蜡样芽孢杆菌的培养特性与致病性

2026/3/14 7:59:21 作者:流风

蜡样芽孢杆菌,学名为Bacillus cereus,又称仙人掌杆菌,是一种革兰氏阳性菌,β溶血性的杆状细菌。蜡样芽孢杆菌经常在土壤和食物中被发现,菌体细胞杆状,末端方,产芽孢且孢囊无明显膨大,在普通琼脂培养基上形成白色似蜡烛样菌落。蜡样芽孢杆菌是引起食物中毒的常见细菌,在生长条件不好的情况下会产生一种被称为“芽孢”的“外壳”,把自己保护起来,避免死亡。因此,蜡样芽孢杆菌比其它细菌更耐热,常常在加热的条件下也不会死亡。

蜡样芽孢杆菌的形态图

图1 蜡样芽孢杆菌的形态图

基本介绍

蜡样芽孢杆菌是一种普遍存在于自然界的微生物,因其广泛的分布和独特的生存适应性而备受关注。从土壤、食物到人体肠道,该菌不仅引发了各种食源性疾病,还在特定条件下造成眼部感染和其他机会性感染。蜡样芽孢杆菌广泛分布于土壤、蔬菜、牛奶、谷物、香料、炒饭、熟禽肉和肉类、汤品、甜点等多种环境中,甚至能在不当处理食物的区域,如土豆泥、牛肉炖菜、苹果、自动售货机售卖的热巧克力中找到。[1]

特性

蜡样芽孢杆菌作为一种腐生型芽孢杆菌,其营养体细胞和芽孢在自然界中广泛分布,该菌的芽孢对高温、低温、干燥、辐射、消毒剂、抗生素及其他毒素等物理化学因素具有极强的抵抗能力,并且能够在有氧和无氧条件下生长繁殖;在生态分布方面,蜡样芽孢杆菌常见于植物根系周围的根圈中与其他微生物相互作用,同时也存在于无脊椎动物肠道微生态中,特别是作为节肢动物的肠道共生菌,在蠼螋、蟑螂和白蚁等昆虫体内可表现出丝状生长特征;在医学意义上,该菌对免疫功能低下患者而言属于机会致病菌,有时也会成为人类病原菌,但它并非人体正常菌群成员,仅可能暂时定植于皮肤、消化道或呼吸道,值得注意的是蜡样芽孢杆菌不易被酒精杀死,甚至能在酒精制品中繁殖并足以引起感染。

存在形态

蜡样芽孢杆菌是一种革兰氏阳性杆菌,其菌体呈杆状且两端平直,偶尔随着菌体老化可能出现革兰染色变异甚至呈现革兰阴性;在形态特征方面,该菌单个菌体为杆状,也可呈短链排列且链内各菌体之间界限清晰可见,菌体直或稍有弯曲且不形成荚膜,其包含位于中央的椭圆形芽孢,该芽孢不会使母细胞膨胀,但在动物血液和组织中或好氧培养条件下不形成芽孢;蜡样芽孢杆菌的菌体大小约为1×3-4微米,具有周生鞭毛并呈现游动性和滑行两种运动方式;在生物学特性上,该菌的芽孢能够在暴露于空气和其他恶劣环境条件下长期存活,它是一种β溶血细菌,可引发食源性疾病,其毒力因子包括cereolysin和磷脂酶,此外在组织切片染色中,蜡样芽孢杆菌可能呈现长而丝状的形态特征。

培养特性

蜡样芽孢杆菌在营养琼脂或蛋白胨培养基上易于生长,作为一种中温菌种,其最佳生长温度范围为20°C至40°C,通常以37°C最为常见,展现出较强的环境适应能力;在37°C的营养琼脂培养条件下,蜡样芽孢杆菌可形成直径为2-5毫米的灰白色颗粒状菌落,菌落边缘较平直且质地不呈膜状;而在37°C的5%羊血琼脂上,该菌则呈现为大型、羽状、暗灰色、颗粒状且扩展性强的菌落,表面粗糙带有棉絮感,边缘不规则并表现出β溶血特性,这种不规则边缘的形成可能与其滑行运动方式存在关联。

致病性

蜡样芽孢杆菌主要与食物中毒相关,但也可能引发创伤后眼内炎等严重感染,该菌广泛存在于环境中,尤其在稻米等谷物类生食中普遍存在;由蜡样芽孢杆菌引起的胃肠炎由两种肠毒素之一介导——耐热且抗蛋白酶分解的肠毒素会导致恶心、呕吐、腹痛及偶发性腹泻,此类疾病通常具有自限性且24小时内可恢复,而热不稳定肠毒素则引起腹泻型疾病,两者均通过激活肠上皮细胞内的腺苷酸环化酶-环磷酸腺苷系统导致大量水样腹泻,其中腹泻型疾病的潜伏期为1-24小时,表现为大量腹泻伴腹部疼痛和痉挛,发热和呕吐较少见;作为机会性感染中最常见的蜡样芽孢杆菌属物种,蜡样芽孢杆菌还可引起创伤后眼部感染、心内膜炎和败血症,其眼部感染的具体发病机制尚未完全明确,但已知至少有三种毒素与之相关,分别是坏死毒素(一种热不稳定肠毒素)、梭菌溶素和磷脂酶C(一种强大的溶血磷脂酶),蜡样芽孢杆菌感染导致眼部快速破坏的特征可能源于这些毒素及其他未知因素的相互作用;此外,蜡样芽孢杆菌属物种可以暂时性定植皮肤,在血液培养中可能作为不显著的污染菌被检出,然而在存在血管内异物的情况下,这些细菌可能导致持续性败血症和全身感染症状(如发热、寒战、低血压、休克),其他部位的感染较为罕见,通常仅涉及静脉注射药物滥用者或免疫功能低下的患者。[2-3]

临床表现

蜡样芽孢杆菌所致疾病的临床表现多样,主要包括食物中毒、眼部感染以及其他局部和系统性感染;在食物中毒方面,蜡样芽孢杆菌可引起两种形式的食物中毒,分别是呕吐型(恶心型)和腹泻型——呕吐型食物中毒通常由食用受污染米饭引起,大部分细菌在最初煮饭时会被杀死但耐热芽孢得以幸存,如果煮熟后的米饭未冷藏,芽孢便会萌发并迅速繁殖,释放出的耐热肠毒素在米饭重新加热时也不会被破坏,因此摄入污染米饭后呕吐型疾病的潜伏期很短(1至6小时),病程也比较短暂(少于24小时),主要症状包括呕吐、恶心和腹痛,通常不伴有发热和腹泻;腹泻型食物中毒则是一种真正的感染,因摄入存在于受污染肉类、蔬菜或酱汁中的细菌而发生,潜伏期较长,在此期间蜡样芽孢杆菌在患者的肠道中增殖并随后释放热不稳定肠毒素,这种肠毒素会导致大量水样腹泻、恶心和腹痛;在眼部感染方面,蜡样芽孢杆菌的眼部感染通常发生在眼球遭受土壤污染物体穿透性伤害之后,表现为严重的角膜炎和内眼炎;除上述疾病外,蜡样芽孢杆菌还与多种其他局部和全身性感染相关,如伤口感染、心内膜炎、导管相关性败血症、中枢神经系统感染、骨髓炎和肺炎,医疗器械的存在或静脉药物使用者更容易受到这类感染的影响。[2-3]

参考文献

[1] 张伟伟,鲁绯,张金兰,等.食品中蜡样芽孢杆菌的研究进展[J].中国酿造, 2010, 29:1-4.

[2] 吴雅儿.蜡样芽孢杆菌所致食物中毒病原学诊断的实验研究[J].中国卫生检验杂志, 2007, 17: 472-473.

[3] 陆湘华,崔昌,王远萍,等.蜡样芽孢杆菌食物中毒的研究进展[J].传染病信息, 2015,4 :4.

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