變形桿菌

人和動物的寄生菌和病原菌

變形桿菌(proteus species)人和動物的寄生菌和病原菌。廣泛分佈在自然界中,如土壤、水、垃圾、腐敗有機物及人或動物的腸道內。

變形桿菌為能活潑運動而又極為多形性的一群腸道菌,有球形和絲狀形,具有鞭毛、無莢膜、無芽胞、革蘭氏陰性,運動活潑。在固體培養基上呈擴散生長,形成遷徙生長現象。若在培養基中加入0.1%石炭酸或0.4%硼酸可以抑制其擴散生長,形成一般的單個菌落。在SS平板上可以形成圓形、扁薄、半透明的菌落,易與其他腸道致病菌混淆。培養物有特殊臭味,在血瓊脂平板上有溶血現象。能迅速分解尿素。根據菌體抗原分群,再以鞭毛抗原分型。此屬細菌X19、XK、X2的O抗原與人斑疹傷寒等某些立克次體的多糖抗原有交叉的血清學反應,可替代立克次體抗原與患者血清作凝集反應,此反應稱為外斐試驗(Weil-Felixtest),用於某些立克次體病的輔助診斷。

變形桿菌一般不致病。夏、秋季節溫度高,變形桿菌在被污染的食品中大量繁殖,如食用前未徹底加熱,其產生的毒素可引起中毒。致病因素有鞭毛、菌毛、內毒素、溶血毒素等。本屬細菌中奇異變形桿菌引起的感染最為常見,其次是普通變形桿菌,為條件致病菌。中毒食品主要以動物性食品為主,其次為豆製品和涼拌菜,發病季節多在夏、秋,中毒原因為被污染食品在食用前未徹底加熱,變形桿菌食物中毒是我國常見的食物中毒之一。注意休息,多飲水,一般不需特殊治療可自行恢復。較重者可用抗生素治療,如阿莫西林氯黴素、慶大黴素等。

概述


培養特性

腸桿菌科(Enterobacteriaceae)中的一屬革蘭陰性運動細菌,有明顯多邊性,有周身鞭毛,運動活潑,無莢膜,有菌毛。變形桿菌廣泛分佈在自然界中,如土壤、水、垃圾、腐敗有機物及人或動物的腸道內。細胞桿狀;約(0.4~0.6) ×(1~3) μm。營養要求不高。在固體培養基上呈擴張性生長,形成以菌種部位為中心的厚薄交替、同心圓形的層層波狀菌苔,稱為遷徙生長現象(swarming growth phenomenon)但也產生不規則形狀的細胞(包括絲狀體)。為兼性厭氧菌,但在缺氧環境下發育不良。為本屬細菌的特徵。此現象可被苯酚或膽鹽等抑制。在血瓊脂平板上有溶血現象。在基礎培養基(和含氰化鉀的培養基)上生長,在20~40℃之間繁殖旺盛。發酵葡萄糖,不發酵乳糖,在SS平板上的菌落形態和在雙糖管中的生化反應模式與沙門菌屬十分相似,可用尿素酶試驗加以區別。

分佈區域

變形桿菌屬(Proteus)細菌在自然界分佈很廣,存在於土壤、污水和垃圾中。為腸道正常菌群。變形桿菌屬有8個菌種,其中奇異變形桿菌(P. mirabilis)和普通變形桿菌(P. vulgaris)與醫學關係最為密切。

形態特徵

革蘭陰性桿菌,大小(0.4-0. 6) μm×(1.0-3.0)μm,兩端鈍圓,形態呈明顯的多形性,可為桿狀、球杆狀、球形、絲狀等。無莢膜,不形成芽孢。有周身鞭毛,運動活潑。有菌毛,可粘附於真菌等細胞表面。

生化特性

具有尿素酶,能迅速分解尿素,是本菌重要生化反應特徵。發酵葡萄糖,產酸產氣,個別菌株發酵乳糖,多數能產生吲哚H2S。本屬細菌的生化特徵是:硫化氫陽性,苯丙氨酸脫氫酶陽性,脲酶陽性。

抗原構造

變形桿菌屬O抗原有49個,為分群的主要依據;有H抗原,是分型的依據。O抗原和H抗原在本屬不同種間有交叉,O抗原與大腸埃希菌、沙門菌O抗原間也有交叉反應。另外,普通變形桿菌X19、X2和Xk三個菌株的0抗原與斑疹傷寒立克次體等的脂多糖為類屬抗原,根據這一現象,臨床上可用普通變形桿菌OX19、OX2和OXk代替立克次體作為抗原,與病人血清進行凝集試驗,即外斐試驗(Weil-Felix test),以輔助診斷相應立克次體病。
變形桿菌
變形桿菌

主要類群

變形桿菌包括五群,即普通變形桿菌(P. vulgaris)、奇異變形桿菌(P. mirabilis,P. m)、摩爾根氏變形桿菌(P. morganii)、雷極氏變形桿菌和無恆變形桿菌。其中以普通變形桿菌和奇異變形桿菌與臨床關係較密切。特別是奇異變形桿菌可引起敗血症,病死率較高。
普通變形桿菌
普通變形桿菌(P. v)為G、無芽胞小桿菌,37℃培養24h,肉湯呈混濁生長,營養瓊脂、血瓊脂、MEB平板上該菌落呈蔓延生長,血平板上見草綠色溶血環。從血平板、SS平板取具有生薑氣味、遷徙狀生長的溶血、革蘭氏染色陰性的桿菌,接種於TSI瓊脂斜面,同時進行尿素酶實驗和苯丙氨酸脫氨酶實驗,發酵葡萄糖,不發酵乳糖,產H2S,有動力及瓊脂斜面蔓延生長和兩種酶實驗都為陽性,苯丙氨酸、靛基質、麥芽糖陽性,賴氨酸、鳥氨酸脫羧酶陰性。
奇異變形桿菌
奇異變形桿菌(P. m)是腸桿菌科變形桿菌屬中的一個種變形桿菌,為G菌,周身具有鞭毛,運動活潑,無莢膜、無芽胞,呈單個或成對的球狀、球杆狀、桿狀、長絲狀或短鏈狀多種形態。該菌在普通培養基上生長良好,10-45℃範圍內均可生長,37℃培養24h,肉湯均勻混濁,液面有一層薄菌膜;在普通瓊脂乎板培養基上呈遷徙擴散生長,表面形成一層波紋狀薄膜,打開培養皿蓋有強烈的腐敗臭味,菌落和菌苔在陽光或日光燈燈光下可發出淡黃色熒光;在血平板培養基上形成β-溶血。在含有膽鹽、0.1%碳酸、4%乙醇、0.25%苯乙醇、0.4%硼酸、5%-6%瓊脂培養基上或40℃以上培養時,遷徙生長現象消失,形成圓形、較扁平、透明或半透明的菌落。
本菌至少產生3種不同的β-內醯胺酶,分別為超廣譜為β-內醯胺、、AmpC酶、OXA-β-內醯胺酶。是需氧或兼性厭氧菌,可發酵葡萄糖,產酸產氣,遲緩或不發酵蔗糖,對麥芽糖、乳糖、阿拉伯糖甘露醇等不發酵;鳥氨酸脫羧酶和苯丙氨酸脫羧酶陽性,迅速分解尿素,能產生大量H2S,甲基紅試驗陽性,VP試驗和靛基質試驗陰性,能利用枸櫞酸鹽,還原硝酸鹽,不液化明膠。

主要危害

變形菌屬於腐敗菌,在自然界分佈廣泛,土壤、污水和動植物中,都可檢出,肉製品、水產品和豆製品極易受其感染,而且在一般情況下,被污染的食物感官、性狀無明顯改變,很容易被人誤食。有文章報道,在夏秋季食品的帶菌率在11.3%-60.0%,又因該屬細菌生長繁殖的營養要求不苛刻,一般條件即可在食物上繁殖,當大量的活菌性食物中毒中,因變形桿菌引起的中毒次數僅少於沙門氏菌屬。在人和動物的腸道中,也常有存在。動物帶菌率為0.9%-62.7%,其中以犬的帶菌率最高。
致病因素有鞭毛、菌毛、內毒素和溶血毒素等。本屬細菌中尤以奇異變形桿菌引起的感最為常見,其次是普通變形桿菌,為條件致病菌,多為繼發性感染。在引起泌尿系統感染中這兩種菌僅次於大腸埃希菌;醫源性感染較多見,如留置導尿管、尿路堵塞、腸道細菌遷移等。變形桿菌的脲酶分解尿素產氨,使尿液pH增高;鹼性環境利於該菌生長,也是重要因素。該菌還可引起慢性中耳炎、創傷感染等,亦可引起膀胱炎嬰兒腹瀉、食物中毒等:奇異變形桿菌可引起敗血症,病死率較高。

臨床意義


可引起多種感染,還可引起食物中毒。
中毒食品主要以動物性食品為主,其次為豆製品和涼拌菜,發病季節多在夏、秋,中毒原因為被污染食品在食用前未徹底加熱,變形桿菌食物中毒是我國常見的食物中毒之一。
人類
據文獻報道,變形桿菌引起急性胃腸炎,食物中毒潛伏期最變形桿菌短為2h,最長30h,一般為10-12h,病人癥狀主要為頭痛、頭暈、噁心、嘔吐、陣發性劇烈腹痛、腹瀉、水樣便、體溫37.8-40℃,一般多在39℃以下,伴全身無力。腹痛為絞痛,腹瀉物為稀便和水樣便,腹瀉物有特殊臭味,一日可多達10餘次。病程一般1-2d,多者可達3-4d,愈后一般良好。
P. m廣泛分佈於自然界和人與動物體表,是一種較常見的條件致病菌。一般不致病,但在人或動物體內或體表的適宜環境生長,且奇異變形桿菌數>1X10CFU/g時,就構成感染致病量,可誘發尿道炎、削尿道結石、腎盂腎炎、中耳炎菌血症及小兒急、慢性腹瀉脊髓炎等多種疾病,嚴重時可致死。特別是被污染的熟肉製品不經過加熱或加熱不徹底,極易造成食物中毒,應該引起足夠的重視。最近還有文獻報道,類風濕性關節炎患者血清抗P. m抗體效價顯著升;成人慢性腹瀉與腸道P. m等需氧菌群優勢生長有關。
動物
動物感染后輕者精神不振、食慾減退、多卧少動、嘔吐、排淺黃色變形桿菌或粉紅色糞便。重者嚴重腹瀉,一日數次,糞便短時間內由淺黃色漸變為粉紅色,最後為咖啡色,腥臭,有的呈膠腖狀;腹痛,垂頭閉眼,蜷縮伏地,精神沉鬱;站立時抽腹弓背,兩眼發獃深陷;食慾廢絕,排乳白色尿液,體溫39.5-41.3℃,呼吸急促,皮毛粗亂無光澤。

毒性


變形桿菌一般不致病。夏、秋季節溫度高,變形桿菌在被污染的食品中大量繁殖,如食用前未徹底加熱,其產生的毒素可引起中毒。

中毒表現


進食后2~30小時出現上腹部刀絞樣痛和急性腹瀉,伴有噁心、嘔吐、頭痛、發熱。病程較短,一般1~3天可恢復,很少有死亡。

緊急處理


注意休息,多飲水,一般不需特殊治療可自行恢復。較重者可用抗生素治療,如阿莫西林,氯黴素、慶大黴素等。
發生本病後應予以休息,抗菌治療和對症治療,口服補液鹽和靜脈補充電解質、水分,同時增加維生素,特別是維生素C、K和E的補給量。大部分病人靜脈用環丙沙星治療3-5d痊癒,部分輕症病人選用高敏的氟哌酸、氯黴素或慶大黴素治癒。全身感染推薦使用第二代或第三代頭孢菌素和阿米卡星,藥物劑量為常規量。
本病大多為自限性,不經治療,1-2d內能自行恢復。

中毒預防


人類
防止污染、控制繁殖和食用前徹底加熱殺滅病原菌是預防變形桿菌食物中毒的三個主要環節。發現中毒后要立即停止食用懷疑被變形桿菌污染的食品,注意食品的貯藏衛生和個人衛生,防止食品污染。
對於本病的高發地區可用敏感藥物進行預防,並最好注射用分離菌株製備的滅活菌苗。由於該菌對氟哌酸、青霉素、鏈黴素、慶大黴素、氯黴素、氨苄青霉素先鋒黴素等都具有較高的敏感性,特別是其中的氟哌酸、慶大黴素、氨苄青霉素、氯黴素等在實際工作中都曾取得較好的治療效果。
變形桿菌
變形桿菌
奇異變形桿菌廣泛存在於人和動物腸道、水及土壤小。因此,應引起對經營者加強食品衛生法的教育,加強從業人員知識的培訓和生產環節中的衛生監督監測工作,從而保證人民的身體健康。
動物
籠舍用消毒靈、周邊環境用漂白粉徹底消毒,清掃工具專用。無癥狀表現者口服氟哌酸預防。病情較輕、仍有食慾者,肌肉注射丁胺卡那黴素、安絡血、維生素B,口服氟哌酸、補液鹽。病情較重、無食慾者,用平衡液或5%糖鹽水稀釋靜脈輸入丁胺卡那黴素、止血芳酸,另加營養液(10%葡萄糖溶液、5%氨基酸、能量合劑等),輔肝輔腎葯(肌苷肝泰樂等)以及維生素C、地塞米松等,糾正酸中毒用5%碳酸氫鈉,強心用安鈉咖,補液量視體重和脫水情況而定,一般按30-50ml/kg補給。