第6章 细菌毒素和真菌毒素

存在部位 化学成份 毒性作用
较弱，各种类的毒性效应相似， 强，对组织细胞有选择性毒害 引起发热、白细胞增多、微循 效应，引起特殊临床表现 环障碍、休克等
免疫抗原性 稳定性
处理方式
强，刺激宿主产生抗毒素。 60℃半小时被破坏。
特定抗生素治疗为主。
较弱，甲醛液处理后不形成类 毒素。
160℃2-4小时被破坏
• 细菌在宿主体内增殖是感染的核心问题 • 增殖速度对致病性极其重要，如果增殖较快，细菌在 感染之初就能克服机体防御机制，易在体内生存。反 之，则易被机体清除。
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在体内扩散
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三、细菌毒素
• 细菌毒素：由细菌合成并产生的毒素。按其来源、性质 和作用不同，可分为外、内毒素。
‘Microbial toxins are components or products of microorganisms which, when extracted and introduced into host animals, can reproduce disease symptoms normally associated with infection without infestation by those microorganisms’, Williams and Clarke, 1998
侵袭力
定殖
细菌感染的第 一步 细菌要黏附在 宿主易感组织 细胞表面：消 化道、呼吸道 、生殖道、尿 道及眼结膜等 干扰或逃避宿 主的防御机制 干扰或逃避机 体局部的吞噬 作用及抗体介 导的免疫作用 建立感染
在体内增殖 感染的核心问题
在体内扩散
增殖速度对致病
性极其重要
细菌分泌的蛋白 酶称为胞外蛋白 酶 它们最主要的作 用就是损伤基质 或细胞膜，增加 其通透，有利于 细菌在体内的扩 散性。
• boiling for 30 min does not destabilize endotoxin
• Certain powerful oxidizing agents such as superoxide, peroxide and hypochlorite, have been reported to neutralize them. 4. 有抗原性，但抗体的中和作用较弱，且不能产生类毒素

• 不产生肠毒素；侵入结肠上皮细胞，产生内毒素。
• 引起较大儿童和成人腹泻，类似菌痢

致病性大肠杆菌（EPEC） • 婴幼儿腹泻 肠出血性大肠杆菌（EHEC） • 为血清型O157：H7 • 产生志贺样毒素

• 出血性肠炎：痉挛性腹痛、腹泻、血性大便

肠聚集性大肠埃希菌（EAggEC）
（三）金黄色葡萄球菌
A-B toxins
A
B
特点
（1）毒性强
• 通常只有毒性菌株才能产生毒素，而非毒性菌株不能产 生毒素
• 外毒素的毒性通常非常强 • 外毒素是毒力因子的主要决定因素
肉毒杆菌毒素
破伤风毒素
（2）选择性强
① 对底物具有高度选择性 高度生物活性， 类似酶催化的作用方式 ② 作用模式高度专一 只攻击特定的细胞 Enterotoxin （肠毒素) neurotoxin （神经毒素） leukocidin (杀白细胞素 ) hemolysin (溶血素)
磷壁酸 肽聚糖层
Gram-Negative Cell Wall
脂多糖 LPS
O - 特异多糖
脂多糖 LPS
• G-细胞外膜的组成部分 – 外膜表面的75% • 是菌落平滑的外表的原因
• 细胞干重的3-10%
• 每个细胞有3-4百万个脂多糖分子
LPS Structure
O - 特异多糖
核心多糖
类脂A
致病机理未明
• 肠毒素
（二）大肠杆菌
• G－、短杆菌，有鞭毛，能运动，有荚膜。
• 体外抵抗力较强，水、土壤中活数月。
• 人和动物肠道正常寄居菌，特殊条件下致病。
Escherichia coli (Gram - bacteria)
分类：

产肠毒素大肠杆菌（ETEC） • 婴幼儿、旅游者腹泻 侵袭性大肠杆菌（EIEC）
• Regardless of the bacterial source, all endotoxins produce the same range of biological effects in the animal host. • 发热反应，白细胞反应，内毒素血症与内毒素休克
3. 相对稳定，耐热
第八章 细菌毒素和真菌毒素
FOOD TOXIOLOGY
1
第一节 细菌毒素
第二节 真菌毒素
一、细菌性食物中毒
• 据国内外统计，在各种食物中毒中，以细菌性食物中毒最多。
• 主要症状：发热﹑呕吐﹑腹泻
• 食用富有大量病原菌的食物引起的中毒称为感染性食物中毒。 • 食用由于细菌大量繁殖而产生毒素的食物中毒称为毒素型食物中 毒。
• 依菌体O及鞭毛H抗原不同而区别。 • 对外界的抵抗力较强，但不耐热。
• 在水、土壤中活数月，粪便中活1 ～ 2月，冰冻土壤中能越冬
• 60℃，10～20分钟死亡
分布：蛋产品﹑家禽﹑肉和肉制品
• 广泛存在于多种畜类、禽类、鱼类的肠道中，故动物的内脏、
肉类、乳、蛋类易受污染。
• 致病食物以肉、牛奶、内脏及蛋类为主，进食未煮熟受污染 的食物可引起感染。
应用：
• 治疗肌肉神经功能亢进的药物。临床上主要用于治疗肌肉痉挛、角 弓反张、脑瘫、斜视等。 • 除皱美容，而且毒性越大，除皱美容效果越好
（生化武器变成美容秘方 “Botox”）
预防：
• 使用新鲜的原料，避免泥土的污染。
• 加工前仔细洗去泥土。 • 加工时应烧熟煮透。 • 对可疑的食品应作加热处理（100 0C，10-20min）
（2）抑制吞噬细胞的摄取
如荚膜、菌毛和链球菌的M蛋白。
（3）在吞噬细胞内生存
如结核杆菌和李氏杆菌均可产生溶血素，有助 于其从吞噬泡内逸出。
产气荚膜梭菌染色
（4）杀死或损伤吞噬细胞
细菌通过分泌外毒素或蛋白酶来破坏吞噬细胞的 细胞膜，或诱导细胞凋亡，或直接杀死吞噬细胞。
巨噬细胞内的结核杆菌
3
在体内增殖
二、细菌致病性和毒力
• 致病性： 一定种类的病原菌在一定的条件下，能在宿主体内引起 感染的能力称为致病性。 致病性是细菌种的特征之一。 • 毒力：病原菌致病力的强弱程度，是量的概念，同一细菌的不同 菌株，其毒力不一样。 • 毒力是菌株的特征。 • 毒力因子：构成细菌毒力的物质称为毒力因子 • 侵袭力：病原菌在机体内定殖，突破机体的防御屏障，内化作用， 繁殖和扩散，这种能力称为侵袭力。 • 毒素：外毒素﹑内毒素
（3）不稳定
对热， 酸和蛋白酶敏感
（4）抗原性强
• 类毒素 （Toxoids）：由于变性或化学修饰而失去毒性的毒素， 但仍保留其抗原性 • 抗毒素：是一种含有抗体的血清制品。它是把类毒素给马注射，
使其产生大量抗体，然后采取马血清，将其精制浓缩而成（治
疗作用）。
外毒素种类
• 神经毒素：破伤风痉挛毒素、肉毒毒素 • 细胞毒素：白喉毒素、葡萄球菌表皮剥脱毒素、葡萄球菌毒性
•
Protease - Zinc-metalloprotease 金属蛋白酶
- Superantigen
3. 激发免疫反应
（二）内毒素（endotoxin）
概念：
是G-菌细胞壁脂多糖，菌体崩解时释放，性质稳定。
化学成分： 脂多糖
包括： 类脂A 核心多糖 特异多糖
细菌细胞结构
Gram-Positive Cell Wall
板，以及补体系统和凝血系统等
产生白细胞介素1、6、8和肿瘤
作
坏死因子α 、组胺、5羟色胺、前列腺素、激肽等生物活性物质 用于小血管造成功能紊乱而导致微循环障碍
临床表现为微循环衰
竭、低血压、缺氧、酸中毒等
休克
内毒素和外毒素的比较
区别要点
产生菌
外毒素
内毒素
多数革兰氏阳性菌，少数革兰 多数革兰氏阴性菌，少数为革 氏阴性菌 兰氏阳性（如苏云金芽孢杆菌） 多数活菌分泌出，少数菌裂解 细胞壁组分，菌裂解后释出 后释出。 蛋白质 脂多糖
内毒素的活性成分，可以被宿主免疫细胞识别并引发疾病
内毒素特点
1. 毒性相对弱
• Cause a wide variety of serious reactions such as fever, shock, changes in blood pressure, and in other circulatory functions. 2. 特异性不高 • Endotoxins are toxic to most mammals
作用机理
• 发热反应：内毒素为外源性致热原，它可激活巨噬细胞、中性粒细胞 等，使之释放出一种内源性热原质，作用于体温调节中枢引起发热
• 白细胞反应：诱导产生中性细胞释放因子，刺激骨髓释放其中的中性 粒细胞进入血流，使其数量显著增加 • 内毒素休克： 大量内毒素作用于机体的巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞、血小
消炎药物、抗氧化剂治疗为主。
四、常见食源性致病菌
沙门氏菌 大肠杆菌
金黄色葡萄球
肉毒梭状芽孢杆菌 副溶血性弧菌 变形杆菌
鼠伤寒沙门氏菌
（一）沙门氏菌
细菌性食物中毒中常见的致病菌。
• 1953年瑞典，猪肉中的鼠伤寒沙门氏菌食物中毒，中毒7717人，死90人。
G－杆菌，需氧，不产生芽胞，无荚膜，绝大多数有鞭毛，能运动。
肉毒素是肉毒杆菌在繁殖过程中分泌的毒性蛋白质