,两者的抗血清交叉中和作用。 4、耐热肠毒素(Heatstableenterotoxin,ST) 对热稳定,100℃经20分钟仍不被破坏,分子量小,免疫原性弱。ST可激活小肠上皮细胞的鸟苷酸环化酶,使胞内cGMP增加,在空肠部分改变液体的运转,使肠腔积液而引起腹泻。ST与霍乱毒素无共同的抗原关系。 肠产毒性大肠杆菌的有些菌株只产生一种肠毒素,即LT或ST;有些则两种均可可产生。有些致病大肠杆菌还可产生vero毒素。 5、其他 胞壁脂多糖的类脂A具有毒性,O特异多糖有抵抗宿主防御屏障的作用。大肠杆菌的K抗原有吞噬作用。 病原体 大肠杆菌 大肠杆菌O157:H7是大肠杆菌的其中一个类型,该种病菌常见于牛等温血动物的肠内。这一型的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素,并可能导致肠管出现严重症状,如带血腹泻。 潜伏期 通常为3至4日,但亦会长达9日。 所致疾病 1、肠道外感染 多为内源性感染,以泌尿系感染为主,如尿道炎、膀胱炎、肾盂肾炎、上行性尿道感染多见于已婚妇女。也可引起腹膜炎、胆囊炎、阑尾炎等。婴儿、年老体弱、慢性消耗性疾病、大面积烧伤患者,大肠杆菌可侵入血流,引起败血症。早产儿,尤其是生后30天内的新生儿,易患大肠杆菌性脑膜炎。 2、急性腹泻 某些血清型大肠杆菌能引起人类腹泻。 § 检查法 细菌的分离鉴定 1、标本 肠道外感染取中段尿、血液、脓液、脑脊液等,腹泻者取粪便。 2、分离培养与鉴定 粪便标本直接接种肠道杆菌选择性培养基。血液需先经肉汤增菌,再转种血琼脂平板。其他标本可同时接种血琼脂平板和肠道杆菌选择性培养基。37℃孵育18~24小时后,观察菌落并涂片染色镜检。采用一系列生化反应进行鉴定。肠致病性大肠杆菌须先作血清学定型试验。必要时检定肠霉毒素。 泌尿系统除确定大肠杆菌外,还应计数,每毫升尿含菌量≥100000时,才有诊断价值。 卫生细菌学检查 大肠杆菌不断随粪便排出体外,污染周围环境和水源、食品等。取样检查时,样品中大肠杆菌越多,表示样品被粪便污染越严重,也表明样品中存在肠道致病菌的可能性越大。故应对饮水、食品、饮料进行卫生细菌学检查。 1、细菌总数 检测每毫升或每克样品中所含细菌数,采用倾注培养计算。我国规定的卫生标准是每毫升饮水中细菌总数不得超过100个。 2、大肠菌群数 指每立升中大肠菌群数,采用乳糖发酵法检测。我国的卫生标准是每1000mL饮水中不得超过3个大肠菌群;瓶装汽水、果汁等每100mL大肠菌群不得超过5个。 § 治疗方法 大肠杆菌平板培养基 普通大肠杆菌的化脓性炎症尤其是医院内患者发生的严重感染,可用抗生素治疗,如用氨苄青霉素、庆大霉素、头孢菌素等; 产肠毒素性大肠杆菌引起的腹泻,一般不需用抗生素,主要采取支持疗法,纠正水和电解质的丢失,并根据患者的情况做对症处理。 § 传播途径 该种疾病可通过饮用受污染的水或进食未熟透的食物(特别是免治牛肉、汉堡扒及烤牛肉)而感染。 饮用或进食未经消毒的奶类、芝士、蔬菜、果汁及乳酪而染病的个案亦有发现。 此外,若个人卫生欠佳,亦可能会通过人传人的途径,或经进食受粪便污染的食物而感染该种病菌。 § 预防方法 大肠杆菌—染色体结构模型 1、保持地方及厨房器皿清洁,并把垃圾妥善弃置。 2、保持双手清洁,经常修剪指甲。 3、进食或处理食物前,应用肥皂及清水洗净双手,如厕或更换尿片后亦应洗手。 4、食水应采用自来水,并最好煮沸后才饮用。 5、应从可靠的地方购买新鲜食物,不要光顾无牌小贩。 6、避免进食高危食物,例如未经低温消毒法处理的牛奶,以及未熟透的汉堡扒、碎牛肉和其他肉类食品。 7、烹调食物时,应穿清洁、可洗涤的围裙,并戴上帽子。 8、食物应彻底清洗。 9、易腐坏食物应用盖盖好,存放于雪柜中。 10、生的食物及熟食,尤其是牛肉及牛的内脏,应分开处理和存放(雪柜上层存放熟食,下层存放生的食物),避免交叉污染。 11、雪柜应定期清洁和融雪,温度应保持于摄氏4度或以下。 12、若食物的所有部分均加热至摄氏75度,便可消灭大肠杆菌O157:H7;因此,碎牛肉及汉堡扒应彻底煮至摄氏75度达2至3分钟,直至煮熟的肉完全转为褐色,而肉汁亦变得清澈。 13、不要徒手处理熟食;如有需要,应戴上手套。 14、食物煮熟后应尽快食用。 15、如有需要保留吃剩的熟食,应该加以冷藏,并尽快食用。食用前应彻底翻热。变质的食物应该弃掉。 16、使用电子产品前勤洗手。[5][6] § 流行情况 1989年,在美国密苏里州发生的一起O157:H7大肠杆菌感染爆发,共发病240多人。 1989年12月-1990年1月,加拿大某镇也发生了一起O157:H7大肠杆菌感染爆发。在2000多名居民中,发病243人,发病率11.6%。 1996年5-8月份,日本爆发了一起世界上最大的由O157:H7大肠杆菌引起的疫情,波及9000多人。 2011年6月,德国爆发大范围的大肠杆菌疫情,造成22人死亡,2200人住院治疗。[7] |
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