大腸桿菌病的研究進展

邵志勇 陳夏冰 何 斌 吳利軍 金爾光 陳 潔 王肆玖 楊文海

武漢市農業科學院畜牧獸醫研究所，武漢430208

大腸桿菌也稱大腸埃希菌，是腸桿菌科埃希氏菌屬，周生鞭毛，能運動，無芽孢。大腸桿菌為革蘭氏陰性短桿菌，是人和動物腸道中的正常寄居菌，一般情況下并不引起疾病。在很長一段時間里，大腸桿菌被認為是非致病菌，直到在1945年的嬰兒腹瀉暴發事件中發現了一些具有獨特血清型的致病性大腸桿菌為止[1]。之后經過研究發現，大腸桿菌為條件致病菌，有小部分大腸桿菌在一定條件下會造成感染，嚴重時可導致人群疫情。

大腸桿菌抗原成分復雜，可分為菌體抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K）。目前已發現的抗原成分中，有173 個O 抗原，103 個K 抗原，60 個H 抗原，按O：K：H排列組合形成多種血清型[2]。

能引起疾病的大腸桿菌統稱為致病性大腸桿菌，而國際上一般按其致病作用分為6類，包括腸致病性大腸桿菌（EPEC）、腸產毒素性大腸桿菌（ETEC）、腸侵襲性大腸桿菌（EIEC）、腸出血性大腸桿菌（EHEC）、腸集聚性大腸桿菌（EAEC）及腸侵襲性大腸桿菌（ESIEC），此外，還有尿道致病性大腸桿菌（UPEC）等[3]。不同的致病性大腸桿菌可能引起人體不同的疾病和癥狀。

1 大腸桿菌病概述

1.1 發病機理

普通大腸桿菌是人及動物腸道中的正常菌群，一般不致病，還能合成對人體有利的維生素B 和K[4]。但在某些條件下，大腸桿菌則會感染機體組織或器官，引起相應的疾病。如外傷、燒傷或腹部手術時，皮膚及黏膜出現破損，則有利于大腸桿菌的入侵。相應的，任何可引起人體抵抗力降低的因素均可能導致大腸桿菌感染。此外，人體長期濫用抗生素可能導致體內菌群失調，從而引起大腸桿菌的機會性感染。

不同的大腸桿菌致病機理不同，對人體的感染及危害也有所不同。例如，腸產毒素性大腸桿菌產生的耐熱和不耐熱2 種毒素可刺激腸黏膜，分泌水和電解質，導致腸腔中液體潴留引起腹瀉；腸侵襲性大腸桿菌則不產生腸毒素，而是侵入結腸黏膜中進行增殖，引起有嗜中性粒細胞等炎性細胞浸潤的炎癥反應，導致侵襲性腹瀉；腸致病性大腸桿菌的致病機理可能與其吸附性和產生的細胞毒素有關[5]。

1.2 流行病學特點

通過研究掌握大腸桿菌的流行病學特點，如傳播途徑、區域分布等，可對大腸桿菌病的防控提出更準確有效的建議或意見，對于保護人類健康有很重要的意義。

1）傳染源。大腸桿菌病的主要傳染源是胃腸道感染患者排至體外的含有大量大腸桿菌病原菌的糞便。

2）傳播途徑。大腸桿菌病在人群中的傳播多是通過糞-口這一傳播途徑。

3）區域分布。大腸桿菌病的流行有一定的區域分布特點，與各地區的經濟水平和衛生狀況有一定的關系。

2 臨床癥狀

大腸桿菌感染一般分為腸道感染和腸道外感染。引起腸道感染的大腸桿菌一般是通過污染的手指、食物等經口攝入而致病，主要引起胃腸道疾病，如腹瀉，嚴重時可導致脫水、血壓下降；而腸道外感染主要是腸道外組織或臟器的化膿性炎癥，如泌尿道感染、新生兒腦膜炎、敗血癥等[6]，腸道外感染大多繼發于人體抵抗力下降或外傷、腸道手術時。

2.1 腸道感染

即大腸桿菌腸炎，一般起病急，以腹瀉、腹痛及發熱為主要表現，腹瀉程度輕重不一，腹瀉可為絞痛樣發作，體溫多在38～39 ℃，常見的腸道感染有旅游者腹瀉，嬰兒腹瀉。

1）旅游者腹瀉。旅游者腹瀉[5]由腸產毒素性大腸桿菌引起，一般在2 周之內從溫帶到熱帶地區的旅游者中發病率高，被稱為“旅游者腹瀉”，也是俗稱的水土不服。病情較輕時癥狀僅持續1 d，癥狀嚴重的患者類似霍亂，有頻繁的米泔樣水樣便，兒童或老人由于抵抗力偏低，常可因脫水引發休克。癥狀有腹痛、嘔吐、肌痛等，經治療可在4～5 d恢復。

2）嬰兒腹瀉。腸致病性大腸桿菌是導致嬰幼兒腹瀉的主要病原菌，尤其對發展中國家的嬰幼兒危害極大[7]。一般產房中嬰兒發病率較高，且具有傳染性，病死率也高，習慣上將其稱為流行性嬰兒腹瀉。對于某些營養不良的患病嬰兒，腸致病性大腸桿菌可經腸黏膜進入血液，引起敗血癥。此外，在對大便進行鏡檢時可發現有紅細胞及白細胞，同時伴有許多脂肪顆粒。

2.2 腸道外感染

1）尿道感染。尿道致病性大腸桿菌（UPEC）可引起人體尿道感染，同時也是尿道感染最常見的病原菌[1]。感染可發生在泌尿道任何部位，膀胱炎時可表現為尿頻、尿急、尿痛等膀胱刺激癥，腎盂腎炎時則還有高熱、腰痛等全身癥狀。

2）新生兒腦膜炎。大腸桿菌是新生兒腦膜炎最常見的病因之一，一般是因早產、分娩損傷以及從母體感染導致。該病早期癥狀不典型，不易診斷，臨床表現典型的患兒，鹵門飽滿，頭頸部強直，若治療不及時則可能產生腦積水、癱瘓、智能減弱等后遺癥。

3）其他。除上述疾病癥狀外，大腸桿菌引起的腸道外感染還可能導致腹膜炎、敗血癥等，尤其是在人體抵抗力降低時，更易感染發病。出現敗血癥時，病人常有高熱、畏寒等毒血癥癥狀出現，肝臟、脾臟腫大，嚴重時甚至會休克。

3 防 治

3.1 食品中大腸桿菌的檢測

大腸桿菌是國際公認的食品安全指標菌類，對于檢驗食品安全有很大意義，一旦檢出食物中存在大腸桿菌，說明該食品已被污染，不可食用。隨著人們物質生活水平的不斷提高，人們越來越注重食品安全問題，而該問題也與人類健康息息相關。對此，食品中大腸桿菌的檢測方法一直在更新和進步。

3.2 大腸桿菌病的防控

大腸桿菌病對人群存在一定危害，但尚在可控制范圍內。因此，對于大腸桿菌病，應當更加注重其預防控制問題，將大腸桿菌感染掐滅在源頭。

由于大腸桿菌主要是經口傳播，所以切斷傳播途徑尤為關鍵。在日常生活中，人們須注意飲食衛生，不吃生食，不飲生水，確保肉類達到安全的最低烹飪溫度；在接觸生肉后須徹底清洗手和餐具，防止交叉污染；在湖泊、泳池等地玩耍時，注意不要飲用未經處理的水；勤洗手，防止病原菌通過受污染的食物等進入人體。此外，大腸桿菌為條件致病菌，在人體抵抗力降低時容易感染，所以預防大腸桿菌病需要提高人體抵抗力，合理使用抗生素，以免腸道菌群平衡被破壞。對于進行腸道手術的病人，則需注意手術時的無菌操作，以免病人發生細菌感染；還應對腸道感染的患者及時進行的隔離，防止疾病傳播。

3.3 大腸桿菌病的治療

目前對該病的主要防治手段為以抗生素為主的藥物治療，如用氨芐青霉素、慶大霉素、頭孢菌素等進行治療。此外，像產腸毒素性大腸桿菌感染引起的腹瀉，一般主要采取支持療法，糾正水和電解質的失衡，須注意不可濫用抗生素。

傳統的食品中大腸桿菌檢測方法有濾膜法、平板計數法等[8]，而新的方法則有自動化儀器檢測技術、免疫熒光技術等[9]。目前，我國在檢測食品中大腸桿菌時使用的技術主要還是傳統方法，其有很大局限性，例如準確率不高，效率偏低等，但在科學技術迅速發展的今天，越來越多的新興檢測技術正被研究者們開發應用，對于檢測食品中大腸桿菌給予了極大的幫助，也讓人們的食品安全更有保障。