[醫療保健] 大腸桿菌

大腸埃希氏菌(E.coli)通常稱為大腸桿菌，是Escherich在1885年發現的，在相當長的一段時間內，一直被當作正常腸道菌群的組成部分，認為是非致病菌。直到20世紀中葉，才認識到一些特殊血清型的大腸桿菌對人和動物有病原性，尤其對嬰兒和幼畜（禽），常引起嚴重腹瀉和敗血症，它是一種普通的原核生物，是人類和大多數溫血動物腸道中的正常茵群。但也有某些血清型的大腸桿菌可引起不同症狀的腹瀉，根據不同的生物學特性將致病性大腸桿菌分為5類：致病性大腸桿菌(EPEC)、腸產毒性大腸桿菌(ETEC)、腸侵襲性大腸桿菌(EIEC)、腸出血性大腸桿菌(E．I"IEC)、腸黏附性大腸桿菌(EAEC)。

大腸桿菌0 157：H7血清型屬腸出血性大腸桿菌，自1982年在美國首先發現以來，包括我國等許多國家都有報導，且日見增加。日本近年來因食物污染該菌導致的數起大暴發，格外引人注目。在美國和加拿大通常分離的腸道致病菌中，目前它已排在第二或第三位。大腸桿菌O 157：H7引起腸出血性腹瀉，約2％～7％的病人會發展成溶血性尿毒綜合症，兒童與老人最容易出現後一種情況。致病性大腸桿菌通過污染飲水、食品、娛樂水體引起疾病暴發流行，病情嚴重者，可危急生命。

大腸桿菌（Escherichia coli，E.coli）革蘭氏陰性短桿菌，大小0.5×1～3微米。周身鞭毛，能運動，無芽孢。能發酵多種糖類產酸、產氣，是人和動物腸道中的正常棲居菌，嬰兒出生後即隨哺乳進入腸道，與人終身相伴，其代謝活動能抑制腸道內分解蛋白質的微生物生長，減少蛋白質分解產物對人體的危害，還能合成維生素B和K，以及有殺菌作用的大腸桿菌素。正常棲居條件下不致病。但若進入膽囊、膀胱等處可引起炎症。在腸道中大量繁殖，幾佔糞便干重的1/3。兼性厭氧菌。在環境衛生不良的情況下，常隨糞便散佈在周圍環境中。若在水和食品中檢出此菌，可認為是被糞便污染的指標，從而可能有腸道病原菌的存在。因此，大腸菌群數（或大腸菌值）常作為飲水和食物（或藥物）的衛生學標準。大腸桿菌的抗原成分複雜，可分為菌體抗原（O）、鞭毛抗原（H）和表面抗原（K），後者有抗機體吞噬和抗補體的能力。根據菌體抗原的不同，可將大腸桿菌分為150多型，其中有16個血清型為致病性大腸桿菌，常引起流行性嬰兒腹洩和成人肋膜炎。大腸桿菌是研究微生物遺傳的重要材料，如侷限性轉導就是1954年在大腸桿菌K12菌株中發現的。萊德伯格（Lederberg）採用兩株大腸桿菌的營養缺陷型進行實驗，奠定了研究細菌接合方法學上的基礎，以及基因工程的研究。

大腸桿菌是人和許多動物腸道中最主要且數量最多的一種細菌，主要寄生在大腸內。它侵入人體一些部位時，可引起感染，如腹膜炎、膽囊炎、膀胱炎及腹瀉等。人在感染大腸桿菌後的症狀為胃痛、嘔吐、腹瀉和發熱。感染可能是致命性的，尤其是對孩子及老人。

大腸細菌（E.coli）為埃希氏菌屬(Escherichia)代表菌。一般多不致病，為人和動物腸道中的常居菌，在一定條件下可引起腸道外感染。某些血清型菌株的致病性強，引起腹瀉，統稱病致病大腸桿菌。

該菌對熱的抵抗力較其他腸道桿菌強，55℃經60分鐘或60℃加熱15分鐘仍有部分細菌存活。在自然界的水中可存活數週至數月，在溫度較低的糞便中存活更久。膽鹽、煌綠等對大腸桿菌有抑制作用。對磺胺類、鏈黴素、氯黴素等敏感，但易耐藥，是由帶有R因子的質粒轉移而獲得的。

致病物質
大腸桿菌的致病物質為定居因子，即大腸桿菌的菌毛和腸毒素，此外胞壁脂多糖的類脂A具有毒性，O特異多糖有抵抗宿主防禦屏障的作用。大腸桿菌的K抗原有吞噬作用。

由大腸桿菌導致的疾病：
1、腸道外感染。

多為內源性感染，以泌尿系感染為主，如尿道炎、膀胱炎、腎盂腎炎。也可引起腹膜炎、膽囊炎、闌尾炎等。嬰兒、年老體弱、慢性消耗性疾病、大面積燒傷患者，大腸桿菌可侵入血流，引起敗血症。早產兒，尤其是生後30天內的新生兒，易患大腸桿菌性腦膜炎；
2、急性腹瀉。某些血清型大腸桿菌能引起人類腹瀉。其中腸產毒性大腸桿菌會引起嬰幼兒和旅遊者腹瀉，出現輕度水瀉，也可呈嚴重的霍亂樣症狀。腹瀉常為自限性，一般2～3天即愈，營養不良者可達數週，也可反覆發作。腸致病性大腸桿菌是嬰兒腹瀉的主要病原菌，有高度傳染性，嚴重者可致死。細菌侵入腸道後，主要在十二指腸、空腸和迴腸上段大量繁殖。此外，腸出血性大腸桿菌會引起散發性或暴發性出血性結腸炎，可產生志賀氏毒素樣細胞毒素。

舉例
病原體：大腸桿菌O157 :H7是大腸桿菌的其中一個類型，該種病菌常見於牛隻等溫血動物的腸內。這一型的大腸桿菌會釋放一種強烈的毒素，並可能導致腸管出現嚴重症狀，如帶血腹瀉。

病徵：患者可能出現各種症狀，包括嚴重的水瀉、帶血腹瀉、發燒、腹絞痛及嘔吐。情況嚴重時，更可能並發急性腎病。5歲以下的兒童出現該等併發症的風險較高。若治療不當，可能會致命。

傳播途徑：
該種疾病可通過飲用受污染的水或進食未熟透的食物(特別是免治牛肉、漢堡扒及烤牛肉)而感染。飲用或進食未經消毒的奶類、芝士、蔬菜、果汁及乳酪而染病的個案亦有發現。此外，若個人衛生欠佳，亦可能會通過人傳人的途徑，或經進食受糞便污染的食物而感染該種病菌。

潛伏期：
通常為3至4日，但亦會長達9日。

治理方法：
感染大腸桿菌O157 :H7的臨床治理方法主要屬支持性治療。若患者出現腹瀉，補充失去的水份及電解質十分重要。約50%有腎併發症的患者在出現急性症狀時需要特別治療或輸血。

大腸桿菌在生物技術中的應用
大腸桿菌作為外源基因表達的宿主,遺傳背景清楚,技術操作簡單,培養條件簡單,大規模發酵經濟,倍受遺傳工程專家的重視.目前大腸桿菌是應用最廣泛,最成功的表達體系,常做高效表達的首選體系
真核基因在大腸桿菌中表達,必須有合適的表達載體,常用載體:pBV220,pET系統
目的基因在大腸桿菌中表達的情況:
大腸桿菌更適合原核基因的表達,外源基因表達產量與單位體積產量是正相相關的,而單位體積產量與細胞濃度和每個細胞平均表達產量呈正相相關.細胞濃度與生長速率,外源基因拷貝數和表達產物產量之間存在動態平衡,單個細胞的產量又與外源基因拷貝數,基因表達效率,表達產物的穩定性和細胞代謝負荷等因素有關。

預防方法：
1.保持地方及廚房器皿清潔，並把垃圾妥為棄置。

2.保持雙手清潔，經常修剪指甲。

3.進食或處理食物前，應用肥皂及清水洗淨雙手，如廁或更換尿片後亦應洗手。

4.食水應採用自來水，並最好煮沸後才飲用。

5.應從可靠的地方購買新鮮食物，不要光顧無牌小販。

6.避免進食高危食物，例如未經低溫消毒法處理的牛奶，以及未熟透的漢堡扒、碎牛肉和其它肉類食品。

7.烹調食物時，應穿清潔、可洗滌的圍裙，並戴上帽子。

8.食物應徹底清洗。

9.易腐壞食物應用蓋蓋好，存放於雪櫃中。

10.生的食物及熟食，尤其是牛肉及牛的內臟，應分開處理和存放(雪櫃上層存放熟食，下層存放生的食物)，避免交叉污染。

11.雪櫃應定期清潔和融雪，溫度應保持於攝氏4度或以下。

12.若食物的所有部分均加熱至攝氏75度，便可消滅大腸桿菌O157 :H7；因此，碎牛肉及漢堡扒應徹底煮至攝氏75度達2至3分鐘，直至煮熟的肉完全轉為褐色，而肉汁亦變得清澈。

13.不要徒手處理熟食；如有需要，應戴上手套。

14.食物煮熟後應盡快食用。

15.如有需要保留吃剩的熟食，應該加以冷藏，並盡快食用。食用前應徹底翻熱。變質的食物應該棄掉。

大腸桿菌是人和許多動物腸道中最主要且數量最多的一種細菌，周身鞭毛，能運動，無芽孢。主要生活在大腸內。

1、大腸桿菌是細菌，屬於原核生物；具有由肽聚糖組成的細胞壁，只含有核糖體簡單的細胞器，沒有細胞核有擬核；細胞質中的質粒常用作基因工程中的運載體。

2、大腸桿菌的代謝類型是異養厭氧型。

3、人體與大腸桿菌的關係：在不致病的情況下（正常狀況下），可認為是互利共生（一般高中階段認為是這種關係）；在致病的情況下，可認為是寄生。

4、培養基中加入伊紅美藍遇大腸桿菌，菌落呈深紫色，並有金屬光澤，可鑑別大腸桿菌是否存在。

5、大腸桿菌在生物技術中的應用：大腸桿菌作為外源基因表達的宿主，遺傳背景清楚，技術操作簡單，培養條件簡單，大規模發酵經濟,倍受遺傳工程專家的重視。目前大腸桿菌是應用最廣泛，最成功的表達體系，常做高效表達的首選體系。

6、大腸桿菌在生態系統中的地位，假如它生活在大腸內，屬於消費者，假如生活在體外則屬於分解者