大腸桿菌(學名:Escherichia coli,通常簡寫:E. coli)是人和动物肠道中著名的一种细菌,主要寄生于大肠内,約占腸道菌中的0.1%。大腸桿菌是一种两端钝圆、能运动、无芽孢的革蘭氏陰性短杆菌。大部分的大腸桿菌不會致病,但有些血清型會造成嚴重的食物中毒或食物污染。無害的菌株是人體腸道中正常菌叢的一部份,會製造維他命K、防止腸道中其他致病菌的生長,對人體有益。大腸桿菌經常透過糞便排放而散佈到環境中,它們會在新鮮的糞便且氧氣充足的環境中大量孳生約3天,之後菌數就會下降。
其屬名埃希氏菌(Escherichia)來源於其發現者特奥多尔·埃舍里希。1885年當埃舍里希嘗試找出霍亂病原時,他分離出大腸桿菌,并将其最初命名為Bacterium coli commune。
大腸桿菌和其他兼性厭氧性細菌組成了0.1%的腸道微生物,而糞口傳染是致病菌株的主要傳染途徑。它可以在人體外存活一段時間,因此成為環境衛生檢測中的微生物指標之一。大腸桿菌是腸桿菌科的一員,經常作爲細菌的模式生物廣泛用於科學研究。
每個人每天平均從糞便中排出1011到1013個大腸桿菌。各種糞便細菌和類似的生活在土壤或植物降解物中的細菌(最常見的是產氣腸桿菌,學名Enterobacter aerogenes)一起被歸爲“大腸桿菌群”(coliform)。大腸桿菌群不形成內孢子,可在膽鹽存在下生長,革蘭氏陽性菌則否,該菌群可以利用乳糖並產氣,這個特性可以用來當概略性菌群的判定基礎,因為大腸桿菌群容易培養,而且容易跟其他菌分辨,所以是理想的指標菌,除非有特別的異形菌存在增加鑑定的困難度外,異常的乳糖發酵代表衛生可能有問題[1]。
在水淨化和污水處理領域,因大腸桿菌在糞便中数量极多,故常用为检查水源是否被粪便污染的标志,其測量標準爲大腸菌群指數。此外大腸桿菌多數情況下無害,不會從實驗室“逃脫”而傷害人類。利用大腸桿菌作爲糞便污染的指示物也可能產生誤導性的結論,因爲其它環境如造紙廠中,大腸桿菌也可大量存在。
然而一般無害的大腸桿菌在以下三种情況下也會導致疾病:
大腸桿菌的一個株是具有某些能和其它株區分開的特徵的族群。不同的大腸桿菌菌株生活在不同動物中,因此我們可以通過其判斷糞便來源於人或者鳥類等。通過突變,新的大腸桿菌菌株不斷出現,其中一些可能對宿主動物造成損害。儘管對於大多數健康成年人,這樣的菌株可能只引起一場腹瀉,或者根本沒有症狀,但對於幼兒、大病初癒的人或者進行某些藥物治療的人來説,陌生的菌株可能引起嚴重疾病甚至死亡。大腸桿菌O157:H7就是一個毒性很強的菌株。
大腸桿菌是現代生物學中研究最多的一種細菌,作爲一種模式生物,其基因組序列已全部測出。用分子生物學方法在大腸桿菌得出的結論可用於其它生物的研究。此外,在生物工程中,大腸桿菌被廣泛用於基因複製和表達的宿主。
大腸桿菌(學名:Escherichia coli,通常簡寫:E. coli)是人和动物肠道中著名的一种细菌,主要寄生于大肠内,約占腸道菌中的0.1%。大腸桿菌是一种两端钝圆、能运动、无芽孢的革蘭氏陰性短杆菌。大部分的大腸桿菌不會致病,但有些血清型會造成嚴重的食物中毒或食物污染。無害的菌株是人體腸道中正常菌叢的一部份,會製造維他命K、防止腸道中其他致病菌的生長,對人體有益。大腸桿菌經常透過糞便排放而散佈到環境中,它們會在新鮮的糞便且氧氣充足的環境中大量孳生約3天,之後菌數就會下降。
其屬名埃希氏菌(Escherichia)來源於其發現者特奥多尔·埃舍里希。1885年當埃舍里希嘗試找出霍亂病原時,他分離出大腸桿菌,并将其最初命名為Bacterium coli commune。
大腸桿菌和其他兼性厭氧性細菌組成了0.1%的腸道微生物,而糞口傳染是致病菌株的主要傳染途徑。它可以在人體外存活一段時間,因此成為環境衛生檢測中的微生物指標之一。大腸桿菌是腸桿菌科的一員,經常作爲細菌的模式生物廣泛用於科學研究。
每個人每天平均從糞便中排出1011到1013個大腸桿菌。各種糞便細菌和類似的生活在土壤或植物降解物中的細菌(最常見的是產氣腸桿菌,學名Enterobacter aerogenes)一起被歸爲“大腸桿菌群”(coliform)。大腸桿菌群不形成內孢子,可在膽鹽存在下生長,革蘭氏陽性菌則否,該菌群可以利用乳糖並產氣,這個特性可以用來當概略性菌群的判定基礎,因為大腸桿菌群容易培養,而且容易跟其他菌分辨,所以是理想的指標菌,除非有特別的異形菌存在增加鑑定的困難度外,異常的乳糖發酵代表衛生可能有問題。
在水淨化和污水處理領域,因大腸桿菌在糞便中数量极多,故常用为检查水源是否被粪便污染的标志,其測量標準爲大腸菌群指數。此外大腸桿菌多數情況下無害,不會從實驗室“逃脫”而傷害人類。利用大腸桿菌作爲糞便污染的指示物也可能產生誤導性的結論,因爲其它環境如造紙廠中,大腸桿菌也可大量存在。
然而一般無害的大腸桿菌在以下三种情況下也會導致疾病:
當細菌離開腸道進入泌尿道可以導致感染,由於性交會導致細菌進入膀胱,有時被稱作“蜜月膀胱炎”。尿路感染儘管對女性更爲普遍,但兩性都可能發生。老年中發病男女比例大體相同。因爲細菌總是通過尿道進入泌尿系統,廁所的不衛生會升高感染機率,但其它因素也很重要(如女性懷孕,男性前列腺肥大),還有一些原因不明。 當細菌由於如潰瘍等導致的穿孔進入腹腔,通常會導致致命性的腹膜炎感染。然而,大腸桿菌對一些抗生素,如鏈黴素非常敏感,一般情況抗生素能夠有效治療。 大腸桿菌的某些株具有毒性(其中一些類似導致痢疾的毒素),可以導致食物中毒,這通常是因爲使用了被污染的肉類(通常是屠宰過程或儲藏販賣過程中的污染所致,加上食物未完全煮熟無法殺死細菌)。疾病的嚴重程度可以相差很多,尤其對兒童、老人和免疫缺失病人可以是致命的,但通常是溫和的。大腸桿菌的内毒素可能對熱穩定或不穩定。後者的結構和功能與霍亂毒素相當接近,全毒素包含一個A亞基和五個B亞基。B亞基起黏附作用,使毒素進入腸道細胞,而A亞基斷裂出來,使得細胞脫水引起腹瀉。 大腸桿菌的生活史大腸桿菌的一個株是具有某些能和其它株區分開的特徵的族群。不同的大腸桿菌菌株生活在不同動物中,因此我們可以通過其判斷糞便來源於人或者鳥類等。通過突變,新的大腸桿菌菌株不斷出現,其中一些可能對宿主動物造成損害。儘管對於大多數健康成年人,這樣的菌株可能只引起一場腹瀉,或者根本沒有症狀,但對於幼兒、大病初癒的人或者進行某些藥物治療的人來説,陌生的菌株可能引起嚴重疾病甚至死亡。大腸桿菌O157:H7就是一個毒性很強的菌株。
大腸桿菌是現代生物學中研究最多的一種細菌,作爲一種模式生物,其基因組序列已全部測出。用分子生物學方法在大腸桿菌得出的結論可用於其它生物的研究。此外,在生物工程中,大腸桿菌被廣泛用於基因複製和表達的宿主。