细菌性食物中毒

1、定义

（1）根据世界卫生组织（world health organization，WHO）的定义，食源性疾病是指因食用食物或水而引起的具有感染性或毒性的疾病¹。中毒（由病原体产生的毒素所导致的食物中毒）、感染（摄入含有病原体的食物）和毒性感染（在人体肠道内生长时产生毒素）是食源性疾病的三种类型^2-3。

（2）食源性病原体是指微生物（即细菌、病毒和真菌）以及一些寄生虫⁴，它们是导致食品腐败和食源性疾病的主要原因⁵。尽管已有大约 250 种不同类型的食源性疾病⁶，但细菌仍是三分之二的食源性疾病暴发的病原体。从生物性危害来看，病原菌是消费者对肉类安全问题最突出的关注⁷。细菌性食源性疾病是近年来传播最广的全球公共卫生问题之一³。

（3）食源性疾病的发生是由于食用了受污染的食品，特别是动物产品^8-11。食物中毒综合征是由于摄入了多种被致病性生物（细菌、病毒、寄生虫和真菌）及其毒素和化学物质污染的食物。

在引起食源性中毒的细菌中，有些细菌在疾病的发生频率和/或严重程度方面特别重要。据报道，革兰氏阴性菌约占细菌性食源性疾病病例的 69%¹²。尽管有 31 种病原体已被确认为可引起食源性疾病⁴，但病原菌，包括金黄色葡萄球菌（staphylococcus aureus，S. aureus）、沙门菌属、弯曲杆菌属、单核细胞增生李斯特菌（listeria monocytogenes，L. monocytogenes）和大肠埃希菌（escherichia coli，E. coli），是世界上食源性疾病和死亡的常见原因^4-5,9,13-14。

1、金黄色葡萄球菌

（1）金黄色葡萄球菌是全世界最常见的食源性病原体之一^15-16，其高发生率仅次于沙门氏菌病¹⁷，可作为共生菌存在于健康人和动物的皮肤、鼻子和黏膜上^17-18，它还是一种众所周知的机会性食源性病原体^19-20，可引起多种不同严重程度的感染病¹⁸。它在人类和动物中都会引起广泛的疾病²¹。金黄色葡萄球菌是因食用被葡萄球菌肠毒素污染的食物而导致食物中毒的主要原因²²。抗生素的广泛使用以及细菌迅速发展和获得抗生素耐药性的能力促进了耐药菌株的出现，如抗甲氧西林金黄色葡萄球菌（methicillin-resistant S. aureus，MRSA）^19-20,23，MRSA 在家畜中的出现和人类交叉污染的可能性已经引起了人们的高度关注¹⁶。现在被认为是全世界范围内的一种主要的医院获得性病原体²⁴。

（2）葡萄球菌属包括多个种和亚种²⁵。金黄色葡萄球菌是一种革兰染色阳性、过氧化氢酶阳性、凝固酶阳性、氧化酶阴性（通常）的兼性厌氧球菌，属于微球菌科^21,26。金色的菌落色素沉着、产生凝固酶、发酵甘露醇和海藻糖以及产生热稳定性耐热核酸酶可将金黄色葡萄球菌与其他葡萄球菌种区分开来²⁶。该菌能够在广泛的温度范围（7℃至 48℃，最佳生长温度为 30℃至 37℃）、pH 值（4.2 至 9.3，最佳生长值为 7.0 至 7.5）和氯化钠浓度（最高为 15% NaCl）中生长。这些特性使该细菌能够在各种食品中生存，特别是那些在加工过程中需要进行操作的食品，包括像干酪这样的发酵食品⁶。

2、非伤寒沙门菌

（1）非伤寒沙门菌是人类最重要的动物源性细菌性食源性病原体。沙门氏菌在自然界中分布广泛²⁷，是人类以及动物体内的主要致病菌²⁸。沙门菌属是食源性疾病暴发中最常分离到的细菌²⁹，其每年在全世界造成约 9,380 万例食源性疾病病例和 155,000 例死亡³⁰。已发现沙门菌是世界范围内食源性疾病的主要病因。人类和动物的抗生素耐药性沙门菌感染是普遍关注的问题³¹。

（2）沙门菌包括 2,500 多种已鉴定的血清型³²，包括肠道沙门菌（salmonella enterica，S. enterica）和邦戈尔沙门菌（salmonella bongori，S. bongori）两个种。肠道沙门菌又可进一步分为六个亚种²，其是人类和动物的主要病原体^32-33。超过 150 种血清型可以引起食源性沙门氏菌病²。然而，鼠伤寒沙门氏菌和肠炎沙门菌更为常见^2,33-34。这些细菌为革兰染色阴性、相对厌氧、无芽孢的杆菌，属于肠杆菌科³⁵ ，在显微镜下或普通营养培养基中无法与大肠埃希菌进行区分³。

3、弯曲杆菌

（1）弯曲杆菌种是全世界人类细菌性食源性腹泻疾病的主要原因³⁶，主要由动物源性食品的污染所引起^37-38，弯曲杆菌可以在大多数温血动物和家禽中定植³⁹。弯曲杆菌在食源性疾病相关住院和死亡患者中占比分别为15%和 6% 。³。据估计，每年有 4 亿例弯曲杆菌感染病例报告^40-41。

（2）弯曲杆菌是弯曲杆菌科的一个成员，该科还包括弓形菌属和解脲拟杆菌种³⁰。弯曲杆菌属包含小的（0.2-0.8 μm x 0.5-5 μm）⁴²、革兰氏阴性、弯曲的或螺旋的微需氧菌^2,39-40,43，是过氧化氢酶和氧化酶阳性细菌^37-38。弯曲杆菌属目前包括 25 个种和 8 个亚种⁴⁰。在这些弯曲杆菌种中，嗜热弯曲杆菌种，特别是空肠弯曲杆菌和结肠弯曲菌，是重要的食源性病原体²。空肠弯曲杆菌是经常报道的主要弯曲杆菌种（80%至 90%），其次是结肠弯曲菌（5%至 10%）⁴⁰。

4、单核细胞增生李斯特菌

单核细胞增生李斯特菌、伊氏李斯特菌、英诺克李斯特菌、威氏李斯特茵、西里杰李斯特菌、格氏李斯特菌、默氏李斯特菌、马尔蒂氏李斯特菌、弗氏李斯特菌和 L. weihenstephanensis 是李斯特菌属的十个种⁴⁴。

（1）单核细胞增生李斯特菌是一种广泛分布于自然界的食源性病原体⁴⁵，它是引起动物和人类疾病的一个重要原因⁴⁶。单核细胞增生李斯特菌是人类和动物的主要病原体⁴⁴。单核细胞增生李斯特菌是全球各地控制和监测机构一直试图遏制的最具毒性的病原体之一⁴⁷，与其他常见的食源性病原体感染不同，单核细胞增生李斯特菌病例病死率最高，约为 30%⁴⁸。

（2）单核细胞增生李斯特菌是一种主要的食源性动物源性细菌^47,49-50，在食用受污染的动物源性食品后⁵¹可引起严重公共卫生问题，发生了许多与食用受污染食物有关的李斯特氏菌病的暴发和散发病例⁵²。由于李斯特菌种在自然界无处不在，而且它们具有在包括 pH 值、温度和盐分在内的广泛环境压力下生存的独特能力，因此它们被认为是重要的食源性病原体⁵³。该细菌能够在冷藏条件、低 pH 值和高盐浓度下存活²。它是一种兼性胞内菌，能够在 0 到 45℃的温度中生长，可耐受 4.4 到 9.4 之间的 pH 值，其所要求的最低水活度为 0.92⁵⁴。

5、大肠埃希菌

（1）大肠埃希菌是许多可以进入到动物源性食品的致病性微生物之一，被认为是粪便、土壤和受污染水的污染程度的可靠指标⁵⁵。大多数大肠埃希菌是动物和人类消化道（回肠下段和大肠）的正常寄居菌^55-57，而其他则对人类具有致病性⁵⁸，大肠埃希菌本质上是动物源性的，并会构成公共卫生危害⁵⁹。

（2）大肠埃希菌是一种革兰氏阴性杆状细菌，有五个毒力组，包括肠聚集性大肠埃希氏菌、肠出血性大肠埃希氏菌、肠侵袭性大肠埃希氏菌、肠致病性大肠埃希氏菌和肠产毒性大肠埃希氏菌⁹。它们是长度达 3 μm 的杆状细菌，可以发酵葡萄糖和其他糖类。它们具有周生鞭毛的运动能力，且通常具有菌毛³，属于肠杆菌科。大肠埃希菌 O157：H7 是最著名的血清型之一，它含有可导致人类食源性感染的致病型^9,58,60-61。大肠杆菌 O157:H7 产生志贺毒素^11,62，是主要的食源性和人畜共患病原体⁵⁷。

1、金黄色葡萄球菌

（1）金黄色葡萄球菌有多种毒力因子，其单独或联合作用可导致严重感染⁶³。金黄色葡萄球菌可以表达多种分泌型和与细胞表面相关的毒力因子，以促进其对宿主细胞外基质成分的黏附，损害宿主细胞，并对抗免疫系统⁶⁴。金黄色葡萄球菌的胞外活性物质被认为有助于致病力，这些活性物质包括凝固酶、溶血素、核酸酶、酸性磷酸酯酶、脂肪酶、蛋白酶、纤维蛋白溶解酶、肠毒素和毒性休克综合征毒素¹⁵。

（2）若食物在室温下存放一段时间后，食物中的金黄色葡萄球菌就会产生毒素。该细菌在食物中增殖时会产生肠毒素⁶。肠毒素具有蛋白水解性、抗酶解性和热稳定性，当金黄色葡萄球菌不存在时，它们仍可能存在于食物中^6,65。

1）肠毒素被分为 23 种不同的葡萄球菌肠毒素（staphylococcal enterotoxins，SEs）和 SE 样毒素^19-20,66，包括在毒性上不同的六种主要血清学类型（A、B、C1、C2、D 和 E）⁶。

2）肠毒素会刺激中枢神经系统（central nervous system，CNS）的呕吐中枢，并抑制小肠对水和钠的吸收³。它们是造成急性胃肠炎症状的原因⁶。

2、非伤寒沙门菌

（1）菌株毒力、感染剂量、感染途径和宿主易感性等因素都介导了沙门菌属的致病力。毒力因子，如毒力质粒、毒素、菌毛和鞭毛，则有助于建立感染²⁷。复杂的侵袭过程是由许多染色体基因的产物所介导的，而其在宿主细胞内的生长则取决于毒力质粒的存在³。微皱褶（Microfold，M）细胞是沙门菌致病力的靶细胞。一些发病机制机理包括细菌介导的胞吞作用、中性粒细胞的募集和迁移、上皮细胞的细胞因子分泌、体液和电解质分泌以及全身性感染²⁷。

（2）沙门菌在胃中可避开宿主的防御行为，到达肠道，与肠黏膜上皮细胞等非吞噬细胞发生作用。它们通过菌毛（黏附结构）黏附在肠黏膜上皮细胞上，促进结合并侵入上皮细胞，引发胃肠炎²⁷。肠道感染的特点是不伴有沙门菌感染败血症的局部损伤，但伴有派尔集合淋巴结中的微皱褶细胞，这是由菌毛黏附促进的。随后是靶细胞膜的皱褶，其可导致细菌内化于界膜空泡中。皱褶有利于细菌在界膜空泡或囊泡中的吸收，这些空泡或囊泡通常会积聚在一起³。

3、弯曲杆菌

弯曲杆菌病的发病机制尚未完全了解⁶⁷。细菌运动性、黏液定植、上皮细胞侵袭、毒素产生、吸附、内化和易位在与空肠弯曲杆菌毒力相关的疾病发展中起着重要作用^3,43。

（1）具有编码鞭毛蛋白基因（flagellin gene，flaA）的鞭毛使得该细菌能够到达肠道中的接触位点。弯曲杆菌中的多个推定毒力因子已被鉴定，其有助于运动、肠道黏附、定植、毒素产生和侵袭。病原体对肠黏膜上皮的黏附对于定植和增加细菌毒素的分泌很重要⁶⁷。该细菌可产生多种导致疾病发展的细胞毒素。此外，空肠弯曲杆菌能够产生催化超氧自由基分解的超氧化物歧化酶，其是细菌抵抗氧化损伤的主要防御机制之一^68-69。

（2）食用后，该有机体可在肠道内繁殖并损伤黏膜上皮，导致自限性腹泻和腹痛²。空肠弯曲杆菌既可侵袭上皮细胞，也可侵袭固有层内的细胞³。腹泻病可能是因为产生了一种热敏肠毒素⁶⁷。

4、单核细胞增生李斯特菌

（1）李斯特菌拥有独特的毒力因子，可以侵袭宿主，逃避免疫细胞，并引起感染⁷⁰。单核细胞增生李斯特菌的表面具有 D-半乳糖残基，可附着于宿主细胞上的 D-半乳糖受体上。这些宿主细胞一般是肠黏膜的 M 细胞和派氏集合淋巴结。一旦附着在这些细胞上，单核细胞增生李斯特菌就可以穿过肠膜进入血流。该细菌可通过血液传播（败血症），其可以在进入宿主的单核细胞、巨噬细胞或多形核白细胞后生长³。

（2）由于它是一种胞内菌，其有能力感染多种类型的细胞，跨越屏障（肠屏障、血脑屏障和胎盘屏障）并引起感染⁵³。

5、大肠埃希菌

（1）毒力因子、志贺样毒素和黏附因子是细菌的致病机制⁶⁹。紧密黏附素基因负责细菌与肠道细胞的紧密黏附，导致出现黏附损伤，并消除肠细胞刷状缘的微绒毛⁵⁶。大肠埃希菌可进行微绒毛的破坏、有机体对肠细胞膜的紧密黏附，以及与细菌附着位点下方肌动蛋白聚合和其他细胞骨架蛋白质的积聚相关的肠细胞细胞骨架结构的变化⁷¹。

（2）粘接结构可能是纤毛或非纤毛的，这将介导结合和定植过程。黏附因子可能导致细菌定植、增殖和发病。大肠埃希菌 O157：H7 可以黏附在肠黏膜组织上，并分泌多种蛋白质、酶和毒素⁶⁹。志贺毒素的产生是血性腹泻和溶血性尿毒综合征发病机制的核心。大肠埃希菌 O157：H7 菌株可产生志贺毒素 1（shiga toxin 1 ，stx-1）和志贺毒素 2（shiga toxin 12，stx-2）⁷²。这些毒素会引发细胞分泌，并杀死结肠上皮细胞。在动物身上，该毒素已被证明会导致局部积液和结肠病变，其特征是表面和隐窝上皮细胞的脱落³。