第5章　食物中毒性微生物

5.1 食物中毒的概念及分类

5.1.1 食物中毒及食物中毒性细菌

食物中毒是指人们误食了被某些食物中毒性微生物及其毒素、有毒化学物质污染的食品，或其他有毒生物组织（如甲状腺、肾上腺、毒鱼、毒蕈等），致使人们发生急性、慢性的中毒性疾病，称为食物中毒。凡因食用污染的动物性食品而发生食物中毒者，称为食肉中毒。

人类生活在巨大的自然体系中，食物主要来源于不过100多种动物和植物，天然食物中的致病因子首先是有害微生物污染。细菌性食物中毒是食物中毒的主要原因，美国FDA曾指出，95%的食品安全问题与动物性食物有关。出血性大肠杆菌（O157∶H7）、沙门氏菌、肉毒杆菌、单核细胞增多性李氏杆菌、空肠弯曲菌、副溶血性弧菌等引起的食物中毒已成为主要的食品安全问题。例如，沙门菌污染鱼、肉、禽、蛋和奶制品；每年全球有100万～600万人被空肠弯曲菌感染和中毒，系因食用不洁的乳、肉类食品等传播所致。

现在基于食物中毒而发展的一个新概念叫做食源性疾病（foodborne disease），通常是指食物中毒，但食源性疾病涵盖的面要比食物中毒宽泛，它还应包括食物感染性疾病。食源性疾病一词有逐渐取代食物中毒的趋势。食源性疾病的概念具有以下三个基本特征：

① 在食源性疾病暴发或传播流行过程中食物起了传播病原物质的媒介作用；

② 引起食源性疾病的病原物质是食物中所含有的各种致病因子；

③ 摄入食物中所含有的致病因子可以引起急性病理过程为主要临床特征的中毒性或感染性两类临床综合征。

5.1.2 食物中毒（性细菌）分类及特点

食物中毒按致病原因分类，主要有细菌性食物中毒；微生物毒素食物中毒；有毒化学物质食物中毒；有毒生物组织食物中毒；过敏性食物中毒。而食源性疾病还包括食源性病毒感染、食源性寄生虫感染等。

5.1.2.1 食物中毒性细菌分类

食源性病原菌还可以根据自身生物学特点进行分类，这样的分类便于实际工作中的食品安全控制。

（1）温度耐受型

① 嗜冷菌（Psychrotrophs-cold loving，psychrophile）是一类菌的总称，可在0～5℃生长，最适生长温度20～30℃。由于这个温度段与其他菌最适宜生长的温度段相比要低许多（普通细菌适应生长温度为25～40℃），故称嗜冷菌。嗜冷菌之所以可以在较低温度下存活与繁殖，是因为它们有一种特殊的脂类细胞膜。这种细胞膜在化学上可以抵御由极寒带来的硬化，使得其内蛋白质呈现出“抗冻能力”，在水的熔点以下仍然能够保持其内环境为液态并且保护其DNA免受伤害。

② 嗜中温菌 可在20～45℃温度范围生长，最适生长温度30～40℃，绝大多数肠道细菌都是嗜中温菌，如肠道菌的大肠杆菌。

③ 嗜热菌 可在45～65℃温度范围生长，属于热耐受菌。根据对温度的不同要求，嗜热菌可划分为3类：a.兼性嗜热菌：最高生长温度在40～50℃之间，但最适生长温度仍在中温范围内，故又称为耐热菌。b.专性嗜热菌：最适生长温度在40℃以上，40℃以下则生长很差，甚至不能生长。c.极端嗜热菌：最适生长温度在65℃以上，最低生长温度在40℃以上，如微球菌、乳酸杆菌、芽胞杆菌等。嗜热菌细胞质膜的化学成分，随环境温度的升高不仅类脂总含量增加，而且细胞中的高熔点饱和脂肪酸也增加，即长链饱和脂肪酸增加，不饱和脂肪酸减少。嗜热菌中tRNA的周转率大于嗜中温菌的周转率；并且，其DNA中的（G+C）含量高于中温菌的（G+C）含量。嗜热菌在高温下不但热稳定性高，而且代谢快，其速率等于或大于热不稳定代谢物的转化，因此，重要代谢产物能够迅速再合成。嗜热菌中含有热稳定性蛋白质，嗜热菌蛋白质的热稳定性取决于两个方面：一方面，其蛋白质的天然结构更加稳定；另一方面，嗜热菌细胞内存在着促进热稳定性的因素。

（2）氧气依赖型

① 需氧菌 具有较完善的呼吸酶系统，需分子氧做受氢体，只能在有氧条件下生长繁殖。

② 微需氧菌 在少量氧和其他气体为主的环境中生长，在低氧压（0～5%）下生长最好，氧浓度>10%对其有抑制作用，如空肠弯曲菌。

③ 兼性厌氧菌 具有完善的呼吸酶系统，在有氧或无氧环境中都能生长。

④ 厌氧菌 缺乏完善的呼吸酶系统，受氢体为有机物，只能在无氧条件下生长繁殖，如肉毒梭菌。

⑤ 专性需氧菌（obligate aerobe）是在有氧的环境中才能生长繁殖的细菌，此类细菌具有完善的呼吸酶系统，能进行需氧呼吸，需要分子氧作为受氢体以完成氧化呼吸作用，如结核杆菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌等。

（3）物质分解能力型

① 蛋白酶分解菌 在生长过程中产生蛋白酶，能够分解食物中蛋白成分并被细菌利用，有些腐败菌就会产生较强的蛋白酶，变形杆菌和蜡样芽胞杆菌就会产生强烈的蛋白酶。

② 脂肪分解菌 在生长过程中产生脂肪酶，能够分解食物中脂肪成分并被细菌利用，有些酸败菌就会产生较强的脂肪酶。

③ 碳水化合物分解菌 在生长过程中产生糖化酶或淀粉酶，能够分解食物中糖类成分并被细菌利用，有些蜡样芽胞杆菌就会产生此类酶。

④ 过敏物质产生型菌 变形杆菌等细菌能够产生氨基酸脱羧酶，一些鱼类具有较多组氨酸，变形杆菌在这些食品中生长后将组氨酸脱羧，产生组胺等过敏性物质，使人发生过敏性食物中毒。

（4）生理耐受程度型

① 耐高盐菌 盐离子是微生物生长必需的物质，但太高、太低可能对微生物的生长都不利，每种微生物都有自己的最适生长盐浓度，生理盐水（0.9%）是大多数细菌最适盐浓度。根据细菌对盐浓度的依赖，可以将微生物分为微嗜盐菌、嗜盐菌、耐盐菌和极端嗜盐菌。极端嗜盐菌生长要求很高浓度的NaCl（至少为12%），最适生长浓度为20%～25%，甚至在饱和的NaCl中也能生长。弧菌类如副溶血性弧菌在3%～7%的盐浓度下生长很好，故在盐腌食品中较为多见。

② 耐低水分活性菌 细菌对水分活性的依赖较强，特别是致病菌更是如此，但一些能够产生芽胞的细菌能够耐受较低水分活性的食品环境。

其他包括耐热菌、厌氧菌等耐受程度不同的细菌。

（5）致病风险程度型

① 高致病能力菌 如肉毒梭菌、单核细胞增多性李氏杆菌、O157∶H7大肠杆菌、志贺氏菌，通过食物引起人类较严重疾病。

② 中毒致病能力菌 如沙门氏菌、产肠毒素性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、魏氏梭菌、蜡样芽胞杆菌、空肠弯曲菌、小肠结肠耶氏菌等，能够引起人类的食源性疾病，但很少致命。

③ 条件致病菌 有些菌在数量较低时没有显示致病性，而在数量巨大时则呈现致病性，如变形杆菌、蜡样芽胞杆菌；有些菌在机体抵抗力降低或免疫力下降时显示致病力。

5.1.2.2 细菌性食物中毒特点

细菌性食物中毒一般都具有以下特点：

① 发病的暴发性，误食污染食物后在较短时间内出现病人，并迅速形成高峰；

② 发病具有季节性，一般发生在4～11月，6～9月是高峰季节；

③ 病人分布有局限性，仅吃该食物的人发病；

④ 中毒症状的特殊性或相似性，细菌性食物中毒基本都表现为潜伏期短，发病率高，发热、呕吐、腹痛、腹泻等急性胃肠炎症状，中毒者本身不具有传染性；

⑤ 从病人与食物中均可分离出同样的病原菌。