食品衛生檢驗指標菌病原性大腸桿菌之介紹和檢驗 -台美檢驗

0110 月 2018 by superlab.tw

病原性大腸桿菌 **(Enteropathogenic Escherichia coli)**

大腸桿菌是人類和其他溫血動物腸道中的正常菌種，所以食品一旦出現大腸桿菌，即意味著食品直接或間接的被糞便污染，故在衛生學上，常被用做飲水、食品的衛生檢定指標。大部分的大腸桿菌屬於「非病原性」，只有少部分大腸桿菌會引起下痢、腹痛等症狀，稱之為「病原性」大腸桿菌。

出外旅遊，最常造成「旅行者腹瀉」的元兇就是大腸桿菌。另外腸道出血性大腸桿菌感染症是新興傳染病的一種，台灣地區於 2001 年首次發現一例病例，之後未再有確定病例報告，列屬第二類法定傳染病。

病原性大腸桿菌特性

革蘭氏陰性 (G(-)) 桿菌。
具鞭毛，可運動。
兼性厭氧菌，有氧或無氧狀態下皆可生長。
不會形成芽胞。
最適合生長的 pH 值為 6～7。
最適合生長的溫度為 37℃。
耐熱性差，一般烹調溫度即可殺死本菌。

以上摘錄自：食藥署各類食品中毒原因介紹－病原性大腸桿菌

Escherichia coli: Scanning electron micrograph of Escherichia coli, grown in culture and adhered to a cover slip.
Photo Credit: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH

食品衛生檢驗指標菌大腸桿菌

大腸桿菌存於溫血動物及人類的腸道中，在健康狀態，其存在有益於宿主，在食品衛生檢驗上，將一般棲息在人體上的大腸桿菌作為衛生指標菌，但有些菌株可經由食品媒介引起人類腹瀉，依其毒力性質分為五群，每一群以不同機轉引起疾病，其在小腸或大腸表皮細胞之黏附特性係由質體上的基因所支配；同樣地，其等所產生之毒素亦由質體或噬菌體所媒介。

引起腹瀉之大腸桿菌群包括

腸病原性大腸桿菌 (Enteropathogenic E. coli, EPEC)

常引起嬰兒之腹瀉，尤其在開發中國家常引起育嬰室嬰兒之突發性感染。EPEC 黏附至小腸之腸細胞 (enterocyte)，破壞鄰近之微絨毛 (microvilli)；有二種黏附因數：一為質體媒介，一由染色體媒介，可增強其緊密之黏附。EPEC 進入小腸之黏膜細胞而引起特有之病灶；EPEC 感染將導致水便 (watery diarrhes)，可能自限或轉變為慢性。可致病之 EPEC 包括幾種血清型。

腸產毒性大腸桿菌 (Enterotoxigenic E. coli, ETEC)

在已發展國家的成人旅行至未開發國家中，容易得到大腸桿菌腹瀉，因為其在孩童期並未發展出免疫力。這種旅行者的腹瀉 (traveler’s diarrhea) 又叫莫氏復仇 (Montezuma’s revenge) （因為 Aztec 酋長被西班牙的探險者 Cortez 殺死）。

ETEC 因有線毛（黏附因子，pili），可以幫助大腸桿菌黏附至小腸上皮細胞。由此處其放出外毒素，其毒素有熱不穩定毒素 (heat-labile, LT)，很像霍亂毒素；並且有熱穩定毒素 (heat-stable, ST)，此兩種毒素均由質體媒介；這些外毒素可以抑制鈉離子與氯離子的再吸收，且刺激氯離子 (Cl^–)、重碳酸根離子 (HCO₃^–) 分泌至腸腔中。水分就跟著這些離子的滲透拉力 (osmotic pull) 流出，導致水與電解質的流失，並造成嚴重的水瀉，每天可流失 20 公升的水份，其糞便看起像淘米水樣 (rice water) －如同霍亂一樣。

腸侵襲大腸桿菌 (Enteroinvasive E. coli, EIEC)

EIEC 引起的腹瀉疾病與志賀菌所引起者相同。事實上主要的毒力因子為由志賀菌與大腸桿菌共享的質體所攜帶，此質體使得此菌有能力侵入細胞內。腸侵襲性大腸桿菌 (EIEC) 亦會產生少量的類似志賀氏菌毒素 (Shiga-like toxin)。

宿主試著將入侵的細菌移除，因此，導致免疫媒介的發炎反應，而有發燒 (fever)、抽痛及血便的症狀，如同志賀菌症(shigellosis)。疾病與特異之 O 血清型有關，但血清學分類並不可靠，需以 Sereny 試驗 [將 EIEC 種入天竺鼠之眼睛將會引起角膜結膜炎 (keratoconjunctivitis) ] 證實。

腸出血性大腸桿菌 (Enterohemorrhagic E. coli, EHEC)
腸凝集性大腸桿菌 (Enteroaggregative E. coli, EAggEC)

此群細菌原稱腸黏附性 (enteroadherent) 大腸桿菌，可引起開發中國家嬰兒之持續性腹瀉；EAggEC 可凝集黏附至HEp-2 養殖細胞，凝集型試之表現係由 60 MDa質體所控制。

表一、引起腹瀉之大腸桿菌群的類別、感染部位、引起的疾病及機轉

病原菌	腸病原性 (Enteropathogenic) E. coli (EPEC)	腸產毒性 (Enterotoxigenic) E. coli (ETEC)	腸侵襲性 (Enteroinvasive) E. coli (EIEC)	腸溶血性 (Enterohemorrhagic) E. coli (EHEC)	腸凝集性 (Enteroaggregative) E. coli (EAggEC)
感染部位	小腸	小腸	大腸	大腸	小腸
疾病	嬰兒腹瀉，帶有發燒，噁心，嘔吐及無血便	旅行者腹瀉；未開發國家嬰兒腹瀉；水樣腹瀉；痙攣；噁心，輕度發燒	發燒，痙攣，水樣腹瀉後接著有少量血便的赤痢。	溶血性結腸炎，起初帶有嚴重腹部痙攣，水樣腹瀉，然後有嚴重血便，很少或無發燒	持續腹瀉，有時帶有大量的血便，輕度發燒
致病機轉	質體媒介之吸附性可破壞上皮細胞	熱穩定及 / 或熱不穩定的腸毒素。可剌線 guanylate 或 adenylate cyclase 的活性，並伴有液體及電解質流失	質體媒介侵襲力，可破壞結腸表面上皮細胞。	藉具細胞毒性的 verotoxin 而引起出血	由 60 MDa 質體媒介凝集黏附

表二、腹瀉性大腸桿菌之常見血清型

ETEC （腸產毒性）	EPEC （腸病原性）	EIEC （腸侵襲性）	STEC （產志賀毒素性）		EAggEC （腸凝集性）
O6:NM	O55:NM	O28:NM	O8:H19	O118:H12	O3:H2
O6:H16	O55:H6	O29:NM	O22:H8	O118:H16	O15:H18
O8:H9	O55:H7	O112:NM	O26:NM	O119:NM	O44:H18
O15:H11	O86:NM	O124:NM	O26:H11	O119:H4	O51:H11
O20:NM	O86:H34	O124:H7	O28:H25	O119:H25	O77:H18
O25:NM	O111:NM	O124:H30	O45:H2	O121:H19	O86:H2
O25:H42	O111:H2	O136:NM	O55:H7	O123:NM	O111ab:H21
O27:NM	O111:H12	O143:NM	O69:H11	O123:H11	O126:H27
O27:H7	O111:H21	O144:NM	O76:H19	O128:NM	O141:H49
O27:H20	O114:NM	O152:NM	O84:NM	O128:H2	ONT:H21
O49:NM	O114:H2	O164:NM	O88:H25	O128:H45	ONT:H33
O63:H12	O119:H6	O167:NM	O91:NM	O145:NM
O78:H11	O125:H21	ONT:NM	O91:H14	O146:H21
O78:H12	O126:NM		O91:H21	O153:H2
O128:H7	O126:H27		O103:NM	O153:H25
O148:H28	O127:NM		O103:H2	O156:H25
O153:H45	O127:H6		O103:H11	O157:NM
O159:NM	O127:H9		O103:H25	O157:H7
O159:H4	O127:H21		O104:H4	O165:NM
O159:H20	O128:H2		O104:H7	O165:H25
O167:H5	O128:H7		O104:H21	O172:NM
O169:NM	O128:H12		O111:NM	O174:H21
O169:H41	O142:H6		O111:H2	O174:H28
	O157:H45		O111:H8	O177:NM
			O113:H21	O178:H19
			O118:H2	O179:H9
			O8:H19	O118:H12

以上摘錄自：食品微生物檢驗技術第 16 章病原性（致瀉性）大腸桿菌之檢驗

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