阪崎腸杆菌:腸杆菌科的一種-中文百科頻道

概述

阪崎腸杆菌是人和動物腸道内寄生的一種革蘭陰性無芽孢杆菌。作為腸杆菌科的一種，一直被稱為黃色陰溝腸杆菌，直到1980年才更名為阪崎腸杆菌。該菌是腸道正常菌叢中的一種，在一定條件下可引起人和動物緻病，所以稱為“條件緻病菌”。随着對該菌認識的加深，根據阪崎腸杆菌與陰溝腸杆菌DNA、RNA雜交、生化反應、色素産生和抗生素敏感性的不同，研究人員對該菌的分類提出了質疑。

發現過程

1961年，Franklin等首次報道了2例由阪崎腸杆菌引起的腦膜炎病例。以後相繼在世界範圍内 (美國、冰島、荷蘭等國家)報道了一系列新生兒阪崎腸杆菌感染事件。

1976年Steigerwah等發現腸杆菌屬菌株可分為與“黃色素存在或缺失”相關的兩種不同的DNA雜交群。

1977年Brenner等發現可根據D一山梨醇産酸和延遲産生脫氧核糖核酸酶區分産色素和不産色素的菌株。

1980年Farmer 等建議對産黃色素的陰溝腸杆菌重新分類，在同一篇文獻中Farmer等指出通過DNA—DNA雜交他們發現阪崎腸杆菌之間DNA一緻性可達83％一89％，而阪崎腸杆菌與陰溝腸杆菌的DNA共有序列隻有31％一49％。

阪崎腸杆菌能引起嚴重的新生兒腦膜炎、小腸結腸炎和菌血症，并且可引起神經系統後遺症和死亡，該菌感染引起的死亡率高達50％以上。截止2011年，雖然還不能确定阪崎腸杆菌的宿主和傳播模型，但在一些新生兒阪崎腸杆菌感染事件的調查中發現嬰兒配方粉是主要的感染渠道。

生物學性狀

培養特征

阪崎腸杆菌兼性厭氧，營養要求不高，能在營養瓊脂、血平闆、麥康凱 ( Mac Conkey，MAC) 瓊脂、伊紅美藍瓊脂、脫氧膽酸瓊脂等多種培養基上生長繁殖。

所有的阪崎腸杆菌都能在胰蛋白酶大豆瓊脂上36℃快速生長，24小時後形成直徑2～3 mm的菌落；25 ℃生長24 h 後形成直徑1 ～1.5mm的菌落，48小時後形成直徑2～3mm的菌落。Farmer等發現阪崎腸杆菌在結晶紫中性紅膽鹽葡萄糖瓊脂平闆上首次劃線分離時，生長24小時後可生成2種或2種以上的菌落形态，一種幹燥或粘液樣，周邊呈放射狀，用接種環觸碰可發現菌落極富彈性；另一種是典型的光滑型菌落，極易被接種環移動。截止2009年，尚不清楚這兩種不同的菌落是否存在毒力和其它表型上的差别。Farmer等發現在TSA平闆上培養24小時後，所有的阪崎腸杆菌都産生大量的沉澱物，像是包含團狀細胞和無定形組織。

生化反應

Muytjens 等研究了阪崎腸杆菌和相關菌株的酶反應特點。在對229株 (其中129株是阪崎腸杆菌) 細菌的研究中發現阪崎腸杆菌和其它腸杆菌之間存在兩個主要的不同：阪崎腸杆菌a-葡萄糖苷酶活性均為陽性，其它腸杆菌均為陰性(包括産氣腸杆菌 )、陰溝腸杆菌、成團腸杆菌；所有試驗菌株中隻有阪崎腸杆菌缺少磷酰胺酶。

1985年Farmer 等又檢測了57株阪崎腸杆菌，其中53株a -葡萄糖苷酶活性為陽性。由此認為，a-葡萄糖苷酶是用來快速區分阪崎腸杆菌和其它腸杆菌的可靠方法。1983年Aldova等評估了從捷克斯洛伐克分離的73株阪崎腸杆菌吐溫80脂酶的活性，結果顯示97.3％的菌株含有該酶。

1984年Postupa和 Aldova 研究了從奶粉和嬰兒配方粉中分離到的6株阪崎腸杆菌，發現所有的菌株在25℃和3 7℃培養7d 後都産生吐溫80脂酶。大量的研究結果表明，阪崎腸杆菌的生化反應與陰溝腸杆菌相似。在鑒定阪崎腸杆菌時需注意，該菌總是氧化酶陰性、D一山梨醇陰性、産生吐溫80脂酶、細胞外DNAse陽性并形成黃色菌落。

抵抗力

Nazarowec-White等的早期研究認為嬰兒配方粉中阪崎腸杆菌的污染與該菌的高度耐熱性有關。然而，Breeuwer等研究發現阪崎腸杆菌并非具有特殊的耐熱性，但能耐受一定程度的滲透壓和幹燥。無論是Nazarowec．White等還是Breeu．wer等人的研究結果都證明，阪崎腸杆菌的耐熱性不足以使該菌經标準的巴斯德消毒後幸存，産品的污染很可能發生在幹燥和罐裝階段。與大腸埃希菌、沙門菌相比，阪崎腸杆菌對滲透壓和幹燥具有更高的耐受力，這很可能與細胞内大量的海藻糖酶有關。

Edelson.Mammel和Buchanan研究了人工污染阪崎腸杆菌(根據生産商推薦的沖調方法,配方粉稀釋液阪崎腸杆菌濃度約為106 CFU／m1 ) 的嬰兒配方粉長期存放時細菌的生存态。在将近一年半中配方粉室溫放置在一個密閉的帶蓋瓶子中,定期從中取樣做定量檢測，在最初的5個月内，阪崎腸杆菌活菌數量下降了2.5 log CFU／ml (從6.0 log CFU／ml下降到3.5 log CFU／m1),每月約下降0.5 log CFu／m l。随後的1年内阪崎腸杆菌活菌數量又下降了0.5 log CFU／ml，終濃度約3.0 log CFU／ml。該結果證明阪崎腸杆菌能在嬰兒配方粉中長期存活。

增殖能力

阪崎腸杆菌的傳代時間在6℃,21℃，37℃分别是13.7 h，1.7h,19～21mi n。對阪崎腸杆菌進行危險性評估發現,與本底相比，25℃放置6 小時該菌的相對危險性可增加30倍；25℃放置10小時可增加30000倍。

因此，即使嬰兒配方粉中隻有極微量的阪崎腸杆菌污染,在配方粉食用前的沖調期和儲藏期該菌也可能會大量繁殖。2004年2月FAO/WHO在日内瓦召開的嬰兒配方粉中阪崎腸杆菌專家研讨會上提出嬰兒配方粉中微量的阪崎腸杆菌(<3 CFU／100g ) 污染也能導緻感染的發生。所以，對奶粉和嬰兒配方粉的加工制作過程、家庭、醫院的滅菌過程以及嬰兒配方粉的儲存和食用等關鍵控制點進行嚴格管理，是減少該類産品潛在危險性的重點。

毒力

國際上對阪崎腸杆菌的毒力因子和緻病性知之甚少。Pagotto等在2003年首次描述了某些阪崎腸杆菌可能産生一種毒力因子一類腸毒素樣化合物。組織培養發現一些菌株可産生細胞毒效應。腹腔注射劑量達108 CFU／隻時，18株試驗株均可在3d内導緻哺乳期小鼠死亡。經口灌胃，隻有2株能引起哺乳期小鼠緻死性損傷。SK92 ( 腸毒素陽性) 和 MNW6 (腸毒素陰性) 腹腔注射緻死劑量最小而在最大口服劑量時仍不能引起小鼠的緻死性損傷。由此看來，阪崎腸杆菌之間的毒性存在明顯不同，而且，某些菌株可能是非緻病性的，這在某種程度上可能與細菌在胃的酸性環境中存活能力有關。

生态分布

奶粉中的發現

嬰兒配方粉的污染在多起阪崎腸杆菌感染的調查研究中發現，阪崎腸杆菌腦膜炎和嬰兒配方粉緊密相關。

1988年，Muytjens等檢測了從35個國家收集的141種嬰兒配方粉，其中從13個國家的20種抽檢樣品中分離到阪崎腸杆菌 (14．2％)。定量檢測結果顯示阪崎腸杆菌陽性樣品的污染水平很低，除5種樣品外，其他均低于1 CFU／100g ( 0．36～0．92 CFU／100g )。1983年Muytjens等從沖調好的配方奶中分離到阪崎腸杆菌，然而沒有從沖調用的水和配方粉中分離到該菌。1984年Postupa和A ldova 從捷克斯洛伐克的配方粉中分離到2株阪崎腸杆菌。

1990年Clark等調查了2起不相關的院内暴發的新生兒阪崎腸杆菌感染事件。在每起暴發中，都同時從病人和嬰兒配方粉中分離到阪崎腸杆菌。采用多種分型方法(質粒分析、耐藥譜、染色體限制性核酸内切酶分析、核糖體分型和多位點酶切電泳) 對各株阪崎腸杆菌的相關性進行分析後發現雖然各分型方法不同，但在同一暴發事件中，從病人和配方粉中分離到的阪崎腸杆菌具有相同的特征。

2001年4月美國田納西州發生阪崎腸杆菌感染事件後，醫務人員與田納西州健康和疾病控制中心協同對感染源進行了調查。對同一新生兒重症監護室中49例其他嬰兒進行篩檢，結果從10例嬰兒體内分離到阪崎腸杆菌。為了查清感染源，研究人員對沖調配方粉的無菌水、已開罐的嬰兒配方粉、同一批次未開罐的嬰兒配方粉、用于沖調配方粉的用品等進行微生物學檢測。無菌水和沖調用品阪崎腸杆菌檢測為陰性，從未開罐和開罐的嬰兒配方粉中分離到的阪崎腸杆菌脈沖場凝膠電泳指紋圖譜與從腦膜炎患兒中分離到的相同。事件發生後，生産廠家在衛生部門的監督下收回了同一批次的所有産品，并對生産該批奶粉的工廠進行停産整頓。這是第一次因阪崎腸杆菌污染引起商業嬰兒配方粉被廣泛召回的報道。

2002年Block等報道了1999年12月至2000年月耶路撒冷一家醫院發生的一起早産兒硝酸鹽陰性阪崎腸杆菌感染事件。在這次感染中分離到的阪崎腸杆菌PFGE圖譜完全一緻，但與1993年～1998年的分離株不同。該菌沒有從嬰兒配方粉中分離出來，但是從已沖調的配方奶和廚房的攪拌器中分離到。停止使用該攪拌器後，對其重複進行阪崎腸杆菌檢測發現至少5個月内仍可分離到陽性菌株，Block等因此認為攪拌器的阪崎腸杆菌污染可能來自該次感染事件發生之前使用的某批次的污染産品。更換使用另一廠家生産的嬰兒配方粉，并隔離已感染的患兒後，感染得到有效的控制。

2011年12月23日，美國密蘇裡州2名嬰兒食用美國強生嬰幼兒配方奶粉後生病，其中一名嬰兒不幸死亡，知名連鎖商場沃爾瑪決定全面下架該款奶粉，美強生則稱奶粉出廠時未驗出細菌，無安全問題。嬰兒生病原因為感染阪崎腸杆菌。

環境分布

嬰兒配方粉在制造過程中要經過巴斯德消毒，阪崎腸杆菌經過這樣的處理後不可能繼續存活。因此，終産品中阪崎腸杆菌的污染很可能是來自廠房環境、巴斯德消毒後添加熱敏感性微量元素的過程或配方粉的沖調期。

對環境中阪崎腸杆菌的分布情況知之甚少。1990年Muyqens和Kollee為了解環境中阪崎腸杆菌的發生率，對其進行了廣泛調查，抽檢樣品包括地表水、土壤、泥漿、朽木、谷類、家畜、牛、生牛奶等，但未從抽檢的樣品中分離到阪崎腸杆菌。2002年Leclercq等從奶酪、碎牛肉、臘腸和蔬菜中分離到阪崎腸杆菌，但目前仍不能确定該菌的自然宿主。

2003年Hamilton等從廄螫蠅中腸中分離到阪崎腸杆菌，據此認為廄螫蠅幼蟲腸道是阪崎腸杆菌的環境宿主之一。廄螫蠅在世界範圍内廣泛分布，以牛、馬、狗、豬和人等的血液為食，在牛、豬或馬的養殖場所可見該蠅，在牛棚更常見，這使牛奶的污染成為可能。流行病學研究發現廄螫蠅的地理分布和阪崎腸杆菌感染直接相關。國際上已有從實驗室果蠅腸道内分離到阪崎腸杆菌的報道。美國一家疫情控制公司的技術報告中記載舍蠅中存在阪崎腸杆菌，但沒有确切記錄該菌究竟是在舍蠅體内還是體外。Hamilton等從以上報道推測昆蟲很可能是阪崎腸杆菌的環境宿主。該結論意味着，為了從根本上減少阪崎腸杆菌的污染，除了要在生産和産品使用期間實施各項控制措施外，還要在醫院和生産環境中加強對蠅的消殺工作。

2004年Kandhai等從9個工廠和16個家庭(餐桌) 取樣147份進行阪崎腸杆菌的檢測，檢測結果顯示不同的環境檢出率各不相同，但差别無統計學意義。阪崎腸杆菌從奶粉、谷類、巧克力、馬鈴薯粉、意大利面食加工廠和家庭環境中的檢出，為該菌在環境中的廣泛分布提供了強有力的證據。在設計預防新生兒阪崎腸杆菌感染的措施時，應該考慮到阪崎腸杆菌環境分布的廣泛性。

緻病物質

1、阪崎腸杆菌的毒力因子和緻病性現在（截止2012年）還不太清楚，但已發現有些阪崎腸杆菌可能産生一種毒力因子-類腸毒素樣化合物。而且，組織培養也發現一些菌株可産生細胞毒效應。

2、最近，TOWNSEND等發現嬰兒配方奶粉中含有細菌脂多糖——内毒素（LPS）,具有熱穩定性，能增加小腸上皮細胞通透性，促使細菌侵入腸壁中而緻病。

3、mange等通過體外組織細胞培養實驗觀察到阪崎腸杆菌對人類上皮細胞和腦微血管内皮細胞有吸附粘連特性，并形成叢生，表面形成生物保護膜。

4、由于阪崎腸杆菌細胞内含有大量的海藻糖酶，累積有大量的海藻糖，使得阪崎腸杆菌比沙門菌和其他腸杆菌更耐受滲透壓和幹燥。因阪崎腸杆菌這些特性，使得奶粉生産時不易殺滅，儲存時易生存下來。

緻病性

阪崎腸杆菌感染的大多數病例都是嬰兒，特别是早産兒、出生體重偏低等身體狀況較差的新生兒。感染主要引起腦膜炎、膿血症、壞死性小腸結腸炎，阪崎腸杆菌引起的腦膜炎常引起腦梗塞、腦膿腫、囊腫形成和腦室炎等并發症，并且可引起神經系統後遺症或迅速死亡。除了感染新生兒外，該菌偶爾還可引起成人局部感染和菌血症等。

1、嬰幼兒腦膜炎：未足月出生的新生兒占75%。主要表現為發熱，面色蒼白，有抽搐或顫抖，張力亢進，囪門隆出，無頸項強直。合并有菌血症者占5/8，壞死性小腸結腸炎占2/8，死亡率高達75%。阪崎腸杆菌引起的腦膜炎常引起腦梗塞、腦膿腫、囊腫形成和腦室炎等并發症，并且可引起神經系統後遺症或迅速死亡。

2、新生兒菌血症：寒戰，白細胞偏低，血液培養分離可得到阪崎腸杆菌，多數症狀較輕，如出現嚴重的膿毒血症，死亡率可達36%。

3、新生兒壞死性小腸結腸炎（NEC）：多發生于未足月出生體重較輕的嬰幼兒。

4、成人感染：阪崎腸杆菌引起成人菌血症或局部感染。

檢查

1、不利用山梨醇。

2、36度下培養七天，DNA酶為陽性。

3、根據阪崎腸杆菌中寡-1,6-葡萄糖苷酶基因設計引物建立PCR方法，并進行PCR反應的靈敏度、特異性實驗以及模拟實際樣品的最低檢出限測定。

菌落特征

在胰蛋白胨瓊脂( TSA)、腦心浸液瓊脂(BHI )及血平闆上經 25～36℃培養24 h後，形成1.5～2.5 mm，黃色菌落，菌落形态有2種：一種為典型的光滑型菌落，極易被接種環移動，另一種為幹燥或粘液樣，周邊呈放射狀，不易被接種環移動，似橡膠狀有彈性。後一種經傳代後可轉化為有光澤的菌落。

培養溫度

阪崎腸杆菌具有耐熱及耐寒性，在外界環境中比其他腸道杆菌生存率強，培養最佳溫度25—36℃，在6～45℃下都能生長，某些菌株可在47℃下生長。

菌落顔色

阪崎腸杆菌在MAC瓊脂上為無色透明菌落，在TSA及BHI上生長為黃色菌落，在結晶紫中性紅膽鹽葡萄糖瓊脂(VRBG) 能産生紫紅色菌落，而在TSA上加 5- 溴-4-氯-吲哚-α- D- 吡喃葡萄苷( Xα-GLC ) 僅阪崎腸杆菌能産生蘭綠色菌落，現已作為阪崎腸杆菌快速培養的選擇性培養基，在4-甲基- 傘形酮-α- D- 葡萄糖苷( NA+α-MUG) 培養基上産生熒光菌落。