蜡样芽孢杆菌(学名:Bacillus cereus),又称仙人掌杆菌,是芽孢杆菌属中的一种。它是一种地方性、土壤生活的,革兰氏阳性、β溶血性的杆状细菌,会引起食物中毒,例如“炒饭综合征(Fried Rice Syndrome)”。蜡样芽孢杆菌是需氧型,与其他芽孢杆菌相同,它会产生防御性的内芽孢。

中文名

蜡样芽孢杆菌

革兰氏染色

为革兰氏阳性粗大杆菌

外文名

Bacillus cereus

细菌界

细菌纲

种属

芽孢杆菌科细菌 

形态及特点

β溶血性的杆状细菌,无荚膜

别名

仙人掌杆菌

细胞大小

(3~5)μm×(1~1.2)μm

厚壁菌门

蜡样芽孢杆菌

芽孢杆菌目

芽孢杆菌属

分布区域

土壤、水、空气以及动物肠道等处

芽胞杆菌科

生物学特性

形态和染色特性

腊样芽孢杆菌

本菌为革兰氏阳性的大杆菌,菌体细胞杆状,末端方,成短或长链,1.0~1.2×3.0~5.0微米。产芽孢,芽孢圆形或柱形,中生或近中生,1.0~1.5微米,孢囊无明显膨大。革兰氏阳性,无荚膜,运动。菌落大,表面粗糙,扁平,不规则。培养特性

蜡样芽孢杆菌生长温度为25-37℃,最佳温度30-32℃。在肉汤中生长混浊有菌膜或壁环,振摇易乳化。在普通琼脂上生成的菌落较大,直径3-10mm,灰白色、不透明,表面粗糙似毛玻璃状或融蜡状,边缘常呈扩展状。偶有产生黄绿色色素,在血琼脂平板上呈草绿色溶血。在甘露醇卵黄多粘菌素(MYP)平板上,呈伊红粉色菌落。

血清学特性

蜡样芽孢杆菌有两种抗原,一种是耐热的,一种是不耐热的。

抵抗力

蜡样芽孢杆菌生长型不耐热,100度20分钟即可被杀死,对酸碱不敏感。pH6—11对本菌基本上不受影响,pH5以下,生长可受到抑制。

作用机理

蜡样芽孢杆菌在生长过程中产生多种活性物质对致病菌或条件致病菌有明显的抑制作用;同时蜡样芽孢杆菌能迅速消耗消化道内环境中的游离氧,形成肠道低氧环境,不利于肠道需氧生物的生长繁殖(球虫),促进有益厌氧菌生长,并产生乳酸等有机酸类,降低肠道PH值,间接抑制其他致病菌的生长。

蜡样芽孢杆菌能刺激动物免疫器官的生长发育,激活淋巴细胞,提高免疫球蛋白和抗体水平,增强细胞免疫和体液免疫功能,提高群体免疫力。

蜡样芽孢杆菌能分泌各种蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维酶等,在消化道中与内源酶共同发挥作用,提高饲料消化率,同时蜡样芽孢杆菌能合成多种维生素,提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性。

流行情况

蜡样芽孢杆菌作为一种食源性疾病的报导较多,在各种食品中的检出率也较高,如1982年犬饲等对日本名古屋所采1641份食品样品中,有193份检出了该菌、阳性率为11.8%;1984年我国有关单位对南京市所采211份食品样品中,有81份检出了该菌,阳性率为38.4%。

蜡样芽孢杆菌食物中毒通常以夏秋季(6-10月)最高。引起中毒的食品常于食前由于保存温度不当,放置时间较长或食品经加热而残存的芽胞以生长繁殖的条件,因而导致中毒。中毒的发病率较高,一般为60-100%。但也有在可疑食品中找不到蜡样芽孢杆菌而引起食物中毒的情况,一般认为是由于蜡杆芽胞杆菌产生的热稳定毒素所致。1985年9月,美国缅因州的健康局报导了在一家日本餐馆发生了食物中毒而导致的胃肠炎事件,经调查所有的食品其加工和储藏都是规范的,仅用剩饭制作的炒饭其是冷藏储放还是在室温放置说不清楚,在炒饭中虽然找不到活的蜡样芽孢杆菌,但是完全可能存在重新加热过程中消除了活菌而没有破坏热稳定毒素的可能性。

检测步骤

菌数测定

以无菌操作将检样25g(m1),用灭菌生理盐水或磷酸盐缓冲液做成10-1-10-5的稀释液按GB/T4789.2测定。取各稀释液0.1mL,接种在两个选择性培养基-甘露醇卵黄多粘菌素(MYP)琼脂培养基上,用L形棒涂布于整个表面,置36℃士1℃培养12h-20h,选取适当菌落数的平板进行计数,蜡样芽孢杆菌在此培养幕上的菌落为粉红色(表示不发酵甘露醇)周围有粉红色的晕(表示产生卵磷脂酶)。计数后,从中挑取五个此种菌落做证实试验,根据证实的蜡样芽孢杆菌的菌落数计算出该平板上的菌落数,然后乘其稀释倍数,即得每克(毫升)样品中所含蜡样芽孢杆菌数。例如:将0.1m1的104样品稀释液涂布于MYP平板土,其可疑菌落为25个,取五个鉴定,证实四个菌落为蜡样芽孢杆菌,则1g(ML)检样中所含蜡样芽孢杆菌数为:

25X4/5X104X10=2X106

分离培养

取检样或稀释液划线分离于选择性培养基(MYP)上置37℃培养12h-20h,挑取可疑的蜡样芽孢杆菌菌落接种于肉汤和营养琼脂做成纯培养,然后做证实试验。

证实试验

本菌为革兰氏阳性大杆菌,宽度在1um或1um以上,芽胞呈卵圆形,不突出菌体,多位于菌体中央或稍偏于一端。

本菌在生化性状上与苏云菌芽胞杆菌极为相似,但后者可籍细胞内产生蛋白质毒素结晶加以鉴别。其检查方法如下:取营养琼脂上纯培养物少许,加少量蒸馏水涂于玻片上,待自然干燥后用弱火焰固定,加甲醇于玻片上,半分钟后倾去甲醉,置火焰上干燥,然后滴加0.5碱性复红液,并用酒精灯加热至微见蒸气维持l.5min,移去酒精灯,将玻片放置半分钟,倾去染液,置洁净自来水充分漂洗、晾干、镜检。在油浸镜下检查有无游离芽胞和深染的似菱形的红色结晶小体(如未形成游离芽胞,培养物应放室温再保存1d-2d后检查)如有即为苏云金芽胞杆菌,蜡样芽孢杆菌检查为阴性。

分布范围

蜡样芽孢杆菌分布比较广泛,土壤、水、空气、动物肠道及许多食物上都能分离到。

与人类关系

致病性

蜡样芽孢杆菌引起食物中毒是由于该菌产生肠毒素。它产生两种性质不同的代谢物,引起腹泻型综合症的是一种大分子量蛋白;而引起呕吐型综合症的被认为是一种小分子量、热稳定的多肽。

致呕吐型综合症的肠毒素至今尚未提纯,致腹泻型综合症的肠毒素已提纯,其纯化的肠毒素分子量为55-6.0×103。致腹泻的肠毒素能使小白鼠致死。

蜡样芽孢杆菌在羊血培养基上

蜡样芽孢杆菌与少数食物中毒有关(约2–5%),中毒者症状为腹痛、呕吐腹泻。蜡样芽孢杆菌引起食物中毒,除了必须具有大量的细菌外,肠毒素也是重要的致病毒素。

蜡样芽孢杆菌产生的肠毒素有两种:

1、耐热性肠毒素:100度30分钟不能被破坏,为引起呕吐型中毒的致病因素,常在米饭中形成。

2、不耐热肠毒素:是引起腹泻型胃肠炎的病因,能在各种食物中形成。

经济用途

1、蜡状芽孢杆菌可产生抗菌物质,抑制有害微生物的繁殖,降解土壤中的营养成分,改善生态环境。

2、可产生细菌蛋白酶;可用于麻脱胶,是各种抗生素抗菌活性的测定菌。

3、可用于明胶液化,牛奶胨化,还原硝酸盐,水解淀粉。