大腸埃希氏菌O157：H7的發現和鑒別簡史

一、大腸埃希氏菌O157：H7的發現和傳播

作為人類致病菌的大腸埃希氏菌O157：H7最初發現于1982年，它可產生志賀毒素，并可存在健康家畜的糞便中，可污染食品、水而傳播給人。食品、乳品和果汁的不充分加熱以及未干凈洗手常導致O157：H7的傳染風險。一些水果未洗凈而壓榨果汁，果汁未高溫滅菌，也可導致O157：H7傳染的發生。有人發現，未加防腐劑的在冰箱存放的果汁中，O157：H7可存活20天以上，而加入0.1%的苯甲酸鈉可減少其存活時間至7天之內。O157：H7可導致出血性腸炎和溶血性尿毒癥綜合征。

據美國2005年的報道，每年大腸埃希氏菌O157：H7感染病例達73000例。52%來源于食品，9%來源于水污染。食品污染中，約一半來源于絞碎的牛肉，并且夏季最容易發生。

二、大腸埃希氏菌O157：H7的檢測

雖然PCR得到了相當程度的使用，但傳統的培養法仍不可或缺。2016年頒布的大腸埃希氏菌O157：H7的食品安全國家標準（GB4789.36—2016）完整的表述了大腸桿菌O157：H7的檢驗全流程，但其原理未提，下面簡要介紹一下。

O157：H7鑒別的一大依據是O157：H7不發酵山梨醇，而大多數大腸埃希菌發酵山梨醇。因此，傳統含乳糖的麥康凱培養基將乳糖替換為山梨醇，就形成了SMAC培養基。MAC即為麥康凱培養基英文的前三個字母，S為山梨醇英文的**個字母。SMAC培養基的好處是，可將O157：H7與糞便菌群區分開來。O157：H7為無色菌落，而糞便菌群發酵山梨醇為粉色菌落。當然，可能有10%～20%的山梨醇非發酵菌也不是O157：H7（如赫爾曼埃希菌、O157：H16等），因此可能會有一些假陽性產生，還需后續再鑒別。曾有人測試過，SMAC培養基的靈敏度為100%, 特異性為85%, 準確率為86%。盡管這一數字并不具有普遍意義，但SMAC培養基的特異性存在一定的不足是比較肯定的。

O157：H7還有一個特點，是不水解熒光染料MUG，因而不產生熒光。而普通大腸埃希菌水解MUG，會發出熒光，因而在國標中，在最后的檢測步驟中采用了MUG-LST肉湯進行鑒別。

還有人發現，結合O157：H7的鳥氨酸和賴氨酸脫羧試驗陽性，可提高山梨醇試驗對O157：H7的特異性。

1990年，Thompson等人發現，96%的大腸埃希菌分離株的葡萄糖醛酸酶（glucuronidase）陽性，而O157：H7為葡萄糖醛酸酶陰性。Okrend等人在SMAC平板的基礎上加入5-溴-4-氯-3-吲哚基-β-D-葡糖醛酸環己基銨鹽（簡稱BCIG）顯色劑（針對葡萄糖醛酸酶），發現可減少36%所需要挑取的錯誤的可疑菌落。于是，這便成為了大腸埃希氏菌O157：H7顯色培養基的工作基礎。

圖：HiMedia生產的大腸埃希菌O157：H7選擇性顯色培養基（貨號：MV1575A）

此外，還有免疫學和PCR方法來檢測O157：H7的，以及采用增菌肉湯形式來進行鑒別的。如HiMedia出的大腸桿菌O157:H7增菌鑒別肉湯（貨號M1598）。在增菌的同時就進行了鑒別。它還結合亞碲酸鹽（貨號FD230），使培養基更具有特異性和選擇性。它在接種后在35-37°C培養18-24小時，各菌屬或菌種的培養反應顯示如下：

大腸桿菌——藍色，可能有輕微沉淀。加入FD230后，其生長受抑。

大腸桿菌O157:H7——深紫色至洋紅色，不受FD230影響。

阪崎氏腸桿菌——白色，可能有輕微沉淀。加入FD230后，其生長受抑。

肺炎克雷伯氏菌——藍綠色，不受FD230影響。

腸炎沙門氏菌——無色，可能有輕微沉淀，不受FD230影響。

福氏志賀氏菌——無色， 加入FD230，其生長受抑。

見下圖

圖：大腸桿菌O157:H7增菌鑒別肉湯（貨號M1598）。1.對照；2.大腸桿菌O157:H7（NCTC 12900）；3.大腸桿菌（ATCC 25922）；4.阪崎克羅諾桿菌（ATCC 12868）；5.肺炎克雷伯菌（ATCC 13883）

這樣可將各個菌屬（種）進行區分。

參考文獻：

1.HiMedia顯色培養基手冊

2. Escherichia coli 0157:H7: Epidemiology, Pathogenesis, and Methods for Detection in Food. Journal of Food Protection. 1992，55（7）：555-565