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肉毒桿菌
來源:互聯網

肉毒桿菌(學名:Clostridium botulinum),又稱肉毒梭菌、肉毒梭狀芽孢桿菌,是梭菌科、梭菌屬的一種細菌,在自然界分布廣泛,主要分布于土壤和動物糞便中,污染食物后在厭氧條件下產生肉毒毒素,引起肉毒中毒

1895年,根特大學的微生物學家埃門格姆從受污染的腌制和熏制火腿中分離出一種厭氧微生物,將其命名為肉毒桿菌。該菌根據所產毒素的抗原性差異可分為A、B、C、D、E、F、G七個亞型,根據生理學特征可分為蛋白分解菌株和非蛋白分解菌株。該菌為粗大革蘭氏陽性桿菌,有鞭毛,無莢膜。芽孢位于次極端,寬于菌體,使菌體呈網球拍狀;嚴格厭氧,在血瓊脂平板上產生完全溶血性貧血環。分解葡萄糖、麥芽糖及果糖,產酸產氣;芽孢抵抗力強。肉毒桿菌毒素是毒素中毒性最強者,比氰化鉀毒性高1萬倍,致死量約為0.1μg,純化結晶的肉毒毒素1mg能殺死2億只小鼠。該毒素是嗜神經毒素,由胃腸道吸收后,經淋巴和血行擴散,作用于腦神經核、神經接頭處及自主神經末梢,阻止乙酰膽堿的釋放,引起肌肉松弛性麻痹。

肉毒桿菌主要通過食物傳播,多見于腌肉、臘肉及制作不良的罐頭食品;潛伏期12~36h。人感染后的臨床表現為惡心、嘔吐、咽肌癱瘓等。如搶救不及時,病死率較高。輔助檢查方法有厭氧分離培養與鑒定、小鼠毒素中和試驗、基因芯片法等。治療方法以抗毒素治療為主,可使用多價肉毒素(A、B、E型)。預防措施包括謹慎購買熟肉制品、注意罐頭食品來源與保質期等。

注射肉毒桿菌是一種應用廣泛的美容項目,它能夠阻斷神經對肌肉的傳導,讓面部表情肌肉不產生收縮,達到面部除皺的美容效果;不良反應包括注射部位的感染、腫脹、瘀斑等。注射肉毒桿菌素需要不斷注射才能延續效果,其費用是一次3000元左右。

歷史

1895年,根特大學的微生物學家埃米爾?皮埃爾-瑪麗?范?埃門格姆從受污染的腌制和熏制火腿中分離出一種厭氧微生物,他將這種微生物命名為肉毒桿菌。

微生物學家逐漸意識到肉毒桿菌是不一樣的物種。1910年,有個微生物學家發現1904年罐裝白豆引發肉毒中毒的菌株和在火腿中發現的不一樣,毒素在血清學上也不同。1919年,另一個人檢查了12株肉毒梭菌,確定了兩種菌株并命名為A型和B型。1924年,又有人從綠蠅美國白燈蛾中鑒定出C型,還用它在雞身上做實驗。現在,微生物學家知道肉毒梭菌有4個表型組和基因型譜系,肉毒桿菌毒素有7種不同抗原類型。不同表型組產生不同毒素,有些細菌還能表達特定類型的肉毒桿菌毒素。已知各種血清型有至少45種不同亞型。A、B、E和F型與人類疾病有關,C型和D型通常和家禽等動物的肉毒中毒相關,D型能讓小鼠骨骼肌麻痹,但在人類肌肉中作用不大。

1928年,加利福尼亞大學的研究人員用一些方法對A型肉毒桿菌毒素進行了化學純化,得到了一種穩定的淺棕色干粉狀的A型肉毒桿菌毒素,這種干粉很容易溶解在水里。1946年,德特里克堡的卡爾?拉曼納等人純化出了結晶狀的A型肉毒桿菌毒素。這為肉毒桿菌毒素在治療方面的應用打下了基礎,最先應用在斜視治療上。1979年復查這個病例,確定是第一例嬰兒肉毒中毒,可能是喝了受污染的奶制品,那時研究人員也在嬰兒腸道里發現了肉毒梭菌孢子。同時在1945年,有人從傷口中分離出不同類型的肉毒桿菌毒素。這些嬰兒肉毒中毒和創傷性肉毒中毒的例子,讓人們意識到肉毒中毒還有食物以外的傳播途徑。1949年,A型肉毒桿菌毒素(BTA)被證實可阻斷神經肌肉接頭處的神經傳導。

分類

肉毒桿菌有2種生物分型方法,根據所產毒素的抗原性差異,肉毒桿菌家族分為A、B、C、D、E、F、G七個亞型。

根據生理學特征,可分為蛋白分解菌株和非蛋白分解菌株。前者包括A型及某些B、F型肉毒桿菌;后者包括B型及部分E、F型肉毒桿菌。

病原學

形態結構

肉毒桿菌為革蘭陽性粗短桿菌,有鞭毛、無莢膜、產芽孢。芽孢呈橢圓形,比繁殖體寬,位于次極端,使菌體呈網球拍狀。

培養特性

肉毒桿菌嚴格厭氧,在血平板上出現與菌落幾乎等大或者較大的溶血性貧血環。在普通固體培養基上,形成類圓形菌落,表面呈半透明、顆粒狀、邊緣不整齊、向外擴散、呈絨毛網狀,且常常擴散成菌苔。在卵黃瓊脂培養基上,可產生脂酶,在菌落表面及周圍形成彩虹薄層。

生化反應

肉毒桿菌能在胃腸道內消化肉渣,使之變黑,有腐敗惡臭。分解葡萄糖、麥芽糖及果糖,產酸產氣。

生長繁殖

肉毒桿菌在有氧環境中、低于4℃或pH<4.5條件下不生長。只有在厭氧、低鹽、偏酸的特殊條件下,才可生長繁殖并產生肉毒毒素。其中,具有蛋白分解功能的肉毒桿菌最適產毒培養溫度為37℃,不具有蛋白分解功能的菌株最適產毒培養溫度為30℃,甚至在3~4℃的低溫條件下也可產生肉毒毒素。

芽胞特性

肉毒桿菌芽孢在自然界生命力極強,在干燥環境中可存活30年以上,沸水中可存活3~4h。對紫外線、乙醇和酚類化合物不敏感,甚至對輻射照射也有一定抵抗力。在180℃下干熱5~15min,100℃下濕熱5h,或高壓蒸汽121℃、30min,才能殺死肉毒桿菌芽孢。此外,芽孢對加氯水、次氯酸鹽也非常敏感。肉毒毒素對酸的抵抗力特別強,胃酸溶液24小時內不能將其破壞,故可被胃腸道吸收,損害身心健康。

致病性

致病物質

肉毒桿菌侵襲力弱,致病物質主要是肉毒毒素。該毒素是毒素中毒性最強者,比氰化鉀毒性高1萬倍,致死量約為0.1μg。該毒素是嗜神經毒素,經腸道吸收后入血,經淋巴和血行擴散,作用于顱腦神經核和外周神經肌肉接頭以及植物神經末梢,阻止乙酰膽堿的釋放,影響神經沖動傳遞,引起肌肉松弛性麻痹。

肉毒毒素是肉毒桿菌產生的一類結構相關、抗原性不同的外毒素,也稱肉毒神經毒素(botulinum neurotoxin)。除肉毒桿菌外,某些酪酸桿菌(C. butyricum)和巴拉特桿菌(C.barati)也可產生肉毒毒素。肉毒桿菌通常先產生無毒的前體毒素(progenitortoxin)。該前體毒素是由神經毒素、血凝素、非毒素非血凝素形成的一種相對分子質量(Mr)為30萬~90萬的毒素配位化合物。

所致疾病

食入毒素污染食品,如罐頭、臘腸、火腿、發酵豆制品等,開始出現乏力、惡心、嘔吐和頭痛等不典型癥狀。繼而出現肌肉麻痹,導致眼瞼下垂、復視、斜視、瞳孔散大,咀嚼與吞咽困難,發音不清。死于呼吸、心搏驟停?;颊呱裰厩逍选2∷缆矢?。

常見于1歲以下,尤其是6個月以內的嬰兒,進食被肉毒桿菌芽孢污染的食品,在腸道繁殖產生毒素吸收入血引起。病死率較低。

傳播機制

傳播途徑

肉毒桿菌主要通過食物傳播,多見于腌肉、臘肉及制作不良的罐頭食品。部分地區曾因食用豆豉、豆瓣醬臭豆腐及不新鮮的魚、豬肉、豬肝而發病。

潛伏期

潛伏期12~36h,最短為2~6h,長者可達8~10d,中毒劑量越大則潛伏期越短,病情亦愈重。

臨床表現

肉毒桿菌食物中毒,亦稱肉毒中毒,是因進食含有肉毒桿菌外毒素的食物而引起的中毒性疾病。臨床上以惡心、嘔吐及中樞神經系統癥狀如眼肌及咽肌癱瘓為主要表現。如搶救不及時,病死率較高。

診斷檢查

診斷要點

起病突然,病初可有頭痛、頭暈,眩暈、乏力、惡心、嘔吐(E型菌惡心嘔吐重,A型菌及B型菌較輕);稍后,眼內外肌癱瘓,出現眼部癥狀,如視物模糊、復視、眼瞼下垂、瞳孔散大、對光反射消失、口腔及咽部潮熱,伴有咽喉痛如咽肌癱瘓,則致呼吸困難,肌力低下主要見于頸部及肢體近端,由于頸肌無力,頭向前傾或傾向一側,腱反射可呈對稱性減弱。

自主神經末梢先興奮后抑制,故淚腺、汗腺及涎腺等先分泌增多而后減少,血壓先正常而后升高,脈搏先慢后快,常有頑固性便秘、腹脹、尿潴留,病程中神志清楚,感覺正常,不發熱,輕者5~9d內逐漸恢復,但全身乏力及眼肌癱瘓持續較久。

輔助檢查

厭氧分離培養與鑒定

將可疑食物或嘔吐物煮沸1h可以殺滅非芽胞桿菌,接種于血瓊脂平板厭氧培養;或將可疑材料在65~80℃條件下加熱30min,然后37℃培養24h,涂片檢查細菌形態,并作生化鑒定。對于E型菌的芽孢還需要用溶菌酶處理,用血瓊脂平板在厭氧條件下培養。根據生化反應和毒素的產生進行鑒定,可采用免疫熒光方法鑒定某些代謝群的菌株,還可編碼各種毒素的基因設計引物進行PCR擴增

小鼠毒素中和試驗

對于傳統的檢測方法,小白鼠腹腔注射法是目前對肉毒毒素活性與定性的標準分析方法。該方法靈敏度高,但檢測周期長,至少需要4天;另外還存在使用實驗動物帶來高成本的缺點,同時需要較復雜的實驗操作。因而,近年來主要研究利用被動血凝反應測定、放射免疫測定、凝膠擴散測定、酶聯免疫測定、肽鏈內切酶酶聯免疫測定等,大多采用免疫法,檢測單個樣品的時間可以縮短到幾個小時。由于免疫法主要基于分子識別,在肉毒毒素失活或部分失活的情況下,也可能檢出。也就是說,免疫方法只能測定是否存在肉毒毒素分子,而不能測定其活性,在測定活性或毒力時,仍需要采用小白鼠腹腔注射法。

其他檢測方法

康彥等采用毛細管電泳激光誘導熒光檢測聯用技術分離檢測肉毒毒素A與其人工合成多肽底物反應后的產物來對其活性進行分析,該方法具有需要樣品量少,分析速度快等優點。蘇裕心等利用SmartCycler系統,建立了一種高敏、特異、簡便、快速的檢測肉毒桿菌等多種食源性致病菌的熒光定量PCR方法。

基因芯片法以其具有集成化、微型化、自動化、高通量等特點,被廣泛用于病原菌的檢測。金大智等以16SrDNA和23SrDNA基因作為檢測靶片段,選取15種常見腸道致病菌作為基因芯片檢測的靶細菌,設計和篩選通用性引物和特異性探針,優化兩重PCR反應體系,并探討核酸提取方法、引物不對稱比例、鎂離子濃度、退火溫度、退火時間、雜交溫度、雜交液成分等因素對基因芯片雜交的影響。成功建立了包括肉毒桿菌在內的15種腸道致病微生物的基因芯片檢測法,并用于臨床診斷。

干預治療

抗毒素治療

多價肉毒素(A、B、E型)對該病有特效,必須及早應用。

對癥治療

患者應嚴格臥床休息,并予適當鎮靜藥,以避免癱瘓加重。患者于食后4h內可用5%碳酸氫鈉或1:4000 高錳酸鉀溶液洗胃及臘腸,以破壞胃腸內尚未吸收的毒素。

預防

謹慎購買熟肉制品

不購買、不食用來歷不明或小作坊生產的真空包裝散裝熟肉制品、發酵類食品,特別是需要冷藏保存的即食熟肉制品。

正確儲存熟肉制品

禽畜肉類食品的烹調建議要煮熟煮透,未達到充分加熱的食品千萬不要食用。室溫放置的熟肉制品再次食用時應充分加熱;冷凍熟食品應徹底解凍后經充分加熱才能食用。

注意罐頭食品來源

不選購來歷不明的罐頭食品;要注意保質期,不食用過期或變質罐頭。若罐頭兩端有膨隆現象,或內里食物色香味改變,應停止食用。

不盲目自制腌制食品

自制食品沒有成熟穩定的標準,缺乏安全管控的措施,且谷類及豆類有被肉毒桿菌污染的可能,若沒有成熟、安全、可靠的自制食品條件和經驗,不建議盲目自制食品。

美容應用

除皺功效

肉毒桿菌毒素常用于注射美容方面,正是利用其對面部表情肌肉的麻痹作用,主要能夠阻斷神經對肌肉的傳導,讓面部表情肌肉不產生收縮,達到面部除皺的美容效果,其效果遠遠超過其他任何一種化妝品或整容術。手術創傷小,效果明顯,注射肉毒桿菌毒素除皺是普遍的美容項目。一般根據注射的部位和層次,能達到不同的美容效果,如注射在面部,可達到除皺(適用于動態紋)、抑制油脂分泌、收縮毛孔、嫩膚等效果;注射在下頜角咬肌處、肩部、小腿,可達到瘦臉、瘦肩、瘦小腿的效果;也可以治療腋臭、腋下多汗等情況。

注射頻率和有效期

注射后大約一周后起效,一到四個月效果是最好的,5、6個月后效果開始慢慢減弱。但最終軸突可萌芽形成新運動終板,同時無功能的運動單位被吸收,從而肌肉功能逐漸得以恢復,因此大約半年后注射第二次,可以保持美容的效果。注射的劑量,如果是除皺目的一般是50單位,如果為了瘦臉、瘦肩、瘦腿,或治療臭汗癥、腋臭等,使用的劑量可達到200-300單位,中毒致死量一般是3000單位/人次,200-300單位/人次是相對安全的。

適用范圍

理論上各年齡段都可應用肉毒素,如應用肉毒素在美容項目上,建議12歲以上才使用肉毒素。肉毒桿菌除皺術的適應癥主要是治療早期皺紋,適用于35歲以下的女性,特別適用面上半部的額頭紋(抬頭紋)、眉間紋和眼眶周圍的魚尾紋,也可用于面部以下的下頦和前頸部皺紋。以下人群不適合注射肉毒素,對肉毒素過敏的,高敏體質,注射部位近期發生炎癥的、感染的,正在口服抗凝藥物的、凝血機制有問題的,孕婦或正在備孕的,暫時不能注射肉毒素。

副作用

肉毒桿菌只要使用的是正規的產品,負責注射的醫生有資質,一般來說是一種安全的美容項目,也有一些不良反應和并發癥,如注射部位的感染、早期有一些腫脹瘀斑,如果注射的技術不過關,或注射后護理習慣存在問題,會導致面部表情不自然、不對稱,或出現一些奇怪表情,如果使用的藥物渠道不正規,儲存、運輸過程中存在問題,可能會出現嚴重的并發癥,如嚴重的過敏,甚至是中毒劑量等嚴重并發癥。

參考資料 >

Clostridium botulinum (van Ermengem, 1896) Bergey et al., 1923.itis.2025-02-10

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當心!“最美毒物”-肉毒桿菌,50納克即可致命!.芝罘疾控.2025-02-10

科普】打肉毒桿菌安全嗎?.廣東省人民醫院整形外科.2025-02-12

食品安全有關知識.江寧區江寧初級中學.2025-10-26

Historical notes on botulism, Clostridium botulinum, botulinum toxin, and the idea of the therapeutic use of the toxin.ncbi.2025-02-10

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