大肠埃希氏菌是埃希氏菌属代表菌,形态结构有特点,培养特性易鉴别,基因组具丰富信息;有肠道内致病性(如产毒素、侵袭等致肠道感染)和肠道外致病性(如引起尿路感染、败血症等);是肠道正常菌群组成部分有益处,其在环境监测有意义,不同人群感染风险及健康影响不同,生活中要注意饮食卫生防护。
1.形态结构方面
大小约为(0.4-0.7)μm×(1-3)μm,具有周生鞭毛,能借助鞭毛运动,有些菌株有菌毛等结构。其细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核质等基本结构,细胞壁的组成成分等具有革兰氏阴性菌的特征。
2.培养特性
在普通培养基上就能生长良好,为兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下都能生存。在营养琼脂平板上,形成圆形、隆起、灰白色、湿润、光滑的菌落;在伊红美蓝琼脂平板上,由于能发酵乳糖产酸,使伊红美蓝结合形成黑色菌落,且有金属光泽,这一特性常被用于大肠埃希氏菌的初步鉴别。
3.遗传学特性
其基因组为环状双链DNA分子,包含约4-5百万碱基对,携带了丰富的遗传信息,涉及多种生理功能相关的基因,例如与代谢、致病性相关的基因等。通过基因测序等技术可以对其基因组进行深入分析,了解其遗传进化关系等。
大肠埃希氏菌的致病性相关
1.肠道内致病性
有些血清型的大肠埃希氏菌是肠道致病菌,可引起肠道感染性疾病。例如肠产毒素型大肠埃希氏菌(ETEC),能产生不耐热肠毒素(LT)和耐热肠毒素(ST),LT类似霍乱弧菌的肠毒素,能激活肠黏膜细胞内的腺苷酸环化酶,使细胞内cAMP水平升高,导致肠液分泌增加,引起水样腹泻;ST则可激活鸟苷酸环化酶,使细胞内cGMP水平升高,引起肠道分泌功能紊乱,导致腹泻。肠侵袭型大肠埃希氏菌(EIEC)可侵入结肠黏膜上皮细胞并在其中生长繁殖,引起类似志贺氏菌感染的肠炎,出现黏液脓血便等症状。肠致病型大肠埃希氏菌(EPEC)主要感染婴儿,可黏附在小肠上皮细胞表面,破坏细胞微绒毛,影响肠道的吸收功能,导致腹泻等症状。
2.肠道外致病性
当大肠埃希氏菌离开肠道到达其他部位时,可引起肠道外感染。如尿路感染,女性由于尿道短等生理特点,更容易发生大肠埃希氏菌引起的尿路感染,细菌可通过逆行感染等途径进入泌尿系统,引起膀胱炎、肾盂肾炎等;在新生儿、老年人或免疫力低下的人群中,大肠埃希氏菌可引起败血症,细菌进入血液后在血液中生长繁殖,产生毒素等,导致发热、寒战等全身症状;还可引起腹腔感染、伤口感染等,当肠道等部位的大肠埃希氏菌移位或伤口受到污染时,可引发这些部位的感染。
大肠埃希氏菌与人类健康及环境的关系
1.在肠道正常菌群中的作用
在健康人的肠道中,大肠埃希氏菌是肠道正常菌群的组成部分之一,它能参与肠道的物质代谢等过程。例如,它可以合成维生素K等营养物质,对人体的营养吸收等有一定的益处。正常情况下,肠道内的大肠埃希氏菌与其他肠道菌群保持着平衡状态,维持肠道的微生态稳定。
2.在环境监测中的意义
由于大肠埃希氏菌通常存在于人和动物肠道中,其在环境中的存在情况常被用于水质等环境指标的监测。如果水体中检测出大肠埃希氏菌,往往提示水体受到了粪便污染,因为它一般不会在环境中长期存活繁殖而没有粪便来源,所以通过检测环境中的大肠埃希氏菌可以评估环境的卫生状况等。
对于不同人群来说,例如婴幼儿,由于其肠道屏障功能等尚未发育完善,更容易受到大肠埃希氏菌等肠道致病菌的侵袭而发生肠道感染;老年人由于免疫力下降等因素,在发生大肠埃希氏菌感染时,病情可能相对较重,且恢复较慢等。在生活中,要注意饮食卫生等,以减少大肠埃希氏菌感染的风险,比如要确保食物煮熟煮透,饮用水要安全可靠等,特别是对于婴幼儿和老年人等特殊人群,更要加强这方面的防护,因为他们感染后可能面临更严重的健康风险。