兽医微生物学课件- 革兰氏阳性产芽孢杆菌

肉毒梭菌均能产生肉毒神经毒素（BoNT）， 简称为肉毒素（botulin），引起人和动物 的·肉毒中毒（botulism）。
肉毒毒素是一类锌结合蛋白质，具蛋白酶活
性，性质稳定，是毒性最强的神经麻痹毒素
之一（毒性为KCN的10000倍）。
形态及染色特性
本菌多呈直杆状，或略弯曲。单在或成双，革 兰氏阳性。周生鞭毛，无荚膜。芽孢卵圆，位 于菌体近端，大于菌体直径，使细胞膨大，少 数芽孢直径小于菌体，易于在液体和固体培养 基上形成芽孢。
七、微生物学诊断
检验程序如下：
检验时必须注意：
1. 病料镜检时一般有荚膜，如无荚膜则不要过 早下结论，必须经分离培养后接种实验动物 后再进行形态学检查；
2. 诊断时注意与炭疽杆菌类似的细菌鉴别，如 蜡状芽胞杆菌等；
3. 对疑似炭疽杆菌病死亡的家畜严禁剖检，
发现后必须首先采血镜检，确认无炭疽杆菌 后方可进一步检查。
2、无毒炭疽芽孢苗
是南非兽医研究所选育的一株弱毒变种，失去了形 成荚膜的能力。其残余毒力较第Ⅱ号炭疽芽孢苗者 强，可杀死小鼠及部分豚鼠，使豚鼠及家兔发生明 显水肿，但不致死家兔。
有效期2年。适用于牛、马、驴、骡、绵羊和猪，免 疫期一年。但是必须注意，此菌苗对山羊反应强烈， 可引起严重局部反应，有的甚至发生死亡，故禁用 于山羊。
培养特性与生化
不严格厌氧，营养要求不高，繁殖快（1代8min） 血平板双层溶血环（内环β溶血、外环α溶血）
生化代谢活跃，分解多种糖、产酸产气，“汹涌发 酵”，在牛奶培养基中分解乳糖产酸，使其中的酪
蛋白发生凝固，同时产生大量的气体，可将凝固的酪 蛋白冲成蜂窝状，气势凶猛。
毒素及分型
目前为止，至少发现了20种毒素， 均为蛋白质。
60℃30～60min或75℃5～15min即可杀死。常用消毒 剂均能于短时间内将其杀死，如1:5000洗必泰或消 毒净、1/10000新洁尔灭、1:50000度米芬在Smin内 可将其杀死。对青霉素、链霉素等多种抗生素及磺 胺类药物高度敏感，可用于临床治疗。
芽孢的抵抗力特别强大，在干燥状态下可长期 存活。
在普通琼脂上培养24h后，强毒菌株形成灰白色不 透明、大而扁平、表面干燥、边缘呈卷发状的粗 糙 (R)型菌落。
无毒或弱毒菌株形成稍小而隆起、表面较为光滑 湿润、边缘比较整齐的光滑 (S)型菌落。
低倍镜下炭疽杆菌菌落边缘呈卷发样
在血液、血清琼脂平板上或在碳酸氢钠琼 脂上，置于5%CO2环境中培养，强毒菌株 可形成圆形凸起、光滑湿润、有光泽的黏 液 (M)型菌落，无毒菌株和类炭疽菌仍保持 其粗糙型特点。在血琼脂上一般不溶血， 但个别菌株也可轻微溶血。
需经煮沸15～25min，121℃灭菌5～l0min，或160℃ 千热灭菌lh方被杀死。
实验室干燥保存40年以上的炭疽芽孢仍有活力。干 燥皮毛上附着的芽孢，也可存活10年以上。牧场一 旦被其污染，传染性常可保持20～30年。
对于曾经掩埋炭疽兽尸的土地，必须加以严格控制。开 垦后的头1～2年种植黑麦、三叶草等植物，其根系能分 泌一种杀死炭疽杆菌的物质，起到净化土壤的作用。
是能形成芽孢、厌氧生长的革兰氏阳性 大杆菌。因芽孢常比菌体大，致使菌体 呈梭状而得名。绝大多数细菌为专性厌 氧菌，又称厌氧芽孢杆菌属。
本属细菌中强致病菌约有10种左右，多 为人兽共患病原菌。
产气荚膜梭菌
(C. perfringens)
形态及染色特性
G+粗大杆菌， 无鞭毛，有荚膜， 芽胞椭圆形，位于 菌体中央或近端， 宽度小于菌体
血清琼脂上或在碳酸氢钠琼脂上，于10%～20% CO2环境中培养则形成荚膜。
炭疽杆菌在动物体外的形态
培养特性
此菌为需氧菌，但在厌氧条件下也可生长。 可生长温度范围为15～40℃，最适生长温度 30 ～ 37℃ 。 最 适 pH 为 7.2 ～ 7.6 。 营 养 要 求 不高，普通培养基中即能生长良好。
β毒素致病，为出血性肠黏膜坏死（腹剧痛、腹泻、 血便、循环衰竭等），死亡率高达40%
微生物学检查与防治
微生物学检查
由于气性坏疽发病急剧、后果严重，病原学诊断十分重要 直接涂片镜检（G+大杆菌、有荚膜） 分离培养鉴定 动物试验
防治原则——无类毒素特异性预防
及时清创、扩创 切除坏死组织——截肢 大剂量青霉素 气性坏疽多价抗毒素
根据其主要毒素的抗原性分A、B、 C、D、E5个型，A型为主
致病性
致病物质——能产生十余种外毒素，有的即为胞外酶
α毒素（卵磷脂酶）——增加血管通透性，溶血、坏死作 用，最重要
β毒素——组织坏死 ε毒素——增加胃肠壁通透性 ι毒素——坏死 κ毒素（胶原酶）——分解胶原纤维、组织崩解 μ毒素（透明质酸酶）——有利细菌及毒素扩散 ν毒素（DNA酶）——降低粘稠度，有利扩散 θ毒素——溶血毒素、细胞毒素 λ毒素——蛋白酶 肠毒素——增加肠黏膜细胞通透性
wenku.baidu.com 肉毒梭菌
（C. Botulinum）
本菌是一种腐生性细菌，广泛分布于土壤， 海洋和湖泊的沉积物，哺乳动物、鸟类和鱼 的肠道，饲料以及食品中。此菌不能在活的 机体内生长繁殖，即使进入人畜消化道，亦 随粪便排出体外。当有适宜营养且获得厌氧 环境时，即可生长繁殖并产生肉毒毒素。人 畜食入含此毒素的食品、饲料或其他物品， 即可中毒而发生肉毒中毒症。
电镜下的炭疽杆菌
形态及染色特性 本菌为G+大杆菌，1.0～ 1.2μm×3～5μm。无鞭毛，不运动。芽孢椭 圆形，位于菌体中央，芽孢囊不大于菌体。可 形成荚膜。DNA的G+Cmol%为32.2～33.9。
电镜下的炭疽芽孢
其形态在动物体内和体外有较大差异：
在体内
1）在动物组织和血液中，此菌单在或呈2～5个相 连的短链，菌体矢直，相连的两端平截而呈竹节 状，围绕以丰厚的荚膜。 2）荚膜具有较强的抗腐败能力，当菌体因腐败而 消失后，仍有残留荚膜显示，称为“菌影”。在 猪体内的此菌形态较为特殊，菌体常弯曲或部分 膨大，轮廓不清。 3）动物体内的炭疽杆菌只有当暴露接触空气中的 氧气之后，方能形成芽孢。
堆肥中的炭疽芽孢，需温度升至72～76℃经过4d方才死 亡。常用的 消毒剂是新配的20%石灰乳或20%漂白粉 作用48h，0.1%升汞作用40min或4%高锰酸钾 l5min。 炭疽芽孢对碘特别敏感，0.04%碘液l0min即将其破坏， 但有机物的存在对其作用有很大影响。
除此之外，过氧乙酸、环氧乙烷、次氯酸钠 等都有较好的效果。皮毛消毒可用加有2% 盐酸(可使芽孢软化增强消毒效果)的5%食盐 水，于25～30℃下浸泡40h，或于室温20～ 25℃ 和 相 对 湿 度 40% ～ 68% 的 室 内 ， 按 1:44(W/W)的比例将环氧乙烷与溴甲烷混合， 以每立方米空间1.5kg的用量熏蒸24h。
第十四章 革兰氏阳性产芽孢的细菌
第一节 芽孢杆菌属
（Bacillus）
本属细菌种类繁多，其中炭疽芽胞 杆菌和蜡样芽胞杆菌为人和动物的 病原菌。
炭疽芽孢杆菌 (B.anthracis)
炭疽芽孢杆菌惯称炭疽杆菌，是引起人类、各种 家畜和野生动物炭疽 (Anthrax)的病原，在兽医 学和医学上均占有相当重要的地位。
培养特性
本菌为专性厌氧菌。对温度的要求因菌类不同 而异，一般最适生长温度为30～37℃，产毒素 的最适温度为25～30℃，最适pH 7.8-8.2。营 养要求不高，在普通培养基中均能生长。
在血琼脂平板上，可形成直径1～6mm，圆形到 扇状、裂叶状或根状边缘的不规则菌落，扁平 或隆起，透明或半透明，灰色至灰白色，常带 有斑状或花叶状的中心结构，β溶血。
免疫防治
炭疽痊愈动物可获得坚强的免疫，再次感 染者很少。抗炭疽血清也可用于治疗和紧 急预防，我国目前应用的菌苗有两种。
1、第Ⅱ号炭疽芽孢苗
系著名微生物学家巴斯德首创，后经改进。 方法是将强毒炭疽杆菌培养于42.5℃，丧失 形成芽抱的能力。再于35℃培育4～7d，使 其形成芽孢的能力重新恢氢培育而成。此菌 苗系将培养产生的炭疽芽孢，用30%甘油蒸 馏水混悬制成，有效期2年。适用于牛、马、 驴、骡、骆驼、绵羊、山羊和猪，一般不引 起接种反应。注射后14d即可产生坚强免疫 力免疫期一年。
抵抗力
本菌繁殖体抵抗力中等，加热80℃ 3Omin 或l00℃ l0min能将其杀死，但芽孢的抵 抗力极强，121℃ 15min才能杀死。
炭疽杆菌在动物体内的形态
在体外
（培养基上的培养物）形态： （1）在培养基中，此菌常形成长链（几十或上
百个）； （2）培养18～24h后开始形成芽胞，芽胞呈椭圆
形，位于菌体中央或近中央，直径小于菌体； 条件:氧气充足；25--30℃ ；中型或碱性环境，
易形成芽孢。 （3）在普通培养基中不形成荚膜，但若在血液、
所致疾病
气性坏疽（产气荚膜梭菌为主）
创伤感染、伤口条件与破伤风相似
潜伏期短8-48h 局部组织坏死，产生大量气体，组织气肿（捻发 音） ，压迫神经末梢，剧烈疼痛并伴有恶臭，最后 大块肌肉坏死，毒素入血（毒血症），全身中毒症状， 休克、死亡（30%）
食物中毒 较轻，1-2天自愈
坏死性肠炎（C型）
Rod-shaped Bacterium (causes botulism) Clostridium botulinum (SEM x15,400)
Rod-shaped Bacterium(causes botulism), Clostridium botulinum (SEM x12,800)
近些年来在研制炭疽亚单位苗，即以不 含活菌的炭疽保护性抗原作为免疫原， 此苗不但反应好,而且能抵抗强毒炭疽杆 菌芽孢经呼吸道的攻击。
3 抗炭疽血清
系以弱毒菌苗对马或牛先进行基础免疫 后，再用强毒炭疽杆菌多次注射而制成。 此血清可用于治疗，或在发生炭疽的疫 区用作紧急预防。
第三节 梭菌属 （Clostridium）
于普通肉汤中培养24h后，上部液体仍清朗透 明，液面无菌膜或菌环形成，管底有白色絮状 沉淀，若轻摇试管，则沉淀物徐徐上升，卷绕 成团而不消散。在明胶穿刺培养中，细菌除沿 穿刺线生长外，四周呈直角放射状生长，整个 生长物好似倒立的雪松状。经培养2～3d后， 明胶上部逐渐液化呈漏斗状。
在含青霉素0.5IU/ml的培养基中，幼龄炭疽 杆因细胞壁的肽聚糖合成受到抑制，形成原 生质体相互连接成串，称为“串珠反应”。 若培养基中青霉素含量加至10IU/ml，则完 全不能生长或轻微生长。这是炭疽杆菌所特 有的，可与其他需氧芽孢杆菌鉴别。
抗原结构
炭疽杆菌的抗原主要有： 1、菌体多糖抗原--与毒力无关； 2、荚膜抗原--与毒力有关，仅见于有毒菌株； 3、芽胞抗原--具有抗原性，可用于血清学诊断。
致病性
1、可引起人畜共患的急性、热性、败血性 传染病。
各种动物对本菌的易感性不一；通常： 1) 绵羊、牛、鹿最易感——急性败血
性死亡，尸僵不全、血凝不良、天 然孔出血，臌气；剖检可见脾脏急 剧肿胀，比平常大3~4倍，呈典型 的败血脾；
（2）毒素
炭疽毒素：主要由3种成分构成:
A. 水肿因子 （edema factor，EF）：脂蛋白； B. 致死因子 （lethal factor，LF）：蛋白质； C. 保护性抗原 （protective antigen，PA）：蛋白
质，是一种辅酶。
这三种成分单独都没有毒性作用， 至少要有两种成分协同，才能引起相应作用。
1) 马属、骆驼、猪、山羊次之——多为慢性 局部感染，如咽部；
2) 狗、猫及食肉动物抵抗力较大——多表现 肠炭疽；
3) 禽类通常无易感性；
4) 人类感染则因侵入途径不同而出现皮肤炭 疽、肺炭疽、肠炭疽等。
猪 的 咽 炭 疽
2、炭疽杆菌的毒力主要取决于
（1）荚膜
可抑制抗体,抵抗吞噬,使细菌 易于扩散和繁殖。
生化特性
此菌发酵葡萄糖产酸而不产气，不发酵阿拉 伯糖、木糖和甘露醇。能水解淀粉、明胶和 酪蛋白。VP试验阳性，不产生叫噪和H2S， 能还原硝酸盐。牛乳经2～4d凝固，然后缓 慢胰化。卵磷脂酶阳性或弱反应，苯丙氨酸 脱氨酶和磷酸脂酶阴性，触酶阳性。不能或 微弱还原美蓝。
抵抗力
本菌繁殖体的抵抗力不强，在末解剖的尸体 中，细菌可随腐败而迅速崩解死亡。