在《Bergey氏鑒定細(xì)菌學(xué)手冊(cè)》第8版中,蠟樣芽胞桿菌的分類地位為芽胞桿菌屬的第I群,該群有22個(gè)種。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)型菌細(xì)胞的寬度分為兩類,蠟樣芽胞桿菌、蕈狀芽胞桿菌、蘇云金芽胞桿菌、炭疽芽胞桿菌和巨大芽胞桿菌屬“大細(xì)胞菌種”。
1950年Hauge在對(duì)挪威奧斯陸某醫(yī)院職工和病員進(jìn)食甜食后引起的食物中毒研究中,首次明確指出蠟樣芽胞桿菌的致病作用。
一、生物學(xué)特性
1、形態(tài)特性
蠟樣芽胞桿菌為革蘭氏陽(yáng)性大桿菌,大小為1-1.3×3-5μm,兼性需氧,形成芽胞,芽胞不突出菌體,菌體兩端較平整,多數(shù)呈鏈狀排列,與炭疽桿菌相似。引起食物中毒的菌株多為周鞭毛,有動(dòng)力。
2、培養(yǎng)特性
蠟樣芽胞桿菌生長(zhǎng)溫度為25-37℃,最佳溫度30-32℃。在肉湯中生長(zhǎng)混濁有菌膜或壁環(huán),振搖易乳化。在普通瓊脂上生成的菌落較大,直徑3-10mm,灰白色、不透明,表面粗糙似毛玻璃狀或融蠟狀,邊緣常呈擴(kuò)展?fàn)。偶有產(chǎn)生黃綠色色素,在血瓊脂平板上呈草綠色溶血。在甘露醇��卵黃多粘菌素(MYP)平板上,呈伊紅粉色菌落。
3、生化特性
表1:蠟桿芽胞桿菌的生化特性及其與近緣菌的鑒別
特 性 |
蠟樣芽胞桿 菌 |
蘇云金 桿 菌 |
蕈狀芽胞桿 菌 |
炭 疽 桿 菌 |
巨大芽胞桿 菌 |
革蘭氏染色 |
+a |
+ |
+ |
+ |
+ |
過(guò)氧化氫酶 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
動(dòng) 力 |
+/-b |
+/- |
-c |
- |
+/- |
硝酸鹽還原 |
+ |
+/- |
+ |
+ |
-d |
分介酪氨酸 |
+ |
+ |
+/- |
-d |
+/- |
抗溶菌酶 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
卵黃反應(yīng) |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
厭氧利用葡萄糖 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
VP反應(yīng) |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
甘露醇產(chǎn)酸 |
- |
- |
- |
- |
+ |
溶血(羊紅細(xì)胞) |
+ |
+ |
+ |
-d |
- |
已知致病特性 |
產(chǎn)腸毒素 |
晶體內(nèi)毒素對(duì)昆蟲(chóng)致病 |
根狀生長(zhǎng) |
人畜共患 |
|
a+,90-100% 菌株是陽(yáng)性;
b+/-,50-50% 菌株是陽(yáng)性;
c-, 90-100% 菌株是陰性;
d-,絕大多數(shù)菌株是陰性。
4、耐熱性
蠟桿芽胞桿菌耐熱,其37℃16小時(shí)的肉湯培養(yǎng)物的D80℃值(在80℃時(shí)使細(xì)菌數(shù)減少90%所需的時(shí)間)約為10-15分鐘;使肉湯中細(xì)菌(2.4×107/mL)轉(zhuǎn)為陰性需100℃20分鐘。其游離芽胞能耐受100℃30分鐘,而干熱滅菌需120℃60分鐘才能殺死。
二、流行病學(xué)
1、細(xì)菌分布
蠟樣芽胞桿菌在自然界分布廣泛,常存在于土壤、灰塵和污水中,植物和許多生熟食品中常見(jiàn)。已從多種食品中分離出該菌,包括肉、乳制品、蔬菜、魚(yú)、土豆、糊、醬油、布丁、炒米飯以及各種甜點(diǎn)等。
在美國(guó),炒米飯是引發(fā)蠟樣芽胞桿菌嘔吐型食物中毒的主要原因;在歐洲大都由甜點(diǎn)、肉餅、色拉和奶、肉類食品引起;在我國(guó)主要與受污染的米飯或淀粉類制品有關(guān)。
2、流行情況
蠟樣芽胞桿菌作為一種食源性疾病的報(bào)導(dǎo)較多,在各種食品中的檢出率也較高,如1982年犬飼等對(duì)日本名古屋所采1641份食品樣品中,有193份檢出了該菌、陽(yáng)性率為11.8%;1984年我國(guó)有關(guān)單位對(duì)南京市所采211份食品樣品中,有81份檢出了該菌,陽(yáng)性率為38.4%。
蠟樣芽胞桿菌食物中毒通常以夏秋季(6-10月)最高。引起中毒的食品常于食前由于保存溫度不當(dāng),放置時(shí)間較長(zhǎng)或食品經(jīng)加熱而殘存的芽胞以生長(zhǎng)繁殖的條件,因而導(dǎo)致中毒。中毒的發(fā)病率較高,一般為60-100%。但也有在可疑食品中找不到蠟樣芽胞桿菌而引起食物中毒的情況,一般認(rèn)為是由于蠟桿芽胞桿菌產(chǎn)生的熱穩(wěn)定毒素所致。1985年9月,美國(guó)緬因州的健康局報(bào)導(dǎo)了在一家日本餐館發(fā)生了食物中毒而導(dǎo)致的胃腸炎事件,經(jīng)調(diào)查所有的食品其加工和儲(chǔ)藏都是規(guī)范的,僅用剩飯制作的炒飯其是冷藏儲(chǔ)放還是在室溫放置說(shuō)不清楚,在炒飯中雖然找不到活的蠟樣芽胞桿菌,但是完全可能存在重新加熱過(guò)程中消除了活菌而沒(méi)有破壞熱穩(wěn)定毒素的可能性。
3、臨床癥狀
當(dāng)攝入的食品其蠟樣芽胞桿菌數(shù)量達(dá)>106/克時(shí)常可導(dǎo)致食物中毒。
蠟樣芽胞桿菌食物中毒在臨床上可分為嘔吐型和腹瀉型兩類。嘔吐型的潛伏期為0.5-6小時(shí),中毒癥狀以惡心、嘔吐為主,偶而有腹痙攣或腹瀉等癥狀,病程不超過(guò)24小時(shí),這種類型的癥狀類似于由金黃色葡萄球菌引起的食物中毒。腹瀉型的潛伏期為6-15小時(shí),癥狀以水瀉、腹痙攣、腹痛為主,有時(shí)會(huì)有惡心等癥狀,病程約24小時(shí),這種類型的癥狀類似于產(chǎn)氣莢膜梭菌引起的食物中毒。
三、致病性
蠟樣芽胞桿菌引起食物中毒是由于該菌產(chǎn)生腸毒素。它產(chǎn)生兩種性質(zhì)不同的代謝物,引起腹瀉型綜合癥的是一種大分子量蛋白;而引起嘔吐型綜合癥的被認(rèn)為是一種小分子量、熱穩(wěn)定的多肽。
致嘔吐型綜合癥的腸毒素至今尚未提純,致腹瀉型綜合癥的腸毒素已提純,其純化的腸毒素分子量為55-6.0×103。致腹瀉的腸毒素能使小白鼠致死。
表2:蠟樣芽胞桿菌腹瀉和嘔吐毒素的性狀
性 狀 |
腹瀉毒素 |
嘔吐毒素 |
分子量 |
55-6.0×103 |
<5000 |
穩(wěn)定性 |
56℃ 5分鐘、pH3或11 毒性消失 |
115℃10分鐘、pH2或11.2小時(shí) 毒性殘存 |
活 性 |
致猴腹瀉 對(duì)胰蛋白酶敏感 |
致猴嘔吐 對(duì)胃蛋白酶、胰蛋白酶耐受 |
抗原性 |
特異性抗體中和試驗(yàn)陽(yáng)性 |
無(wú)抗原性 |
四、檢驗(yàn)和控制
A、樣品制備
無(wú)菌操作稱取樣品50g放入滅菌攪拌缸內(nèi)。加Butterfield�s磷酸鹽緩沖稀釋液450mL,以高速(18.000-21.000rpm)均質(zhì)2min。用上述1:10稀釋液,連續(xù)稀釋供蠟樣芽胞桿菌計(jì)數(shù)。
B、蠟樣芽胞桿菌平板計(jì)數(shù)
移取10mL均質(zhì)樣液(1:10稀釋)加到90mL空白液中,從10-2到10-6制備一系列稀釋液,充分混勻,并繼續(xù)稀釋直到10-6為止。取樣品的各個(gè)稀釋液(包括1:10)0.1mL接種2只MYP(甘露醇一卵黃多粘菌素瓊脂)平板,用滅菌玻璃棒在每只平板表面涂布均勻。將平板置30℃培養(yǎng)24小時(shí),并檢查菌落周圍有沉淀圈者,表示產(chǎn)生卵磷脂酶。蠟樣芽胞桿菌菌落通常是粉紅色,隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)則更明顯。如果上述反應(yīng)不清晰,應(yīng)將平板再培養(yǎng)24小時(shí)后計(jì)數(shù),從MYP平板上挑取典型菌落5個(gè)或更多,移種到營(yíng)養(yǎng)瓊脂斜面上供蠟樣芽胞桿菌證實(shí)試驗(yàn)用。
C、蠟樣芽胞桿菌的最大近似數(shù)
MPN技術(shù)被推薦用于食品中低于10個(gè)/g蠟樣芽胞桿菌的檢驗(yàn)。某些不適合用平板計(jì)數(shù)法的脫水淀粉類食品也可用此法檢驗(yàn)。
在胰酪胨大豆多粘菌素肉湯中接種3管MPN系列,10-1、10-2、10-3的稀釋液各接種1mL于3管。將培養(yǎng)管置30℃培養(yǎng)48±2小時(shí),檢查生長(zhǎng)密集、典型的蠟樣芽胞桿菌。將陽(yáng)性管培養(yǎng)物劃線接種于MYP平板,于30℃培養(yǎng)24-48小時(shí)。以下步驟同B。
D、蠟樣芽胞桿菌的證實(shí)試驗(yàn)
從MYP瓊脂平板上挑取5個(gè)或更多的伊紅粉色,卵磷脂酶陽(yáng)性的菌落,移種到營(yíng)養(yǎng)瓊脂斜面上,置30℃培養(yǎng)24小時(shí)。取培養(yǎng)物作了革蘭氏染色和顯微鏡觀察。再用3mm直徑的接種環(huán)取培養(yǎng)物到裝有0.5mL滅菌磷酸緩沖稀釋液的13×100mm試管中,充分混懸均勻。用于下列試驗(yàn)。
·酚紅葡萄糖肉湯
·硝酸鹽肉湯
·改良的V-P培養(yǎng)基
·酪氨酸瓊脂
·溶菌酶肉湯
·MYP瓊脂
蠟樣芽胞桿菌的分離物應(yīng)符合下述條件。
1)革蘭氏陽(yáng)性產(chǎn)芽胞大桿菌,其芽胞不突出體外;
2)在MYP瓊脂上產(chǎn)生卵磷脂酶而不發(fā)酵甘露醇;
3)厭氧培養(yǎng)生長(zhǎng),發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸;
4)還原硝酸鹽;
5)VP陽(yáng)性;
6)分介L(zhǎng)-酪氨酸;
7)在含0.001%溶菌酶的培養(yǎng)基中能生長(zhǎng)。
E、蠟樣芽胞桿菌群的鑒別試驗(yàn)
從表1可見(jiàn)D部分所述的生化特性為蠟樣芽胞桿菌群所共有。要鑒別典型蠟樣芽胞桿菌和蠟樣芽胞桿菌群的其它種還需進(jìn)一步進(jìn)行下述試驗(yàn)。
·動(dòng)力試驗(yàn)
·根狀生長(zhǎng)試驗(yàn)
·溶菌活性試驗(yàn)
·蛋白質(zhì)毒素結(jié)晶試驗(yàn)
蠟樣芽胞桿菌具有動(dòng)力、強(qiáng)溶血、不形成根狀菌落,或不產(chǎn)生蛋白質(zhì)毒素結(jié)晶。
蠟樣芽胞桿菌在4℃、pH4.3、鹽濃度18%的條件下仍能存活或生長(zhǎng)。
通過(guò)高溫殺菌或適當(dāng)?shù)睦洳乜梢钥刂葡灅友堪麠U菌的增殖。