大腸埃希氏菌(E. coli)通常被稱為大腸桿菌,是Escherich在1885年發現的,在相當長的段時間內,直被當作正常腸道菌群的組成分,認為是非致病菌。直到20紀中葉,才認識到些殊血清型的大腸桿菌對人和動物有病原性,尤其對嬰兒和幼畜(禽),常引起嚴重腹瀉和敗血癥,它是種普通的原核生物,根據不同的生物學性將致病性大腸桿菌分為6類:腸致病性大腸桿菌(EPEC)、腸產毒性大腸桿菌(ETEC)、腸侵襲性大腸桿菌(EIEC)、腸出血性大腸桿菌(EHEC)、腸黏附性大腸桿菌(EAEC)和彌散粘附性大腸桿菌(DAEC).。大腸桿菌屬于革蘭氏陰性細菌(G-)。
常見種類
大腸桿菌O157:H7血清型屬腸出血性大腸桿菌,自1982年在美發現以來,包括中等許多家都有報道,且日見增加。日本近年來因食物污染該菌導致的數起大暴發,格外引人注目。在美和加拿大通常分離的腸道致病菌中,目前它已排在二或三位。大腸桿菌O 157:H7引起腸出血性腹瀉,約2%~7%的病人會發展成溶血性尿毒綜合征,兒童與老人容易出現后種情況。致病性大腸桿菌通過污染飲水、食品、娛樂水體引起疾病暴發流行,病情嚴重者,可危及生命。
大腸桿菌(Escherichia coli,E.coli) 革蘭氏陰性短桿菌,大小0.5×1~3微米。周身鞭毛,能運動,無芽孢。能發酵多種糖類產酸、產氣,是人和動物腸道中的正常棲居菌,嬰兒出生后即隨哺乳入腸道,與人終身相伴,其代謝活動能抑制腸道內分解蛋白質的微生物生長,減少蛋白質分解產物對人體的危害,還能合成維生素B和K,以及有殺菌作用的大腸桿菌素。正常棲居條件下不致病。但若入膽囊、膀胱等處可引起炎癥。在腸道中大量繁殖,幾占糞便干重的1/3。兼性厭氧菌。在環境衛生不良的情況下,常隨糞便散布在周圍環境中。若在水和食品中檢出此菌,可認為是被糞便污染的標,從而可能有腸道病原菌的存在。因此,大腸菌群數(或大腸菌值)常作為飲水和食物(或藥物)的衛生學標準。(家規定,每升飲用水中大腸桿菌數不應過3個)大腸桿菌的抗原成分復雜,可分為菌體抗原(O)、鞭毛抗原(H)和表面抗原(K),后者有抗機體吞噬和抗補體的能力。根據菌體抗原的不同,可將大腸桿菌分為150多型,其中有16個血清型為致病性大腸桿菌,常引起流行性嬰兒腹泄和成人肋膜炎。大腸桿菌是研究微生物遺傳的重要材料,如局限性轉導就是1954年在大腸桿菌K12菌株中發現的。萊德伯格(Lederberg)采用兩株大腸桿菌的營養缺陷型行實驗,奠定了研究細菌接合方法學上的基礎,以及基因程的研究。
大腸桿菌是人和許多動物腸道中主要且數量多的種細菌,主要寄 生在大腸內。它侵入人體些位時,可引起感染,如腹膜炎、膽囊炎、膀胱炎及腹瀉等。人在感染大腸桿菌后的癥狀為胃痛、嘔吐、腹瀉和發熱。感染可能是致命性的,尤其是對孩子及老人。
大腸桿菌(E. coli)為埃希氏菌屬(Escherichia)代表菌。般多不致病,為人和動物腸道中的常居菌,在定條件下可引起腸道外感染。某些血清型菌株的致病性強,引起腹瀉,統稱致病性大腸桿菌。
該菌對熱的抵抗力較其他腸道桿菌強,55℃經60分鐘或60℃加熱15分鐘仍有分細菌存活。在自然界的水中可存活數周至數月,在溫度較低的糞便中存活更久。膽鹽、煌綠等對大腸桿菌有抑制作用。對磺胺類、鏈霉素、氯霉素等敏感,但易耐藥,是由帶有R因子的質粒轉移而獲得的。
主要點
大腸桿菌是人和許多動物腸道中主要且數量多的種細菌,周身鞭毛,能運動,無芽孢。主要生活在大腸內。
1、大腸桿菌是細菌,屬于原核生物;具有由肽聚糖組成的細胞壁,只含有核糖體簡單的細胞器,沒有細胞核有擬核;細胞質中的質粒常用作基因程中的運載體。
2.大腸桿菌的代謝類型是異養兼性厭氧型。
3.人體與大腸桿菌的關系:在不致病的情況下(正常狀況下),可認為是互利共生(般中階段認為是這種關系);在致病的情況下,可認為是寄生。
4.培養基中加入伊紅美藍遇大腸桿菌,菌落呈深紫色,并有金屬光澤,可鑒別大腸桿菌是否存在。
5.大腸桿菌在生物中的應用:大腸桿菌作為外源基因表達的宿主,遺傳背景清楚,操作簡單,培養條件簡單,大規模發酵經濟,倍受遺傳程家的重視。目前大腸桿菌是應用廣泛,成的表達體系,常做效表達的選體系。
6.大腸桿菌在生態系統中的地位,假如它生活在大腸內,屬于消費者,假如生活在體外則屬于分解者。
7.它的基因組DNA為擬核中的個環狀分子。同時可以有多個環狀質粒DNA。
8.大腸桿菌細胞的擬核有1個DNA分子,長度約為4 700 000個堿基對,在DNA分子上分布著大約4 400個基因,每個基因的平均長度約為1 000個堿基對。
9、大腸桿菌的代謝類型是異養兼性厭氧型。
大腸桿菌
大腸桿菌是與我們日常生活關系非常密切的類細菌,學名稱作“大腸埃希菌”,屬于腸道桿菌大類中的種。它是寄生在人體大腸里對人體無害的種單細胞生物,結構簡單,繁殖迅速,培養容易,它是生物學上重要的實驗材料。在嬰兒剛出生的幾小時內,大腸桿菌就經過吞咽在腸道內定居了。正常情況下,大多數大腸桿菌是非常安分守己的,他們不但不會給我們的身體健康帶來何危害,反而還能競爭性抵御致病菌的攻,同時還能幫助合成維生素K2,與人體是互利共生的關系。只有在機體免疫力降低、腸道長期缺乏刺激等殊情況下,這些平日里的良民才會興風作浪,移居到腸道以外的地方,例如膽囊、尿道、膀胱、闌尾等地,成相應位的感染或身播散性感染。因此,大分大腸桿菌通常被看作機會致病菌。
致病性質
1、定居因子(Colonizationfactor,CF):也稱粘附素(Adhesin),即大腸桿菌的菌毛。致病大腸桿菌須粘附于宿主腸壁,以免被腸蠕動和腸分泌液清除。使人類致瀉的定居因子為CFAⅠ、CTAⅡ(ColonizationfactorantigenⅠ、Ⅱ),定居因子具有較強的免疫原性,能刺激機體產生異性抗體。
大腸桿菌具有很多毒力因子,包括內毒素,莢膜,〣型分泌系統,黏附素和外毒素等。(〣型分泌系統是能向真核靶細胞內輸送毒性基因產物的細菌效應系統。約由20余種蛋白質組成。)
2、黏附素 能使細菌緊密黏著在泌尿道和腸道的細胞上,避免因排尿時尿液的沖刷和腸道的蠕動作用而被排除。大腸桿菌黏附素的點是具有異性。包括:定植因子抗原〡,
〢,〣;集聚黏附菌毛〡和〣;束形成菌毛;緊密黏附素;P菌毛;侵襲質??乖鞍缀虳r菌毛等。
3、外毒素大腸桿菌能產多種的外毒素,包括:志賀毒素〡和〢;耐熱腸毒素〡和〢;不耐熱腸毒素〡和〢。此外,溶血素A在尿路致病性大腸桿菌所致疾病中有重要作用。
4、腸毒素:是腸產毒性大腸桿菌在生長繁殖過程中釋放的外毒素,分為耐 熱和不耐熱兩種。不耐熱腸毒素(Heatlabileenterotoxin,LT):對熱
不穩定,65℃經30分鐘即失活。為蛋白質,分子量大,有免疫原性。由A、B兩個亞單位組成,A又分成A1和A2,其中A1是毒素的活性分。B亞單位與小腸粘膜上皮細胞膜表面的GM1神經節苷脂受體結合后,A亞單位穿過細胞膜與腺苷酸環化酶作用,使胞內ATP轉化cAMP。當cAMP增加后,導致小腸液體過度分泌,過腸道的吸收能力而出現腹瀉。LT的免疫原性與霍亂弧菌腸毒素相似,兩者的抗血清交叉中和作用。
耐熱腸毒素(Heatstableenterotoxin,ST):對熱穩定,100℃經20分鐘仍不被破壞,分子量小,免疫原