大腸桿菌（Escherichia coli），又叫大腸埃希氏菌，Escherich在1885年發(fā)現(xiàn)的。大腸桿菌是條件致病菌，在一定條件下可以引起人和多種動物發(fā)生胃腸道感染或尿道等多種局部組織器官感染。

簡介

大腸桿菌是動物腸道中的正常寄居菌，其中很小一部分在一定條件下引起疾病。大腸桿菌的血清型能夠引起人體或動物胃腸道感染，主要是由特定的菌毛抗原、致病性毒素等感染引起的，除胃腸道感染以外，還會引起尿道感染、關(guān)節(jié)炎、腦膜炎以及敗血型感染等。

種類

按致病作用

目前國際公認(rèn)的分類，主要有六個種類的大腸桿菌，即能夠致使胃腸道感染的腸道致病性的大腸桿菌（EPEC）、腸道產(chǎn)毒素性的大腸桿菌（ETEC）、腸道侵襲性的大腸桿菌（EIEC）、腸道出血性的大腸桿菌（EHEC）、腸集聚性的大腸桿菌（EAEC）以及近年來發(fā)現(xiàn)的腸產(chǎn)志賀樣毒素同時具有一定侵襲力的大腸桿菌（ESIES），另外，還有能夠致使尿道感染的尿道致病性的大腸桿菌（UPEC），以及最新命名的腸道集聚性的黏附大腸桿菌（EAggEC）。

按溶血性

根據(jù)大腸桿菌的感染性狀能否產(chǎn)生溶血素和有無溶血的能力，可將大腸桿菌分為兩大類：即溶血性的大腸桿菌和非溶血性的大腸桿菌。

按產(chǎn)腸毒素性

根據(jù)大腸桿菌在感染過程中能否產(chǎn)生腸毒素的能力，可將大腸桿菌分為兩大類：即產(chǎn)腸毒素性的大腸桿菌和非產(chǎn)腸毒素性的大腸桿菌。產(chǎn)腸毒素性的大腸桿菌是人和多種動物的任何感染性腹瀉的重要病原，鑒定產(chǎn)腸毒素性的大腸桿菌主要是測定所分離大腸桿菌分泌的腸毒素的類型。除此之外，也可以根據(jù)大腸桿菌產(chǎn)生腸毒素的能力，結(jié)合其對不同腸毒素的敏感性，而將大腸桿菌分型，稱為腸毒素型。

生物學(xué)特征

理化特性

大腸桿菌是短桿菌，兩端呈鈍圓形，革蘭陰性。有時因環(huán)境不同，個別菌體出現(xiàn)近似球桿狀或長絲狀；大腸桿菌多是單一或兩個存在，但不會排列呈長鏈形狀；大多數(shù)的大腸桿菌菌株具有莢膜或微莢膜結(jié)構(gòu)，但是不能形成芽孢；多數(shù)大腸桿菌菌株生長有菌毛，其中一些菌毛是針對宿主及其他的一些組織或細(xì)胞具有黏附作用的宿主特異性菌毛。

生化特性

大腸桿菌的生化代謝非常活躍。大腸桿菌可以發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸、產(chǎn)氣，個別菌株不產(chǎn)氣，大腸桿菌還能發(fā)酵多種碳水化合物，也可以利用多種有機(jī)酸鹽。大腸桿菌在常用的生化特性檢測項目中，甲基紅試驗(yàn)呈陽性，吲哚產(chǎn)生和乳糖發(fā)酵是陽性（個別菌株表現(xiàn)陰性），維-培試驗(yàn)是陰性，尿素酶和檸檬酸鹽利用呈陰性（極個別菌株表現(xiàn)陽性），硝酸鹽還原試驗(yàn)表現(xiàn)陽性，氧化酶表現(xiàn)陰性，氧化-發(fā)酵試驗(yàn)表現(xiàn)為F型。

致病作用特性

對人和多種動物來講，由于病原大腸桿菌常常傾向具有一定的宿主特異性，對人有致病作用的菌株常常是很少引起動物的感染，反之亦然，據(jù)此可將病原大腸桿菌大致上將其劃分為兩種：即人病原大腸桿菌和動物病原大腸桿菌。動物的致瀉性大腸桿菌已被明確的特征主要是類似于ETEC的菌株。UPEC是一群能夠引起人的尿道感染最常見的病原大腸桿菌。尿道感染是很少獨(dú)立存在于動物的大腸桿菌病中的感染癥狀。

流行病學(xué)特征

區(qū)域分布

大腸桿菌的發(fā)生與流行感染是呈世界性分布的，但大腸桿菌的流行性還是存在一定的區(qū)域分布特征的。這些區(qū)域分布的特征在人的大腸桿菌感染中表現(xiàn)的更明顯些，最大的可能是因?yàn)榕c區(qū)域間經(jīng)濟(jì)條件和社會衛(wèi)生狀況等有一定聯(lián)系的。

易感宿主

動物的大腸桿菌病可以發(fā)生在多種家畜、家禽、養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動物以及其他陸生動物和某些水產(chǎn)動物，其中豬和雞是最為易感的，而且危害十分嚴(yán)重。

發(fā)病季節(jié)

大腸桿菌在動物群體間的感染的季節(jié)發(fā)病特征不是非常明顯。在一年四季豬均可發(fā)生，但只要是發(fā)生在豬的產(chǎn)仔期至斷乳期，這與豬的易感日齡相關(guān)聯(lián)。犢牛和羔羊多發(fā)生于冬季和春季。其他動物的大腸桿菌感染在常年均有發(fā)生，季節(jié)性不明顯。

傳染源與傳播途徑

人的大腸桿菌病的主要傳染源是因?yàn)樵谖改c道感染患者的糞便中有大量大腸桿菌病原菌排至體外構(gòu)成的。大腸桿菌在人之間的傳播途徑多是通過糞-口這一傳播途徑，在一定的條件下可引起大腸桿菌病散發(fā)或流行。

檢測方法

食品中的大腸桿菌進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測已成為了人們經(jīng)常關(guān)注的問題。下面闡述食品中的大腸桿菌檢測的方法及分析。

發(fā)酵法

這種方法主要是在44.5℃下的培養(yǎng)基上進(jìn)行大腸桿菌的培養(yǎng)，該培養(yǎng)基含有熒光底物，需要培養(yǎng)24h。然后對熒光底物進(jìn)行釋放，需要采用葡萄糖醛酸進(jìn)行，讓培養(yǎng)基能夠在紫外光的照射下發(fā)出熒光。采用這樣的方式方法，還可以進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)估計原來樣品中的菌落。主要步驟包括發(fā)酵、分離培養(yǎng)、二次發(fā)酵、顯微鏡觀察等。

濾膜法

該方法主要過程：加入10mL左右的無菌水于濾器中，然后摻入一些無菌水進(jìn)行清潔濾器的內(nèi)壁，再進(jìn)行過濾，將濾膜放在M-FC培養(yǎng)基中，兩者之間不能夠有氣泡，然后進(jìn)行密封，存放溫度為44.5℃，存放時間約24h，直到大腸桿菌的菌群變成藍(lán)色或藍(lán)綠色。然后記錄數(shù)據(jù)，估算每一單位的水溶液菌群數(shù)量，然后進(jìn)行大腸桿菌量值的換算。

平板計數(shù)法

用無菌吸管吸取稀釋度樣品1mL，該樣品與乳糖膽鹽發(fā)酵類似，然后將其放入無菌培養(yǎng)皿中，再加入溫度于45℃下的CDLJJD顯色培養(yǎng)基中10mL的量，并進(jìn)行培養(yǎng)皿中溶液均勻混合，可以通過快速轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿的方式，等溶液凝固以后，加入5mL左右，然后快速搖晃培養(yǎng)基，使其可以均勻覆蓋平板表面，等其凝固以后，翻轉(zhuǎn)培養(yǎng)基，在溫度37℃中培養(yǎng)24h左右，然后觀察其形態(tài)，顏色等變化。除此之外，平行設(shè)置兩個稀釋度培養(yǎng)基，步驟是先稀釋樣本，通過稀釋后，微生物可以分散為單個細(xì)胞，然后進(jìn)行一定環(huán)境條件下培養(yǎng)，直到其長成菌落為止，然后進(jìn)行計算大腸桿菌的數(shù)量，通過稀釋度和樣本數(shù)量進(jìn)行計算。

免疫磁珠法

該分離技術(shù)的主要原理是以磁珠為載體和抗體，進(jìn)行抗體和磁珠的結(jié)合，然后通過磁力技術(shù)完成力學(xué)的移動，進(jìn)而分離大腸桿菌。與其他分離細(xì)菌的方式相比，這樣的方式方法具有一定的優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)可以提升樣本中病原性弧菌的檢測成功率，并且免疫磁珠技術(shù)可以于不同菌種中對不同的微生物進(jìn)行處理，進(jìn)而在很大程度上提高檢測效率。

自動化儀器檢測法

主要是運(yùn)用免疫自動化分析儀，該技術(shù)產(chǎn)生并運(yùn)用于1970年。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，自動化儀器檢測技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，并且操作起來非常方便，可以節(jié)約很多時間，其受干擾的程度較小，可以節(jié)省人力物力的投入，也可以提高檢測的精確度。在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中，自動酶的免疫檢測體系的應(yīng)用非常廣泛。

ATP生物發(fā)光法

在近些年的發(fā)展過程中，生物發(fā)光技術(shù)應(yīng)用很廣泛，是一種比較快速的檢測微生物的技術(shù)。在活性細(xì)胞中，ATP是其常見的能量代謝產(chǎn)，可以提供細(xì)胞生理活動過程中所需的能量。并且，該技術(shù)可以在生物體內(nèi)可以在一定范圍內(nèi)保持一定的含量。食品中的大腸桿菌檢測技術(shù)可以采用熒光光度的方法，因?yàn)樯矬w發(fā)光的原因是有熒光素酶的作用，產(chǎn)生了發(fā)光的效果。該物質(zhì)來源于北美的螢火蟲體內(nèi)，可以催化熒光素的氧化作用，不過，該物質(zhì)性質(zhì)不穩(wěn)定，可以對熒光進(jìn)行快速分解。另外，該檢測技術(shù)結(jié)果獲得過程是非常快的，并且該設(shè)備攜帶方便，十分適用于現(xiàn)場檢測。

高溫消毒

可引起腹瀉的致病性大腸桿菌、傷寒桿菌、霍亂弧菌等普通細(xì)菌繁殖體，80℃熱水需要5-10分鐘、沸水需要2-5分鐘才能殺滅。