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(2010-11-19)
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生化特性 肉毒梭菌的生化反应变化很大,即使同一型的各菌株之间也不完全一致。有些特性,各研究者所得的实验结果常常不相吻合。目前将本菌划分为4个代谢群,DNA的G+Cmo1%,1群为26~28,Ⅱ群为27~29,皿群为26~28,Ⅳ群不详。虽然4个代谢群在代谢特征上明显不同,而且缺乏DNA同源性。然而,由于所有菌株均可产生相同的神经麻痹毒素,从临床角度考虑,它们仍保持为一个种。
抵抗力 本菌繁殖体抵抗力中等,加热80℃30min或l00℃l0min能将其杀死,但芽抱的抵抗力极强。不同型菌株的芽抱对热的抵抗力不同,A、B和F型菌的芽抱抵抗力最强,Cα和Cβ型中等,D和E型最弱。大多数菌株的芽抱,在湿热100℃5~7h、高压105℃l00min或l20℃5~200min、干热180℃l5min可被杀死,E型菌者100℃几分钟即可杀死。肉毒毒素的抵抗力也较强,尤其是对酸,在pH3~6范围内其毒性不减弱,但对碱敏感,在pH8.5以上即被破坏。此外,0.1%高锰酸钾、加热80℃C30min或l00Cl0min,均能破坏毒素。
抗原性及分型 根据毒素抗原性的差异,可将该菌分为A、B、C(C和CB)、D、E、F、G7个型,用各型毒素 (或类毒素)免疫动物,只能获得中和相应型毒素的特异性抗毒素。在C型的两个亚型中,巳毒素只能被本亚型抗毒素中和, Cβ素则既可被Cβ抗毒素中和,又可被Ca抗毒素中和。另外,各型菌虽产生其型特异性毒素,但型间尚存在交叉现象,即乙型菌除产生Ca毒素外可能还产生少量Cβ和D型毒素;D型菌也产生少量的Ca毒素;E型菌与F型菌能相互产生少量对方的毒素成分 (表22-8)。
-:不产生;·:少量产生;十十+:大量产生。
肉毒毒素产生受噬菌体调控,只有带有溶原性噬菌体的肉毒梭菌才能产毒。C型毒素则由质粒编码。被A型诺维梭菌噬菌体感染的C型肉毒梭菌,可转换产生A型诺维梭菌毒素。
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。例如A型菌在食品中自然产生的A型毒素,每克食品可致死十几万至几十万只小鼠。纯化结晶的肉毒毒素lmg可杀死2亿只小鼠,对人的致死量约为0.19。一般来说,经口投服致死量要比腹腔注射致死量大数万倍乃至数十万倍。
A一G型肉毒毒素在菌体内刚合成时均为无毒性的毒素前体,由神经毒及非毒性两个亚单位组成,前者分子量150000,各型有共同的保守区序列。非毒性亚单位保护毒素前体的免受胃蛋白酶的水解。在小肠吸收后两个亚单位分解,神经毒亚单位通过淋巴、血流作用于靶器官细胞,阻断乙酚胆碱的释放,导致肌肉弛缓型麻痹。毒素前体的分子量为900000、500000及300000,前两种的非毒性亚单位具有植物血凝素活性,对细胞有黏附作用。
致病性 所有温血动物和冷血动物对肉毒毒素均有感受性,在家畜中以马最为易感,猪最迟钝。在自然情况下,A、B型毒素引起马、牛、水貉等动物饲料中毒和鸡软颈病,C型毒素为各种禽类、马、牛、羊以及水貉肉毒中毒症的主要病因,D型毒素是南非和澳大利亚牛、绵羊肉毒中毒的病因,A、B、E及F型毒素引起人的食物中毒,但G型毒素的致病性还不十分清楚。也见有该菌定殖于创伤或肠道而引起人肉毒中毒症,如婴儿肉毒中毒。另外,F型肉毒梭菌可能与幼儿腹泻有关。
肉毒毒素对小鼠、大鼠、琢鼠、家兔、猫、犬、猴等实验动物以及鸡、鸽等各种禽类都敏感,但易感程度在各动物种属之间、在毒素型别之间都有或大或小的差异。