动物源性食品中细菌的检测——大肠埃希氏菌

大肠埃希氏菌（Escherichiacoli，E.coli）习惯上称为大肠杆菌，分类于肠杆菌科，归属于埃希氏菌属，并且大肠杆菌株ATCC 11775是该属的模式菌种。大肠杆菌的不同菌株间DNA相关性为80%，而与同科的志贺氏菌属（除鲍氏志贺氏菌外）的DNA相关性可达80%～87%。大肠杆菌常见于人和动物的肠道内，大多数血清型的大肠杆菌并不致病，而且是肠道内常在的有益菌。致病性大肠杆菌是通过环境污染进入食品中的，有些血清型的致病性大肠杆菌感染食品，某些菌株具有毒性（其中一些类似导致痢疾的毒素），可以导致食物中毒，这通常是因为食用了被污染的肉类产品等（通常是屠宰过程或储藏贩卖过程中的污染所致）。疾病的严重程度可以相差很多，尤其对儿童、老人和免疫缺失病人可以是致命的，但通常是温和的。大肠杆菌的内毒素可能对热稳定或不稳定，其结构和功能与霍乱毒素相当接近，全毒素包含1个A亚基和5个B亚基，B亚基起黏附作用，使毒素进入肠道细胞，而A亚基断裂出来，使得细胞脱水引起腹泻。不同的大肠杆菌菌株生活在不同动物中，因此可以通过其判断粪便来源于人或者鸟类等。通过突变，新的大肠杆菌菌株不断出现，其中一些可能对宿主动物造成损害。尽管对于大多数健康成年人，这样的菌株可能只引起一次腹泻，或者根本没有症状，但对于幼儿、大病初愈的人或者进行某些药物治疗的人来说，陌生的菌株可能引起严重疾病甚至死亡。与人类疾病有关的大肠杆菌统称为致泻性大肠杆菌，一般包括五种：肠毒素性大肠杆菌（ETEC）、致病性大肠杆菌（EPEC）、肠出血性大肠杆菌（EHEC）、侵袭性大肠杆菌（EIEC）和黏附性大肠杆菌（EAEC）。肠出血性大肠杆菌O157：H7就是一个毒性很强的菌株，属埃希氏菌属的一种血清型。在1982年，美国首次从汉堡包集体食物中毒事件中发现食物中毒由大肠杆菌所致，大约10个细菌即可导致感染，这是迄今为止能引起食物中毒的最小菌量。致病性大肠杆菌可经带菌人的手、食物和生活用品进行传播，也可经空气或水源传播。带菌食品由于加热不彻底或因生熟交叉污染或熟后污染而引起食物中毒。另外，大肠杆菌耐酸，即便在胃的酸性条件下也能存活。它在水中生存的时间相当长。美国每年约有20000人染上肠出血性大肠杆菌病，其中约有50人死于该病。大肠杆菌是美国碎牛肉中必须控制的目标菌。

1 病原学特征

大肠杆菌为革兰氏阴性短杆菌，大小为0.5μm×（1～3）μm。周身鞭毛，能运动，无芽孢。能发酵多种糖类，产酸、产气，是人和动物肠道中的正常栖居菌，婴儿出生后即随哺乳进入肠道，与人终身相伴，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B族维生素和维生素K及有杀菌作用的大肠杆菌素。大肠杆菌在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，几乎占粪便干重的1/3。兼性厌氧菌。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该菌（图2-1），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（国家规定，每升饮用水中大肠杆菌数不应超过3个）。

大肠杆菌的抗原成分复杂，可分为菌体抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K），表面抗原有抗机体吞噬和抗补体的能力。根据菌体抗原的不同，可将大肠杆菌分为150多型，其中有16个血清型为致病性大肠杆菌，常引起流行性婴儿腹泻和成年人肋膜炎。大肠杆菌是研究微生物遗传的重要材料，如局限性转导就是1954年在大肠杆菌K12菌株中发现的。莱德伯格（Lederberg）采用两株大肠杆菌的营养缺陷型进行试验，奠定了研究细菌接合方法学上的基础及基因工程的研究。

该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强，55℃经60min或60℃加热15min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。该菌对磺胺类、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。

2 流行病学特征

大肠杆菌是人和动物肠道等处的常在菌，1g粪便中约含有106个菌。该菌在饮水中出现被认为是粪便污染的指标。禽大肠杆菌在鸡场中普遍存在，特别是鸡舍通风不良、大量积粪时，在垫料、空气尘埃、污染用具和道路，粪场及孵化厅等处环境中染菌量最高。大肠杆菌随粪便排出，并可污染蛋壳或从感染的卵巢、输卵管等处侵入卵内，在孵育过程中使禽胚死亡或出壳发病和带菌，是该病传播过程中重要途径。带菌禽以水平方式传染健康禽，消化道、呼吸道为常见的传染门户，也可经生殖道造成传染。啮齿动物的粪便常含有致病性大肠杆菌，可污染饲料、饮水而造成传染。禽大肠杆菌病主要发生在密集化养禽场，各种禽类不分品种、性别、日龄均对该菌易感。特别是幼龄禽类发病率最高，如污秽、拥挤、潮湿通风不良的环境，过冷过热或温差很大的气候，有毒有害气体（氨气或硫化氢等）长期存在，饲养管理失调，营养不良（特别维生素的缺乏）以及病原微生物（如支原体及病毒）感染所造成的应激等均可促进该病的发生。

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