大肠杆菌的研究综述

殷泽禄，万 虎

（1.南昌综合保税区服务中心，江西 南昌 330117；2.南昌市动物卫生监督所，江西 南昌 330025）

大肠杆菌（E.coli），是动物肠道中的正常寄居菌，其中很小一部分在一定条件下引起疾病[1]。大肠杆菌的血清型能够引起人体或动物胃肠道感染，主要是由特定的菌毛抗原、致病性毒素等感染引起的，除胃肠道感染以外，还会引起尿道感染、关节炎、脑膜炎以及败血型感染等。

1 大肠杆菌的种类

1.1 按致病作用分类

目前国际公认的分类，主要有六个种类的大肠杆菌，即能够致使胃肠道感染的肠道致病性的大肠杆菌（EPEC）、肠道产毒素性的大肠杆菌(ETEC)、肠道侵袭性的大肠杆菌(EIEC)、肠道出血性的大肠杆菌(EHEC)、肠集聚性的大肠杆菌（EAEC）以及近年来发现的肠产志贺样毒素同时具有一定侵袭力的大肠杆菌（ESIES）[2]。另外，还有能够致使尿道感染的尿道致病性的大肠杆菌(UPEC)，以及最新命名的肠道集聚性的黏附大肠杆菌（EAggEC）[3]。

1.2 按溶血性分类

根据大肠杆菌的感染性状能否产生溶血素和有无溶血的能力，可将大肠杆菌分为两大类：即溶血性的大肠杆菌和非溶血性的大肠杆菌[4]。

1.3 按产肠毒素性分类

根据大肠杆菌在感染过程中能否产生肠毒素的能力，可将大肠杆菌分为两大类：即产肠毒素性的大肠杆菌和非产肠毒素性的大肠杆菌。产肠毒素性的大肠杆菌是人和多种动物的任何感染性腹泻的重要病原，鉴定产肠毒素性的大肠杆菌主要是测定所分离大肠杆菌分泌的肠毒素的类型。除此之外，也可以根据大肠杆菌产生肠毒素的能力，结合其对不同肠毒素的敏感性，而将大肠杆菌分型，称为肠毒素型。

产肠毒素的大肠杆菌进入机体后，定植在小肠上皮细胞的表面，不损伤小肠上皮细胞也不侵入粘膜，而是通过产生的肠毒素而引起腹泻。大肠杆菌有不耐热的肠毒素和耐热的肠毒素两种，均由质粒编码。根据所产生的大肠杆菌肠毒素类型，可将产肠毒素性的大肠杆菌细分为LT株、ST株（只产生一种，LT或ST）及LT/ST株（能产生两种肠毒素）。

2 大肠杆菌的生物学特征

2.1 理化特性

大肠杆菌是短杆菌，两端呈钝圆形，革兰阴性。有时因环境不同，个别菌体出现近似球杆状或长丝状；大肠杆菌多是单一或两个存在，但不会排列呈长链形状；大多数的大肠杆菌菌株具有荚膜或微荚膜结构，但是不能形成芽孢；多数大肠杆菌菌株生长有菌毛，其中一些菌毛是针对宿主及其他的一些组织或细胞具有黏附作用的宿主特异性菌毛。

2.2 生化特性

大肠杆菌的生化代谢非常活跃。大肠杆菌可以发酵葡萄糖产酸、产气，个别菌株不产气，大肠杆菌还能发酵多种碳水化合物，也可以利用多种有机酸盐。大肠杆菌在常用的生化特性检测项目中，甲基红试验呈阳性，吲哚产生和乳糖发酵是阳性（个别菌株表现阴性），维-培试验是阴性，尿素酶和柠檬酸盐利用呈阴性（极个别菌株表现阳性），硝酸盐还原试验表现阳性，氧化酶表现阴性，氧化-发酵试验表现为F型。

2.3 致病作用特性

对人和多种动物来讲，由于病原大肠杆菌常常倾向具有一定的宿主特异性，对人有致病作用的菌株常常是很少引起动物的感染，反之亦然，据此可将病原大肠杆菌大致上将其划分为两种：即人病原大肠杆菌和动物病原大肠杆菌。动物的致泻性大肠杆菌已被明确的特征主要是类似于ETEC的菌株。UPEC是一群能够引起人的尿道感染最常见的病原大肠杆菌。尿道感染是很少独立存在于动物的大肠杆菌病中的感染症状。

3 流行病学特征

3.1 区域分布

大肠杆菌的发生与流行感染是呈世界性分布的，但大肠杆菌的流行性还是存在一定的区域分布特征的。这些区域分布的特征在人的大肠杆菌感染中表现的更明显些，最大的可能是因为与区域间经济条件和社会卫生状况等有一定联系的。动物养殖环境的卫生条件和养殖密度、饲养管理水平和集约化程度以及畜禽粪便无害化处理效果等多种因素直接影响着动物大肠杆菌病的发生与流行，在猪、鸡、牛、家兔等养殖动物中这些因素表现尤其突出。这种很大的差异即使在同一个国家或区域也会存在[5]。

3.2 易感宿主

动物的大肠杆菌病可以发生在多种家畜、家禽、养殖经济动物以及其他陆生动物和某些水产动物，其中猪和鸡是最为易感的，而且危害十分严重。通常大肠杆菌的感染均是以幼龄动物的发病率和死亡率高[6]。

3.3 发病季节

大肠杆菌在动物群体间的感染的季节发病特征不是非常明显。在一年四季猪均可发生，但只要是发生在猪的产仔期至断乳期，这与猪的易感日龄相关联。犊牛和羔羊多发生于冬季和春季的舍饲时期。其他动物的大肠杆菌感染在常年均有发生，季节性不明显[7]。

3.4 传染源与传播途径

人的大肠杆菌病的主要传染源是因为在胃肠道感染患者的粪便中有大量大肠杆菌病原菌排至体外构成的。大肠杆菌在人之间的传播途径多是通过粪-口这一传播途径，在一定的条件下可引起大肠杆菌病散发或流行。

大肠杆菌病的病原菌多是随粪便从动物的体内排出，经过环境的污染而污染饲料、饮水及饲养环境等，这些污染物在经过饮食或饮水通过消化道传给健康动物。在禽类，通常是以饲料和因水污染来传播的，其中污染水源的消化道传播最为常见，还有通过带菌的尘埃导致呼吸道感染、蛋壳被粪便污染后通过穿透蛋壳传播、具有输卵管炎的种禽通过种蛋的垂直传播等途径。在哺乳期的仔猪、犊牛或其他幼龄哺乳动物等，乳头的污染是主要的传播途径，主要是因母体的乳头被污染后，仔动物通过吮乳经消化道发生感染[8]。

4 小结

人畜共患病在人和动物的传染病中占居着重要的地位，人畜共患细菌病又是人畜共患病中属于最为常见的，而大肠杆菌又是人畜共患细菌病中最为常见的。大肠杆菌是条件致病菌，在一定条件下可以引起人和多种动物发生胃肠道感染或尿道等多种局部组织器官感染。在养殖业中，大肠杆菌是危害养殖动物的主要疾病之一，每年因为大肠杆菌相关疾病的发生给养殖业直接或间接地造成了重大的经济损失。因此在养殖业中，熟悉大肠杆菌的生物学和流行病学特征，对预防动物感染大肠杆菌疾病有一定帮助。