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大肠杆菌(E.coli)是埃希氏菌属的一个菌种,属于肠杆菌科。生活中经常有人将大肠杆菌和肠杆菌属或肠杆菌科混淆。
大肠杆菌(E.coli)是种,也叫大肠埃希氏菌,肠杆菌属细菌是肠道的正常菌群,有阴沟肠杆菌、产气肠杆菌、阪崎肠杆菌等。
肠杆菌科包括好几种重要的菌属,如:
埃希氏菌属
沙门氏菌属
志贺氏菌属
克雷伯氏菌属
变形杆菌属
耶尔森氏菌属
肠杆菌属
在分类学上,大肠杆菌、肠杆菌属和肠杆菌科都属于变形菌门的γ亚纲。大肠杆菌最为人所知的是,它是人类、其他温血动物和爬行动物正常肠道菌群中普遍存在的成员。
正常情况下,大肠杆菌作为无害的共生菌存在于盲肠和结肠的粘膜层中。这种革兰氏阴性、能运动的细菌已经非常成功地使其新陈代谢适应了这种营养生态位,在上千种其他细菌物种中脱颖而出。
大肠杆菌在出生后数小时内便在婴儿肠道中定殖,并成为人类肠道菌群中最丰富的兼性厌氧菌之一,它具备在不断变化的肠道环境中生长和应对哺乳动物宿主相互作用的能力。
大肠杆菌惊人的代谢和调节能力促进了其在不同生态位中的定植,以及在长期非生长条件下的生存。大肠杆菌的已知栖息地包括土壤、水、沉积物和食物。一些大肠杆菌菌株已经进化并适应了致病生活方式,并可导致不同的疾病病理。
多数大肠杆菌是无害的,可与人体共存,产生人体所必须的维生素B和K,但少数的大肠杆菌具有致病性。
根据感染部位,致病性大肠杆菌菌株可分为肠致病性大肠杆菌(IPEC)和肠外致病性大肠杆菌(ExPEC)。两者进一步细分为不同的致病型,定义为具有某些致病性状的单一物种的一组菌株。
致病型分类基于疾病的临床表现、所涉及的毒力因子(VF)和系统发育背景。
最突出的IPEC致病型是:
肠聚集性大肠杆菌(EAEC)
肠出血性大肠杆菌(EHEC)
肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)
肠致病性大肠杆菌(EPEC)
肠产毒性大肠杆菌(ETEC)
弥漫性粘附性大肠杆菌(DAEC)
粘附性侵袭性大肠杆菌(AIEC)
最常见的ExPEC致病型:
泌尿道致病性大肠杆菌(UPEC)
脑膜炎相关大肠杆菌(MNEC)
败血症相关大肠杆菌(SEPEC)
禽类致病性大肠杆菌(APEC)
不同的生活方式使大肠杆菌成为研究宿主和细菌之间相互作用以及互利共生和致病性之间关系的良好候选对象。与此同时,基因和表型的多样性也妨碍了风险评估和菌株分型。
然而,明确区分肠外致病性大肠杆菌和共生性大肠杆菌并不容易,因为具有引起肠外感染能力的菌株是兼性病原体,属于许多健康个体的正常菌群。
比较其共生性和致病性大肠杆菌的系统发育、基因和表型特征。我们大量的检测实践和相关论文发现该菌肠外毒力和肠道适应性之间的界限可能变得模糊,因为适应性和竞争力的提高可能会促进大肠杆菌的肠道定植以及肠外感染。
本文,我们介绍大肠杆菌的生态属性,多样性和遗传变异以及致病性,风险因素感染症状和预防治疗。
▷ 革兰氏阴性、兼性厌氧菌“代表”
大肠杆菌是一种特别典型的革兰氏阴性菌,结构十分简单、有代表性。
作为兼性厌氧菌,大肠杆菌可以同时在有氧和无氧环境中生存。这种细菌还可以在许多不同的营养物质上迅速生长,并且几乎可以从任何人身上分离出来。
大肠杆菌通常只有一条染色体,比高等生物的基因组要小得多,并且基因密度高,没有内含子,很少有重复DNA,易于寻找和分析基因。
大肠杆菌是十分理想的生物遗传信息表达的宿主系统。在生命科学研究中,经常利用大肠杆菌繁殖快、结构简单等特点大量复制DNA、蛋白质等生物大分子以供研究或用于工业生产,比如我们熟知的胰岛素就是通过大肠杆菌发酵实现大批量生产的。
另外,大肠杆菌是单倍体,这意味着即使是隐性突变,也能够表现出突变的表型,同时细菌之间可以方便地进行遗传物质的交换,意味着可以很容易地向大肠杆菌内引入外源基因。大肠杆菌的这些特征便于对其进行遗传学研究。
▷ 亦正亦邪
大肠杆菌(E.coli) 是一类正常生活在健康人和动物肠道中的细菌。生活在胃肠道中的大肠杆菌通常不会伤害您,甚至可以帮助您消化食物。
大肠杆菌最初分离时被命名为芽孢杆菌,这个拉丁名词描述了它作为一种“常见的结肠细菌”的突出特性,这种细菌可以在多种基质中容易地培养。
大肠杆菌在肠道内起着什么作用呢?
-可以分解食物,帮助消化,提高人体的代谢能力;
-在适宜的温度酸度情况下,大肠杆菌能合成B族及K族维生素,为人体提供营养;
-还可以充当卫士,抑制其它致病菌的生长。
▷ 但是以下六种可导致肠道疾病
1.产肠毒素大肠杆菌(ETEC)
这种细菌会引起水样腹泻,在卫生条件较差的地区,食物和水中经常发现这种细菌。这种细菌是旅行者腹泻的最主要诱因。
2.肠致病性大肠杆菌(EPEC)
这种细菌主要引起儿童和婴儿水样腹泻,在卫生条件较差的地区,食物和水中经常发现这种细菌。这种细菌可能会在托儿所或日托中心引发疫情。
3.肠聚集性大肠杆菌(EAEC)
这种病毒会引起持续性急性腹泻,不伴有发烧和呕吐。发展中国家和发达国家均有发现。它也是旅行者腹泻的来源之一。
4.
肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)
这与志贺氏菌有关,通常是由于食用受污染的蔬菜、未煮熟的肉类或饮用未经高温消毒的(生)牛奶而引起的。它会导致便血和带粘液的大便、腹部绞痛、呕吐、发烧和发冷。
5. 弥漫粘附大肠杆菌(DAEC)
这是一种鲜为人知的大肠杆菌菌株。它似乎主要影响学龄前儿童,并导致呕吐和腹泻。
6.肠出血性大肠杆菌(EHEC)
这也被称为产志贺毒素大肠杆菌(STEC)。它会产生一种名为志贺毒素的毒素,使您生病。这种毒素会损害您的肠道内壁。它通常存在于肉(加工过程中受到污染且未充分煮熟)、未经高温消毒的牛奶以及使用含有 EHEC/STEC 的粪肥施肥的蔬菜中。
一种特别严重的肠出血性大肠杆菌菌株,称为 O157:H7,会让人病得很重。它会引起腹部绞痛、呕吐和血性腹泻。
它是儿童急性肾衰竭的主要原因。它还会引起危及生命的症状,例如:成人肾衰竭、发烧、出血、困惑、癫痫。
如果你有任何这些症状,应该寻求紧急帮助。
▷ 科研界的“明星”
大肠杆菌是微生物界顶流,货真价实。
大肠杆菌(Escherichia coli),作为微生物界的“顶流”,在科研领域中占据着举足轻重的地位。其重要性不仅体现在数量庞大的研究文献中,也在于它在多个科学突破中的核心作用。
在全球知名的学术搜索引擎Google Scholar中,关于大肠杆菌的论文数量高达200多万篇,而在中国知网(CNKI)中,也有超过13万篇论文提到这一微生物。这些数据无疑证明了大肠杆菌在科研圈中的明星地位。
大肠杆菌曾是多项诺贝尔奖获奖研究的关键对象
乔舒亚·莱德伯格(Joshua Lederberg)通过研究大肠杆菌,揭示了基因如何携带和交流信息,并证明了遗传因子的重组现象,这一研究为他赢得了1958年的诺贝尔生理学或医学奖。
约翰·凯恩斯(John Cairns)则利用放射自显影技术,首次直接观察到大肠杆菌环状DNA的半保留复制机制,为DNA复制研究提供了重要的实验证据。
此外,方斯华·贾克柏(Francois Jacob)和贾克·莫诺(Jacques Monod)以大肠杆菌为研究对象,提出了操纵子学说,揭示了基因表达调控的机制,并因此获得1965年诺贝尔生理学或医学奖。
石野良纯(Yoshizumi Ishino)在分析大肠杆菌基因时发现了CRISPR序列,这一发现为后来的CRISPR/Cas9基因编辑技术奠定了基础。埃玛纽埃勒·沙尔庞捷(Emmanuelle Charpentier)和詹妮弗·A·杜德纳(Jennifer A. Doudna)在此基础上,完整阐释了CRISPR/Cas9技术,并因此被授予2020年诺贝尔化学奖。
如今,大肠杆菌的应用已超越传统的微生物学研究,广泛渗透到材料科学、能源开发、环境保护等多个领域。在材料科学中,大肠杆菌被用于验证新型抗菌材料的性能;在能源领域,它被用于开发生物能源新材料,推动可持续能源的发展。
此外,在上百年的生命健康科学研究中,大肠杆菌也可以说是居功至伟。大肠杆菌在人类微生物菌群和疾病研究中发挥重要作用,这些也扩大了其作为模式生物的价值。
▷ 适应性强,代谢广泛
作为兼性厌氧菌,大肠杆菌可以同时在有氧和无氧环境中生存。这种细菌还可以在许多不同的营养物质上迅速生长,并且几乎可以从任何人身上分离出来。
在有氧条件下,它通过有氧呼吸高效地生成能量,而在无氧条件下,它则通过发酵或厌氧呼吸继续生存。这种灵活性使得大肠杆菌能够在多变的环境中保持生存优势。
大肠杆菌的代谢广泛性还表现在其对多种营养物质的利用能力上。它能够利用葡萄糖、乳糖、甘露糖、果糖等多种糖类作为碳源进行生长。此外,大肠杆菌还可以代谢氨基酸、有机酸和脂肪酸等多种化合物。
这种代谢多样性也使大肠杆菌成为研究代谢途径和生物化学反应的理想模型生物。例如,科学家们通过研究大肠杆菌的代谢途径,揭示了糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等基本生物化学过程的机制。
大肠杆菌的适应能力还体现在其对环境压力的耐受性上。它能够在不同的温度、pH值和渗透压条件下生存,并对抗生素和重金属等环境毒素表现出一定的耐受性。这种适应能力使得大肠杆菌能够在自然界中广泛分布,并在人体肠道中稳定存在。
▷ 特点
耐热脂多糖(LPS)是大肠杆菌的主要细胞壁抗原。
大肠杆菌有4种抗原:H、O、K 和 F。
鞭毛抗原
·热和酒精不稳定蛋白
·存在于鞭毛上
·属特异性
·呈现单相
·已确认75种“H”抗原
O或体细胞抗原
·耐热,可耐煮沸2小时30分钟
·发生在外膜表面
·细胞壁的组成部分
·已确认173种“O”抗原
K或荚膜抗原
·热不稳定
·包膜中存在酸性多糖抗原
·煮沸可去除 K 抗原
·抑制吞噬作用
·已识别出103种“K”抗原
菌毛抗原
·热不稳定蛋白
·存在于菌毛中
·K88、K99抗原
营养琼脂上的大肠杆菌,其外形大、圆形、凸度低、呈灰色、白色、湿润、光滑且不透明。其有两种形态:光滑(S)形态和粗糙(R)形态。
生长温度:大肠杆菌为最适生长温度为37℃,生长范围为10℃~45℃左右。
代谢能力:大肠杆菌的生化代谢非常活跃。大肠杆菌可以发酵葡萄糖产酸、产气,还能发酵多种碳水化合物,也可以利用多种有机酸盐。
最值得注意的是,大肠杆菌对乳糖、过氧化氢酶和吲哚呈阳性,对氧化酶、尿素酶和柠檬酸呈阴性,可以产生醛和酸。尽管这些特性中的许多都具有低水平的多态性。
阳性反应:大肠杆菌能够分解乳糖(糖的一种),产生过氧化氢酶(帮助分解过氧化氢),以及产生吲哚(由色氨酸分解产生的一种化合物)。
阴性反应:大肠杆菌不产生氧化酶(参与氧化反应的酶),不产生尿素酶(分解尿素的酶),也不利用柠檬酸作为碳源。
多态性:虽然这些特性是大肠杆菌的典型特征,但在不同的大肠杆菌菌株中,这些特性可能会有一些小的变化。总之这些特性有助于科学家识别和区分大肠杆菌与其他细菌。
一个多世纪以来,大肠杆菌一直是重要的模式生物,用于阐明遗传学、进化、分子生物学和发病机制等关键方面。然而,由于区分细菌种类的特征和标准不断变化,定义哪些菌株真正属于这一物种并不容易,也不稳定。
此外,许多被指定为大肠杆菌的分离株在基因上与志贺氏菌菌株的关系比与其他大肠杆菌的关系更密切,这就造成了整个志贺氏菌属及其四个种都包含在大肠杆菌一个种中的情况。
▷ 大肠杆菌主要分为六个进化枝
对被认为涵盖整个物种多样性的大肠杆菌菌株进行系统发育分析,定义了六个主要进化枝(A、B1、B2、D、E和 F)和几个较稀有的进化枝。
然而,将集合扩大到包括来自其他动物和环境来源的菌株,产生了五个“隐秘”进化枝(称为CI至CV),它们与大肠杆菌的关系都比与其姊妹种埃希氏菌 (Escherichia fergusonii)的关系更密切。这五个未分类的进化枝的分类地位仍然不确定:它们无法基于表型特征与大肠杆菌区分开来,但它们在基因上存在差异,这导致有人提出,这些进化枝中至少有一些(例如,进化枝III+IV和进化枝V)可能代表不同的物种。
▷ 基因特征有助于区分致病性或共生性
显著的基因组可塑性是该物种表现出巨大变异性的关键。通过水平基因转移、基因丢失以及其他基因组修饰(如 DNA 重排和点突变)获取遗传信息可以不断改变基因组内容,从而改变某些生态位中个体变异的适应性和竞争力。
特定的基因亚群和特征与大肠杆菌菌株引起肠道或肠外疾病的可能性增加有关。根据基因组含量和表型特征,可以可靠地将肠道致病性大肠杆菌菌株与非致病性、共生性或肠外大肠杆菌病原体区分开来。
随着更多全基因组被整合到分析中,大肠杆菌的系统发育结构和进化关系变得更加精细,人们认识到越来越多的亚种群,并有迹象表明其中一些可能代表实际或初期物种。为了适应所有分类单元中不断增长的测序菌株数量,基因组分类数据库 (GTDB;gtdb.ecogenomic.org/) 建议应用全基因组身份阈值(类似于 ANI)来定义细菌物种。根据其衡量标准,目前归类为大肠杆菌的菌株将分为六个种:
E.coli
E.coli_E
Escherichia ruysiae
Escherichia marmotae
Escherichia sp001660175
Escherichia sp005843885
▷ 大肠杆菌对多种抗菌药物具有耐药性
大肠埃希氏菌是医院内感染监测中的重要病原菌之一,对多种抗菌药物如克林霉素、达托霉素、夫西地酸、利奈唑胺、利福平、大环内酯类、糖肽类和脂肽类具有天然耐药性。
在中国临床分离的菌株中,对氨苄西林的耐药率超过80%,对头孢菌素的耐药率在20%到60%之间不等,而对喹诺酮类抗生素(如左氧氟沙星和环丙沙星)的耐药率为50%到65%。
然而,值得注意的是,对碳青霉烯类抗生素的耐药率仍保持在极低水平(1%到2%)。
▷ 耐碳青霉烯大肠杆菌的风险因素
耐碳青霉烯的大肠埃希菌通常与医院获得性感染相关,尽管在社区中也偶有发生。其风险因素包括:既往多次或长期住院、入住ICU、接受过侵入性检查或治疗、近期手术史、血液肿瘤等免疫力低下、严重基础疾病以及多种抗菌药物的应用(如喹诺酮类、第三代或第四代头孢菌素和碳青霉烯类)。
这些菌株的耐药机制包括产生分解抗菌药物的酶、外膜孔蛋白变异影响药物作用、以及产生甲基化酶和修饰酶等。
▷ 异质性耐药现象
大肠埃希菌的异质性耐药现象也引起了关注。异质性耐药指的是细菌中的同源亚群对某种抗菌药物表现出不同的敏感性,这是敏感菌进化为耐药菌的中间阶段,临床上难以及时检出,常导致患者反复感染或抗菌药物治疗失败。
近年来,研究发现大肠埃希菌对甲硝唑、碳青霉烯类、粘菌素、磷霉素、替加环素和哌拉西林/他唑巴坦等药物表现出异质性耐药。尽管其机制尚未完全阐明,可能与耐药基因、外排泵基因的表达水平增加或活性增强、以及生物膜的形成有关。
即使是少量大肠杆菌,也有可能被感染。
▷ 感染原因包括:
1.肉
肉没有煮熟到足以杀死细菌。加工肉类时,有时动物肠道中的细菌会进入肉中。碎肉比其他类型的肉更容易出现这种情况,因为碎肉通常来自不止一只动物。
2.未经处理的牛奶
你喝的是未经巴氏消毒的牛奶,这种牛奶没有经过加热杀菌。大肠杆菌可能通过奶牛的乳房或挤奶设备进入牛奶中。
3.蔬菜和水果
你吃的新鲜蔬菜或水果被含有细菌的水污染了。这种情况最常发生在附近动物的粪便与水混合时。生菜和菠菜特别容易引发大肠杆菌。
4.其他食品和饮料
您还可能从未经巴氏消毒的果汁以及用生牛奶制成的酸奶和奶酪中感染大肠杆菌。
如果您让接触过未煮熟的肉(如鸡肉)的刀或砧板接触生吃的食物(如沙拉),那么厨房里的食物也会被污染。
5.共同场所
可能在游泳池、湖泊或池塘游泳时吞下含有大肠杆菌的水。动物粪便可能会感染池塘或河流,而人类粪便可能会感染游泳池。
研究表明,即使经过氯处理,某些大肠杆菌也可能重新生长。还可能从私人水井中获取含有大肠杆菌的饮用水,因为这些水在使用前可能没有经过消毒。
6.他人
您可能会从感染大肠杆菌的人那里感染大肠杆菌,例如,孩子在触摸您的嘴之前没有彻底洗手。如果在感染者之后清理,并且在触摸嘴之前没有彻底洗手,细菌也可能传染给你。
7.动物
大肠杆菌O157天然存在于健康农场动物(如牛、羊和马)的肠道中。如果触摸它们,它会传播到它们的皮肤、毛发和它们漫游的区域,并传播到你的手上。因此,如果前往过动物园或农场,请彻底洗手。
8.受污染的土壤
将新鲜甚至陈年的粪肥作为肥料施用于花园的土壤中,可能会使大肠杆菌与正在种植的粮食作物接触。受污染的水也可能渗入作物土壤。
9.尿液中的大肠杆菌
据美国国家肾脏基金会表示, 80%至90%的尿路感染(UTI) 是由大肠杆菌引起的。女性比男性更容易患尿路感染,因为女性的尿道(将尿液从膀胱排出体外的管道)较短,如果没有正确擦拭自己,细菌就更容易从您的屁股传播到膀胱。
▷ 大肠杆菌感染的风险因素
有些人比其他人更容易感染大肠杆菌,包括:
-65岁以上的人
-新生儿和幼儿
-免疫系统较弱的人(服用免疫抑制药物或患有癌症或艾滋病毒等疾病)
-溃疡性结肠炎或糖尿病患者
-吃过未煮熟的汉堡包或喝过生牛奶、未经高温消毒
-因服用减少胃酸的药物而导致胃酸水平下降的人
-季节(六月至九月)
感染大肠杆菌后2至5天内,您可能会开始感到不适。
最常见的症状是:
-腹部绞痛
-腹泻,可能带血
-恶心
-持续疲劳
您可能不会发烧。如果发烧,也可能只是轻微发烧。
大肠杆菌的严重症状:
-腹泻持续超过3天
-腹泻带血
-腹泻并伴有发烧
-严重呕吐
如果有这些症状,请立即联系就医。
▷ 胃肠炎
产肠毒素大肠杆菌(ETEC)可导致婴儿出现旅行者腹泻或婴儿腹泻。发病机制涉及质粒介导的耐热(ST)和耐热(LT)肠毒素,这些毒素会刺激液体和电解质分泌过多。
EPEC导致发展中国家的婴儿腹泻。发病机制涉及质粒介导的 A/E 组织病理学,破坏正常微绒毛结构,导致吸收不良和腹泻。
EAEC导致发展中国家和发达国家的婴儿腹泻以及旅行者腹泻。发病机制包括质粒介导的杆状体聚集性粘附(“堆叠砖块”),导致微绒毛缩短、单核细胞浸润和出血;液体吸收减少。
STEC会导致出血性结肠炎。STEC由EPEC进化而来;A/E病变会破坏肠微绒毛,导致吸收减少;病理学由细胞毒性志贺毒素 (Stx1、Stx2) 介导,会破坏蛋白质合成。
EIEC引起的疾病在发展中国家和发达国家中都很罕见。发病机制涉及质粒介导的结肠上皮细胞的侵袭和破坏。
▷ 泌尿道感染
最常见的引起尿路感染的细菌是大肠杆菌(E.coli)。其他细菌也会引起尿路感染,但大约90%的罪魁祸首是大肠杆菌。
感染的主要表现包括:
-强烈而持续的尿意
-排尿时有灼热感
-骨盆压力
-下腹不适
-排尿频繁且疼痛
-尿液中有血
大多数引起尿路感染的革兰氏阴性杆菌起源于结肠,污染尿道,上升进入膀胱,并可能迁移到肾脏或前列腺。
▷ 脓毒症
当正常宿主防御能力不足时,大肠杆菌可能会进入血液并引起败血症(脓毒症)。
新生儿可能极易感染大肠杆菌败血症,因为他们缺乏IgM抗体。
败血症可能因泌尿道感染而继发发生。
▷ 急性细菌性脑膜炎
大肠杆菌和B组链球菌是导致婴儿脑膜炎的主要原因。
大约75%的脑膜炎病例中的大肠杆菌具有K1抗原,该抗原与脑膜炎奈瑟菌的 B 组荚膜多糖发生交叉反应。而与K1抗原相关的毒力机制尚不清楚。
患有大肠杆菌脑膜炎的新生儿会出现发烧、发育迟缓或神经系统体征异常。
新生儿的其他发现包括黄疸,喂养减少,呼吸暂停和精神萎靡。1个月以下的患者出现烦躁、嗜睡、呕吐、食欲不振和癫痫发作。
▷ 并发症
感染大肠杆菌的健康人通常在一周内会感觉好些。但有些人会出现一种严重的并发症,称为溶血性尿毒症综合征,这种综合征会影响肾脏。
老年人和儿童更容易发生这种情况。症状包括:
-呕吐
-血性腹泻
-胃痛
-发烧和发冷
随着感染恶化,您可能会出现:
-疲劳和虚弱
-昏厥
-瘀伤
-皮肤苍白
并发症可能导致高血压、肾病、癫痫、血液凝固问题、中风或昏迷。大肠杆菌还会导致营养不良(因慢性腹泻导致营养吸收不足)。
大肠杆菌传统的鉴定方法包括显色实验、乳糖发酵实验、IMViC生化实验,另外也可以通过显色平板、全自动微生物鉴定系统等方法进行鉴定,除此之外,采用分子检测的方法,可直接检测样本中的病原菌DNA,提供快速而准确的检测结果,为临床用药提供科学依据。
医生如何诊断大肠杆菌取决于你的症状。如果您有腹泻或其他消化系统症状,医生会检测粪便样本中的大肠杆菌。如果你有其他症状,医生可能会检测您的尿液、粪便、血液或脑脊液(CSF)。
需要进行哪些测试来检查大肠杆菌?
大肠杆菌的具体检测包括:
-大便检测
-尿液分析或尿液培养
-血培养。
-脊椎穿刺(腰椎穿刺)
肠道内大肠杆菌
可以利用16S或宏基因组技术,测定大肠杆菌的丰度和毒株,判别其丰度是否超标已经对菌群的紊乱影响。
尿路感染中的大肠杆菌
大多数尿液样本是通过清洁中段尿液采集技术从成年患者身上获取的。可以通过对未离心尿液样本进行革兰氏染色、对离心样本进行革兰氏染色或直接观察尿液样本中的细菌来在显微镜下检测菌尿。
染色后,大肠杆菌呈现为无芽孢形成、革兰氏阴性杆状细菌;常规尿液培养物应使用校准环进行半定量法培养。
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注意
定义严重菌尿的最常用标准是每毫升尿液中存在⩾105CFU。
常规培养所用的培养基类型应仅限于血琼脂和麦康凯琼脂。尿液培养物应在35°C–37°C的环境空气中孵育过夜后再读取。
大肠杆菌通过粪口途径传播,这意味着含有大肠杆菌的粪便细小颗粒被人摄入(通常是通过食物或水),然后人就会生病。虽然这听起来很恶心,但这很常见,而且大多数食源性疾病都是通过粪口途径传播的。
▷ 大肠杆菌的预防
1.勤洗手
为了防止大肠杆菌的传播,洗手非常重要。上完厕所、换完尿布、准备食物(尤其是生肉)前后以及接触动物后洗手是防止疾病传播的最佳方法。
2.不食用生肉或未经消毒的乳制品
未经高温消毒的牛奶、“生”或未经高温消毒的奶酪以及经过绞碎或嫩化的生肉具有传播大肠杆菌感染的高风险。生肉应煮至安全温度以确保细菌被杀死,并且完全不应食用生的或未经高温消毒的乳制品,以降低感染大肠杆菌和其他食源性疾病的风险。
3.不吞咽生水
尽量避免在可能被大肠杆菌污染的地方吞咽水,例如游泳池、婴儿池、湖泊、溪流和池塘。公共水上公园也曾发生过大肠杆菌爆发病例,因此请尽量避免在这类水中人数众多且卫生习惯可能存在问题的地方吞咽水。
尽管大肠杆菌可能很严重,许多人担心感染这种疾病,但大多数情况下,这种疾病会在几天内自行消退,不需要额外治疗。如果有担心的症状,最好咨询医疗保健提供者或做检测。
目前尚无疫苗或药物可以保护你免受大肠杆菌(E.coli)相关疾病的侵害,但研究人员正在研究可能的疫苗。为减少您接触E.coli的几率,请避免饮用湖泊或水池中的水、勤洗手、避免风险食物并预防交叉污染。
▷ 肠杆菌感染的治疗
–磺胺类、氨苄西林、头孢菌素、氟喹诺酮类、氨基糖苷类药物对肠道细菌有明显抗菌作用,但敏感性变异很大,需进行实验室药敏试验。
–大肠杆菌脑膜炎需要使用抗生素,例如第三代头孢菌素(例如头孢曲松)。
–大肠杆菌肺炎需要呼吸支持、充足氧疗和抗生素,如第三代头孢菌素或氟喹诺酮类药物。
-大多数腹泻病患者不需要服用抗生素。治疗大肠杆菌感染的最佳方法是多喝水,避免脱水,并尽可能多休息。但是,患者应避免食用乳制品,因为这些产品可能会引起暂时的乳糖不耐症,从而使腹泻恶化。
▷ 大肠杆菌泌尿道感染的治疗
一些大肠杆菌菌株是肠道微生物群落的正常组成部分,但如果它们进入泌尿系统就会引起尿道感染 (UTI) 。
医生通常使用多种抗生素治疗尿路感染。具体开哪种抗生素取决于尿液中检测到的细菌类型。
用于治疗大肠杆菌相关尿路感染的一些抗生素包括:
-磺胺甲恶唑和甲氧苄啶(复方新诺明)
-奥沙霉素(Monurol)
-呋喃妥因(Macrobid)
-头孢氨苄(Keflex)
对于大多数人来说,三天或五天的抗生素疗程可以成功治疗大多数尿路感染,疼痛和持续的尿意冲动在服用几剂后就会消退。
一些大肠杆菌菌株,称为超广谱β-内酰胺酶(ESBL)大肠杆菌,对许多抗生素治疗具有耐药性。
注:风险最高的人群包括使用导尿管、有复发性尿路感染病史或近期使用抗生素的人。
对于这些人,通常建议采取以下措施:
-卡巴培南类,此类抗生素包括亚胺培南(Primaxin IV)、美罗培南(Merrem)、多利培南(Doribax)和厄他培南(Invanz)。
-其他抗生素呋喃妥因、磷霉素和头孢吡肟(Maxipeme)有时也是可行的治疗选择。
▷ 预防泌尿道感染的方法
有很多方法可以帮助预防尿路感染。一些居家措施包括:
-经常排尿。 大约每两到三个小时排空一次膀胱,有助于在感染开始之前将大肠杆菌从尿道中冲洗出来。(尿液在膀胱中停留的时间越长,细菌繁殖的可能性就越大)
-从前向后擦拭。 这有助于防止细菌从肛门区域传播到尿道。
-性交后排尿。 性交和接触会将肛门中的细菌通过尿道带入膀胱。但性交后排尿有助于清除体内的细菌。
-多喝水。 喝水(尤其是性交后)有助于稀释尿液,刺激排尿次数增加,从而促进排出来自泌尿道的大肠杆菌。
-避免使用隔膜或杀精子剂。 这些物质会促进细菌生长,杀死有助于预防尿路感染的有益细菌。
▷ 如何治疗产志贺毒素大肠杆菌感染
根据前面,我们知道大肠杆菌作为肠道正常细菌中普遍存在的成员,存在于大多数人肠道中,检出时不要太紧张,一般该菌超标才会导致菌群紊乱。
除此之外如果大肠杆菌致病毒株感染,患者治疗症状时不采取的措施与患者采取的措施同样重要。例如,由产志贺毒素大肠杆菌(STEC)引起的肠道大肠杆菌感染不需要抗生素治疗,该病每年存在大量的食源性感染。
事实上,根据《毒素》杂志发表的一份报告,用抗生素治疗这些病例可能会使患溶血性尿毒症综合征 (HUS) 的风险增加三倍,这是一种并发症,毒素会破坏红细胞,破坏肾脏的过滤系统,并可能导致肾衰竭。
同样重要的是,不要使用非处方止泻药治疗STEC感染。根据《临床传染病》发表的一项研究,这些药物也会增加患溶血性尿毒症综合征(HUS)的风险。止泻药会减缓消化系统,从而阻止身体迅速排出毒素。但这并不意味着人们无能为力,无法缓解症状并感觉更好。
根据参阅文献和专家建议在家中进行以下支持疗法,以帮助从STEC感染中恢复:
-多休息。让你的身体休息一下,这样它才能尽力抵抗感染。
-保持水分充足。多喝清澈的液体,包括水和肉汤,有助于避免脱水和疲劳。
-避免食用会加重症状的食物。这些食物包括苹果汁和梨汁、咖啡因、酒精、辛辣食物、乳制品、油腻食物和高纤维食物。
-逐渐在饮食中添加清淡食物。从苏打饼干、烤面包、鸡蛋和米饭等食物开始。
大多数健康成年人感染 STEC 后大约一周即可完全康复,无需任何医疗护理。但如果腹泻持续三天以上,并伴有高烧、便血或剧烈呕吐导致脱水,则必须联系专业医疗人员。
大肠杆菌感染对人体的影响差异很大,取决于细菌的菌株和它们引起的症状。这意味着治疗方法也各不相同。
肠道大肠杆菌感染主要需要休息、多饮水和避免食用可能导致进一步不适的某些食物。如果症状包括腹泻超过三天、便血、发烧和剧烈呕吐,请去看医生,因为可能需要药物治疗。
在某些情况下, 大肠杆菌感染可导致溶血性尿毒症综合征。如果不治疗,HUS会导致肾衰竭,然后需要透析、输血和补液等治疗。保持良好的卫生习惯和食品安全是预防大肠杆菌感染和任何潜在并发症的关键。
大肠杆菌(E.coli)是一种存在于我们周围环境、动物和人类体内的细菌。许多大肠杆菌菌株是无害的,但有些菌株可引起从轻微到严重的疾病,所以我们需要正确认识大肠杆菌并提供更精准检测。
精准的检测手段可以帮助我们及时发现潜在的大肠杆菌感染风险。在食品行业,应采用高效的检测方法对各类食品原材料、加工过程以及成品进行严格筛查,确保食品安全。在医疗卫生领域,临床实验室需要不断提升检测技术水平,以便在患者出现症状时迅速确定是否为大肠杆菌感染,并区分不同菌株的致病性,为制定个性化的治疗方案提供依据。
只有通过不断提高对大肠杆菌的认识和检测水平,我们才能更好地保障公众健康,降低大肠杆菌带来的疾病风险。
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