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浅谈大肠杆菌的致病性与防治3


浅谈大肠杆菌的致病性与防治
解觉五支莫 食企 09 级 1 班 20095090

摘要:大肠杆菌是人和动物肠道中最主要,数量最多的一种细菌,寄 居于人和动物的消化道内, 是人和动物消化道内占优势地位的需氧共 生菌丛。本文主要综述了大肠杆菌的结构与分类,对人体的作用,致 病性及其防治。介绍了大肠杆菌的致病机理,致病性与非致病性的区 别,以及对致病性大

肠杆菌的预防措施。致病性杆菌引起的病越来越 多,严重威胁着人类的健康。 关键字:大肠杆菌 致病性 防治
大肠杆菌是大肠埃希氏菌的俗称,属肠杆菌科埃希氏菌属,1885年埃舍利希 氏首次发现。在相当长的时间内,人们一直把它当作正常肠道菌群的组成部分, 认为是非致病菌。直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和 动物有病原性,尤其对婴儿和幼禽,常引起严重腹泻和败血症[1]。大肠杆菌有致病 性和非治病性之分。非致病性大肠杆菌是肠道正常菌丛,致病性大肠杆菌则能引 起食物中毒。致病性大肠杆菌分为侵入型和毒素型两类。前者引起的腹泻与痢疾 杆菌引起的痢疾相似,一般称为急性痢疾型;后者所引起的腹泻为胃肠炎型,一 般称为急性胃肠炎型。毒素型大肠杆菌产生的肠毒素,可分为耐热毒素和不耐热 毒素。 前者加热至100℃经30分尚不破坏, 后者加热60℃仅1分即被破坏【2】 土壤、 。 水源收费便污染后,可带有致病性大肠杆菌,婴儿易被感染。带菌食品由于加热 不彻底,或因生熟交叉污染和熟后污染,可引起食物中毒。近年来,由致病性大 肠杆菌引起的病更是越来越普遍,对人类的健康产生了严重的威胁。 一、大肠杆菌的结构与分类 大肠杆菌一种两端钝圆、能运动、无芽孢的革兰氏阴性短杆菌,属于原核微 生物。 大肠杆菌没有真正完整的细胞核, 只有一个拟核而且拟核外没有核膜包围。 具有主要由肽聚糖构成的细胞壁,细胞膜,细胞质,核糖体,荚膜,菌毛和鞭毛。

荚膜由大肠杆菌向细胞壁外分泌的一层胶状物,主要由多糖组成,具有抗原性,构 成了大肠杆菌的表面抗原,即 K 抗原。 鞭毛由鞭毛蛋白组成,构成了细菌的鞭毛抗 原,与运动有关。 若将大肠杆菌穿刺接种于半固体培养基,它将沿穿刺线向周嗣扩 散生长。在细胞表面还含有一种比鞭毛更细更短更硬的丝状体叫菌毛,可分为普 通菌毛和性菌毛。普通菌毛吸附于动植物、真菌以及各种细胞的表面,有的是噬 菌体吸附的位点;性菌毛是在 F 因子的控制下形成的,它是细菌接合的“工具”, 通过性菌毛的接合,可在细菌之间传递质粒或拟核基因等。 大肠杆菌寄居于人和动物的消化道内,它出现在任何有粪便污池的地方,因 此被作为水源、饮水和食品中粪便污染的指标。大肠杆菌通常对人体无害,并且 还能在肠道内合成维生素 B 和 K,对人体有益【3】 。但是人体在虚弱、免疫力降低 或胃肠受损时,即使是非病原性的菌株也能引起感染,而有一些大肠杆菌通过进 化获得了对人体的致病能力。这些致病菌性大肠杆菌根据不同的生物学特性,可 以分为5类:肠致病性大肠杆菌(EPEC)、产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)、肠出血性大 肠杆菌(EHEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC)【4】 。 二、大肠杆菌的致病机理 大肠杆菌可以帮我们人体合成维生素,是对人体有益的一种细菌。但是大肠 杆菌同时也拥有许多致病因子,O、K 抗原的多糖可以抵御补体和吞噬作用,但 。 仅有 O 抗原不能起到这种保护作用, 抗原也只对 O 抗原抗体有部分保护作用【5】 K 许多菌株产生溶血素, 从人肠道外感染分离的菌株比粪原菌株产生溶血素的比例 更高,动物试验表明,产溶血素菌株比不产溶血素菌株的毒性更强,原因可能是 产溶血素菌株可以从溶解的宿主红细胞获得铁。在一些感染中,细胞毒活性具有 重要作用。一些菌株拥有 ColV 质粒,它含有与铁吸收系统有关的遗传基因,这 也许可以增强其毒力。一些菌株产生毒素,拥有粘附素或定居因子,有的菌株则 获得了侵袭能力。 总之, 大肠杆菌引起的疾病主要有尿路和败血感染及肠道感染, 它们的致病机理也各不一样【4】 。 (一)尿路和败血感染 大肠杆菌是最常见的急性尿路感染和尿路脓毒症的原因,它也引起新生儿脑

膜炎和败血症、手术创的脓毒症和许多器官的脓肿,从新生儿脑膜炎分离的80% 的菌株及从败血症分离的40%的菌株拥有 K1抗原,拥有 K1和 K5抗原的菌株叫拥 有其他 K 抗原的菌株毒力更强, 因为它们的免疫原性很差
【3】

。 尿路感染在女性更

多,因为其尿路短而宽,难以阻止细菌向膀胱方向的运动,性交往往促进感染的 发生, 怀孕时因激素的改变及对尿道的压力, 影响尿流, 使尿路感染的机会增加, 尿道梗阻、尿结石、先天性尿道畸形及神经紊乱等都有助于尿路感染的发生。而 在男性,前列腺增生是最常见的原因,导尿管插入和膀胱检查可能将细菌带入庞 光辉,而导致感染。 (二)、腹泻 大肠杆菌可以引起幼龄动物,包括幼儿、豚鼠、犊牛和羔羊的急性肠炎;在 热带则可以引起所有年龄段人的急性肠炎,引起旅行者腹泻;引起所有年龄段人
【3】 的痢疾样疾病;引起出血性结肠炎或“出血性腹泻” 。根据致病机理,引起腹

泻的菌株可以分为四类。 (1)肠致病性大肠杆菌(EPEC) EPEC 最初是指那些流行在流行病学调查时引起腹泻的菌株,包括许多血清 型,具有不同的致病机理。通过给婴儿和成年人感染 EPEC,可以证明它们有引 起腹泻的能力,但其机理人不完全清楚。在婴儿肠炎,EPEC 可以定居于小肠的 上部,用电镜观察,在许多患者,EPEC 紧密粘附于粘膜表面,并被肠细胞表面 的杯状突( “叶枕” )包围,在 EPEC 附着的部位刷状缘微绒毛脱落。许多菌株固 粘附到肠道上皮细胞,这代表一个重要的致病机理。 (2)产肠毒素性大肠杆菌(ETEC) 产肠毒素性大肠杆菌可以产生耐热肠毒素(ST)和不耐热肠毒素(LT)。ST 可以于沸水中30min 仍保持其活性,而 LT 则不能。仅肠毒素本身不足以使大肠 杆菌引起腹泻,它还必须粘附到小肠上皮细胞的表面,发挥粘附作用的通常是菌 毛,菌毛可以和细胞表面特意的受体结合,粘附素或定居因子具有抗原性,可经 凝集和免疫扩散试验加以鉴定【6】 与大肠杆菌 I 型菌毛引起的血凝相比较,和腹 。 泻有关的定居因子引起的血凝不能被甘露糖抑制, 已发现有些质粒同时拥有编码

肠毒素和定居因子的基因。 (3)肠侵袭性大肠杆菌(EIEC) 肠侵袭性大肠杆菌的致病机理是引起细菌性痢疾。EIEC 是侵入肠道上皮细 胞而引起细菌性痢疾,均属经口感染,只需少数细菌就可引起感染,因为它们可 以抵抗胃酸和胆汁的作用,很容易就进入大肠并在肠腔中繁殖,然后,诱导细胞 发生内吞作用而进入细胞,位于内吞空泡中,这是一个非常重要的致病作用。 (4)肠出血性大肠杆菌(EHEC) 人感染肠出血性大肠杆菌后,出现许多症状,从轻微的非出血性腹泻到严重 的溶血性尿毒综合症,一次暴发中可以出现多种疾病,有时出现血栓形成的血小 板减少性紫癜,神经症状和发热 猪。 (5)肠黏附性大肠杆菌(EAEC) 聚集粘附性大肠杆菌,可以在组织细胞或载玻片上形成线状平行排列,称 为“堆积的砖样”结构,在巴西、智利、墨西哥和印度的研究表明,EAEC 主要 与儿童持续性腹泻有关。作为人类致病菌还有争论。 三、致病性大肠杆菌的防治措施 大肠杆菌繁殖速度快、代谢旺盛、遗传背景清楚、培养条件简单,是应用于生 物技术最广泛、最成功的表达体系。利用转基因表达,我们可以用大肠杆菌生产 出各种功能性的小分子物质,比如木糖醇(甜味剂) 、维生素,以及肌醇和氨基 酸等增味剂。虽然大肠杆菌在我们生活中扮演着举足轻重的角色,但是它同时也 在严重威胁着人类的健康。例如2011年5月中旬,德国发生了出血性大肠杆菌疫 情,在短短几天时间内,疫情以及扩散到欧洲全境,随之而来的生菜、豆芽的滞 销,以及人们对食品安全的恐慌+【8】 。可见,致病性大肠杆菌防治措施的重要性。 (一)致病性大肠杆菌主要有三种传播途径: (1)污染的水:人或动物如果饮用受污染的水。
【7】

。EHEC 也引起动物的的疾病,特别在犊牛和

(2)污染的食物:进食未熟透被大肠埃希菌污染的食物(特别是免治牛肉、汉堡 扒及烤牛肉)可感染大肠埃希菌,饮用或进食未经消毒的奶类、芝士、蔬菜、果 汁及乳酪也可感染大肠埃希菌。 (3)若个人卫生欠佳,亦可能会通过带菌人,发生人到人,或经进食带菌人粪 便污染的食物,而感染该种病菌 (二)主要防治措施 致病性大肠杆菌有三种传播途径,那么我们就可以从这三条途径入手,阻断其 进一步传播。重要的是把住入口。 肠出血性大肠杆菌主要寄生在牛、羊等家畜 和其它反刍动物体内。人类主要通过食用被人畜粪便污染的食物,如未经烹调或 烹煮不彻底的肉馅制品或未经消毒的牛奶等被感染。受人畜粪便污染的水、蔬菜 等农产品也可导致人的感染。食物制备不当,可导致该病菌的交叉污染。 夏季是食物中毒和肠道传染病的高发期,一定要注意饮食卫生,饭菜食用前 要充分加热,饭前便后要洗手,避免生食蔬菜尤其不要生吃黄瓜、西红柿和通常 用来做色拉的生菜等带叶蔬菜,水果要洗净削皮再吃,易变质的食物(如吃剩的 熟食)应冷藏存放,食物煮熟后应尽快食用,剩菜剩饭食用前应彻底加热,不要 食用变质的食物
【10】 【9】



。 此外,餐饮业和医疗护理工作人员应严格遵循本行业的手

卫生条例,处理食品和检查病人前,一定要做到手卫生。只有这样才能切断大肠 埃希菌通过水、食物和密切接触三大传播途径。

参考文献:
[1]肖安庆,中学生物,2010. [2]房海主编,大肠埃希氏菌(石家庄市:河北科学技术出版社,1997) ,486. [3]史辉,Hello,大肠杆菌,科学世界,2011,第8期. [4]周志江主编,肠道出血性大肠杆菌0157(北京市:军事医学科学出版社,2002) ,175. [5]徐建国,0157:H7大肠杆菌知识问答(北京市:科学普及出版社,1997) ,99. [6]邱索君,吕春华,杨冬梅,产肠毒素性大肠杆菌的研究进展,草食家畜,2009,第3期.

[7]肠出血性大肠杆菌,中国科技术语,2011,第3期. [8]曾武威,欧洲肠出血性大肠杆菌疫情简介,基础医学与临床,2011,第7期. [9]程计林,如何预防致病性大肠杆菌,文汇报,2011. [10]卫生部:近期去过德国有腹泻要就医 做好我国可能出现的输入性肠出血性大肠杆菌感 染防治,东南快报,2011.06.02.


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