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(dòng)物發(fā)生胃腸道感染或尿道等多種局部組織器官感染。

簡(jiǎn)介

大腸桿菌是動(dòng)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(dòng)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(huì)引起尿道感染、關(guān)節(jié)炎、腦膜炎以及敗血型感染等。

種類(lèi)

按致病作用

目前國(guó)際公認(rèn)的分類(lèi)，主要有六個(gè)種類(lèi)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(lái)發(fā)現(xiàn)的腸產(chǎn)志賀樣毒素同時(shí)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(wú)溶血的能力，可將大腸桿菌分為兩大類(lèi)：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(guò)程中能否產(chǎn)生腸毒素的能力，可將大腸桿菌分為兩大類(lèi)：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(dòng)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(cè)定所分離大腸桿菌分泌的腸毒素的類(lèi)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(duì)不同腸毒素的敏感性，而將大腸桿菌分型，稱(chēng)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(shí)因環(huán)境不同，個(gè)別菌體出現(xiàn)近似球桿狀或長(zhǎng)絲狀；大腸桿菌多是單一或兩個(gè)存在，但不會(huì)排列呈長(zhǎng)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(zhǎng)有菌毛，其中一些菌毛是針對(duì)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(gè)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(cè)項(xiàng)目中，甲基紅試驗(yàn)呈陽(yáng)性，吲哚產(chǎn)生和乳糖發(fā)酵是陽(yáng)性（個(gè)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(gè)別菌株表現(xiàn)陽(yáng)性），硝酸鹽還原試驗(yàn)表現(xiàn)陽(yáng)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(duì)人和多種動(dòng)物來(lái)講，由于病原大腸桿菌常常傾向具有一定的宿主特異性，對(duì)人有致病作用的菌株常常是很少引起動(dòng)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(dòng)物病原大腸桿菌。動(dòng)物的致瀉性大腸桿菌已被明確的特征主要是類(lèi)似于ETEC的菌株。UPEC是一群能夠引起人的尿道感染最常見(jiàn)的病原大腸桿菌。尿道感染是很少獨(dú)立存在于動(dòng)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(huì)衛(wèi)生狀況等有一定聯(lián)系的。

易感宿主

動(dòng)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(dòng)物以及其他陸生動(dòng)物和某些水產(chǎn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guò)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(cè)方法

食品中的大腸桿菌進(jìn)行快速準(zhǔn)確的檢測(cè)已成為了人們經(jīng)常關(guān)注的問(wèn)題。下面闡述食品中的大腸桿菌檢測(cè)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(duì)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(jì)學(xué)估計(jì)原來(lái)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(guò)程：加入10mL左右的無(wú)菌水于濾器中，然后摻入一些無(wú)菌水進(jìn)行清潔濾器的內(nèi)壁，再進(jìn)行過(guò)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(shí)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(jì)數(shù)法

用無(wú)菌吸管吸取稀釋度樣品1mL，該樣品與乳糖膽鹽發(fā)酵類(lèi)似，然后將其放入無(wú)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(guò)快速轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)稀釋度培養(yǎng)基，步驟是先稀釋樣本，通過(guò)稀釋后，微生物可以分散為單個(gè)細(xì)胞，然后進(jìn)行一定環(huán)境條件下培養(yǎng)，直到其長(zhǎng)成菌落為止，然后進(jìn)行計(jì)算大腸桿菌的數(shù)量，通過(guò)稀釋度和樣本數(shù)量進(jìn)行計(jì)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(guò)磁力技術(shù)完成力學(xué)的移動(dòng)，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(cè)成功率，并且免疫磁珠技術(shù)可以于不同菌種中對(duì)不同的微生物進(jìn)行處理，進(jìn)而在很大程度上提高檢測(cè)效率。

自動(dòng)化儀器檢測(cè)法

主要是運(yùn)用免疫自動(dòng)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(dòng)化儀器檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，并且操作起來(lái)非常方便，可以節(jié)約很多時(shí)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(cè)的精確度。在現(xiàn)階段的發(fā)展過(guò)程中，自動(dòng)酶的免疫檢測(cè)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(guò)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(cè)微生物的技術(shù)。在活性細(xì)胞中，ATP是其常見(jiàn)的能量代謝產(chǎn)，可以提供細(xì)胞生理活動(dòng)過(guò)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(cè)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(lái)源于北美的螢火蟲(chóng)體內(nèi)，可以催化熒光素的氧化作用，不過(guò)，該物質(zhì)性質(zhì)不穩(wěn)定，可以對(duì)熒光進(jìn)行快速分解。另外，該檢測(cè)技術(shù)結(jié)果獲得過(guò)程是非?？斓?，并且該設(shè)備攜帶方便，十分適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

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。