6.4 布鲁氏菌
6.4.1 食品卫生学意义
布鲁氏菌病（brucellosis）又称地中海弛张热、马尔他热、波浪热或波状热，是由布鲁氏菌（Brucella）引起的人畜共患性全身传染病。临床特点为长期发热、多汗、关节痛、早产、不孕、睾丸炎及肝脾肿大等。牛、羊、猪等动物最易感染，引起母畜传染性流产。人类接触带菌动物或食用病畜产品及其乳制品，均可被感染，由于该菌为细胞内寄生菌，因此，人布鲁氏菌病长期迁延不愈。布鲁氏菌病广泛分布世界各地，我国部分地区曾有流行，在20世纪90年代已基本得到控制，但现在部分省区却又重新流行。布鲁氏菌也是失能性生物战剂之一。布鲁氏菌属分为羊、牛、猪、鼠、绵羊及犬布鲁氏菌6个种，还有水源性布鲁氏菌，20个生物型。我国流行的主要是羊（B.melitensis）、牛（B.bovis）、猪（B.suis）三种布鲁氏菌，其中以羊布鲁氏菌病最为多见。牲畜是布鲁氏菌病的唯一传染源，病原体可通过病人的尿及乳汁排出，但人传染人的病例极其罕见。动物传染人的途径有：①经皮肤黏膜传染，与病畜密切接触的饲养、屠宰、挤乳等从业人员由于未采取必要的个人防护，皮肤或黏膜直接与病原体接触引起传染；②经食物传染，人吃下带有病菌而未煮熟的肉、乳或乳类制品时，可经消化道传染；③经气溶胶的呼吸道途径传播，羊、牛的饲养场所、集市贸易等环境，产生的气溶胶通过呼吸道感染人。病菌也可通过污染的手、食具等间接污染食物而侵入人体。该病一年中都有病例发生，而人群发病高峰则往往在动物发病一个月左右后出现。
6.4.2 生物学特性
6.4.2.1 形态与染色特征
布鲁氏菌为球形、卵圆形或球杆形。大小在0.6～2.5μm之间，各种布鲁氏菌略有差异，猪布鲁氏菌稍大，其次是流产布鲁氏菌，马尔他布鲁氏菌稍小。布鲁氏菌的形态易受环境因素的影响，在机体中和新鲜培养物中多表现为球形，而在机体外、尤其是在陈旧培养物中可见到较多的杆状形态。在涂片标本上用普通显微镜观察，常呈单个排列、极少数呈两个相连或短链。用电镜观察，菌体表面呈脑回状，菌体细胞超薄切片检查时，可看到三层细胞壁。外层为脂多糖成分，中层为硬质的细胞层，内层为软质的胞浆膜。在菌体形态上，不易分辨光滑型和粗糙型。布鲁氏菌没有鞭毛，不形成芽胞。
布鲁氏菌可被所有碱性染料着色，革兰氏染色阴性，姬姆萨染色呈紫色。柯氏染色法对鉴别具有重要意义，该菌染成红色，其为未蓝色。
6.4.2.2 培养和生化特性
布鲁氏菌为需氧菌，在严格厌氧条件下不生长。能在弱酸或弱碱性培养基上生长繁殖，适宜的pH值为6.6～7.4。生长温度范围为20～40℃，适宜温度为37℃。本菌生长对营养要求较高，目前实验室研究多用牛、羊新鲜胎盘加10%兔血清制作培养基，其效果较好。但即使在良好培养条件下生长仍较缓慢，在不良环境如抗生素的影响下，本菌易发生变异。当细菌壁的脂多糖（LPS）受损时细菌菌落即由S型变为R型。当胞壁的肽聚糖受损时，则细菌失去胞壁或形成胞壁不完整的L型布鲁氏菌。这种表型变异形成的细菌可在机体内长期存在，环境条件改善后再恢复原有特性（图6-4-1）。
图6-4-1 布鲁氏菌
6.4.2.3 抗原构造与分型
布鲁氏菌有A、M和G三种抗原成分，G为共同抗原，一般牛源菌株以A抗原为主，A与M之比为20∶1；羊源菌株以M为主，M比A为20∶1；猪源菌株A∶M为2∶1。制备单价A、M抗原可用其鉴定菌种。布鲁氏菌的抗原与伤寒沙门氏菌、副伤寒沙门氏菌、霍乱弧菌、变形杆菌OX19等抗原有某些共同成分。本菌致病力与各型菌新陈代谢过程中的酶系统，如透明质酸酶、尿素酶、过氧化氢酶、琥珀酸脱氢酶及细胞色素氧化酶等有关。细菌死亡或裂解后释放内毒素是致病的重要物质。
6.4.2.4 致病性与发病机理
病菌自皮肤或黏膜侵入人体，随淋巴液到达淋巴结，被吞噬细胞吞噬。如吞噬细胞未能将菌杀灭，则细菌在胞内生长繁殖，形成局部原发病灶。此阶段有人称为淋巴源性迁徙阶段，相当于潜伏期。细菌在吞噬细胞内大量繁殖导致吞噬细胞破裂，随之大量细菌进入淋巴液和血循环形成菌血症。在血液里细菌又被血流中的吞噬细胞吞噬，并随血流带至全身，在肝、脾、淋巴结、骨髓等处的单核-吞噬细胞系统内繁殖，形成多发性病灶。当病灶内释放出来的细菌，超过了吞噬细胞的吞噬能力时，则在细胞外血流中生长、繁殖，临床呈现明显的败血症。在机体各因素的作用下，有些遭破坏死亡，释放出内毒素及菌体其他成分，造成临床上不仅有菌血症、败血症，而且还有毒血症的表现。内毒素在致病理损伤、临床症状方面目前认为起着重要作用。机体免疫功能正常时，通过细胞免疫及体液免疫清除病菌而获痊愈。如果免疫功能不健全或感染的菌量大、毒力强，则部分细菌逃脱免疫，又可被吞噬细胞吞噬带入各组织器官形成新感染灶，称为多发性病灶阶段。经一定时期后，感染病灶的细菌生长繁殖再次入血，导致疾病复发，所造成的组织病理损伤广泛，临床表现也就多样化，如此反复成为慢性感染。
未经治疗的患者血清抗体最先是IgM升高，随后是IgG升高，IgA在其后呈低水平上升，持续约一年后下降。此后每当病情反复加重时，IgG又可迅速回升。动物实验用牛种布鲁氏菌免疫家兔，提取IgM、IgG，分别作抗菌试验，证明IgM、IgG有较强的杀菌活性。用强毒羊源菌株感染豚鼠后，提纯IgG、IgM均能起保护作用。但也有人认为血清抗体与免疫保护不相关，仅可作为疾病活动的标志。如Hodgkin’s病、淋巴瘤的患者布鲁氏菌病发病率高；布鲁氏菌抗原皮试在敏感患者呈典型超敏反应。说明细胞免疫在抗布鲁氏菌感染上起着重要作用。本病的慢性期检测发现有循环免疫复合物增加，还可出现自身抗体，表明慢性期体液免疫也参与了病理损伤。有人报道慢性期IgG型循环免疫复合物升高占患者的53.13%，IgM型循环免疫复合物升高占患者28.13%，故认为一半以上的患者组织损伤可能为循环免疫复合物所致。研究还发现1/3的患者下丘脑-垂体-肾上腺系统功能减退，致机体失去了免疫稳定作用，也可能是疾病慢性化的原因之一。
机体的各组织器官以及网状内皮系统因细菌、细菌代谢产物及内毒素不断进入血流，反复刺激使敏感性增高，发生变态反应性改变。近期的研究表明，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型变态反应在布鲁氏菌病的发病机理中可能都起一定作用。疾病的早期人体的巨噬细胞、T细胞及体液免疫功能正常，它们联合作用将细菌清除而痊愈。如果不能将细菌彻底消灭，则细菌、代谢产物及内毒素反复在局部或进入血流刺激机体，致使T淋巴细胞致敏，当致敏淋巴细胞再次受抗原作用时，释放各种淋巴因子，如淋巴结通透因子、趋化因子、巨噬细胞移动抑制因子、巨噬细胞活性因子等。致以单核细胞浸润为特征的变态反应性炎症，形成肉芽肿、纤维组织增生等慢性病变。
本病病理变化广泛，受损组织不仅为肝、脾、骨髓、淋巴结，而且还累及骨、关节、血管、神经、内分泌及生殖系统；不仅间质细胞，而且还损伤器官的实质细胞。其中以单核-吞噬细胞系统的病变最为显著。病灶的主要病理变化：①渗出变性坏死改变：主要见于肝、脾、淋巴结、心、肾等处，以浆液性炎性渗出，夹杂少许细胞坏死；②增生性改变：淋巴、单核-吞噬细胞增生，疾病早期尤显著。常呈弥漫性，稍后常伴纤维细胞增殖；③肉芽肿形成：病灶里可见由上皮样细胞、巨噬细胞及淋巴细胞、浆细胞组成的肉芽肿。肉芽肿进一步发生纤维化，最后造成组织器官硬化。三种病理改变可循急性期向慢性期依次交替发生和发展。如肝脏，急性期内可见浆液性炎症，同时伴实质细胞变性、坏死；随后转变为增殖性炎症，在肝小叶内形成类上皮样肉芽肿，进而纤维组织增生，出现混合型或萎缩型肝硬化。
6.4.2.5 抵抗力
布鲁氏菌在自然环境中生命力较强，在病畜的分泌物、排泄物及死畜的脏器中能生存4个月左右，在食品中约生存2个月。加热60℃或日光下曝晒10～20min可杀死此菌，对常用化学消毒剂较敏感。对消毒剂的抵抗力不强，2%石炭酸、来苏儿、火碱溶液或0.1%的升汞，可于1h内杀死本菌；5%新鲜石灰乳2h或1%～2%福尔马林3h可将其杀死；0.5%的洗必泰或0.01%度米芬、消毒净或新洁尔灭，5min内即可杀死本菌。
6.4.3 检验和控制
6.4.3.1 布鲁氏菌病的检验
（1）流行病学调查 是否有流行地区居留史与病畜接触史，进食未严格消毒的乳制品及未煮熟的畜肉史。
（2）临床表现 反复发作的发热，伴有多汗、游走性关节痛。查体发现肝脾及淋巴结肿大，如有睾丸肿大疼痛，神经痛，则基本可确诊。
（3）实验室检查
① 血象 白细胞半数正常或轻度减少，淋巴细胞相对或绝对增多，分类可达60%以上。血沉在各期均增速。久病者有轻或中度贫血。
② 细菌学检查 患者血液、骨髓、母畜的乳汁、子宫分泌物均可做细菌培养。因牛源菌株初分离困难，要求严格的环境，故各种标本最好采集两份，一份用含肝浸液的肉汤做培养基，在CO2孵箱中培养；另一份放一般环境中孵育，培养时间不得短于2周。急性期阳性率高，慢性期低。骨髓标本较血液标本阳性率高。有人建议慢性布鲁氏菌病患者的血液接种到鸡胚卵黄中可获较高阳性率。
（4）免疫学检查
① 血清凝集试验（Wright试验）试管法较灵敏。患者多在第二周出现阳性反应，凝集效价在1∶100以上有诊断价值。病程中效价递增4倍及以上意义更大。正常人可有低滴度的凝集素；某些传染病的假阳性率可达30%以上，如兔热病该凝集效价升高；注射霍乱疫苗的人90%可呈假阳性；接种布鲁氏菌活菌苗者，凝集效价也增高。诊断时要注意分析。另外由于抗体IgA、IgG、IgM量的比例不同，如IgA含量高则可出现患者血清低稀释度为阴性，高稀释度反为阳性的所谓前带现象。乳环状实验是对奶牛乳中布鲁氏菌抗体检查方法，用标准布鲁氏菌抗原加入乳中，温箱孵育一段时间后，在乳上层出现颜色环即为阳性。
② 补体结合试验 补体结合抗体主要为IgG，出现较迟，持续较久，一般1∶16以上即为阳性。对慢性患者有较高特异性。
③ 抗人球蛋白试验（Coombs’test）用于测定血清中的不完全抗体。不完全抗体可阻断完全抗体与抗原的凝集反应，使凝集试验呈假阴性。Coombs试验是使不完全抗体与不可见抗原结合的复合物通过抗人球蛋白血清结合成块，直接可见。故凝集试验阴性者可作此检查，1∶160以上为阳性。
④ ELISA 1∶320为阳性。此法比凝集法敏感100倍，特异性也好。目前又发展有Dot-ELISA、生物素-亲和素ELISA法检测，特异性更好。
⑤ 皮肤试验 为细胞介导的迟发型变态反应，一般发生在病20d以后。其方法是以布鲁氏菌抗原作皮内试验，阴性有助于排除布鲁氏菌感染。阳性仅反映过去曾有过感染。接种疫苗也可呈阳性，所以对无症状的阳性者可视为本病病人。
⑥ 其他实验室检查 琼脂扩散、对流免疫电泳、被动血凝试验、放射免疫及免疫荧光抗体试验等均可应用。
特殊检查 并发骨关节损害者可行X线检查；有心脏损害可做心电图；有肝损伤做肝功能检查。对于肿大的淋巴结必要时可做淋巴结活检，镜下看有无特异的肉芽肿。有脑膜或脑病变者可作脑液检查及脑电图。脑脊液变化类似结核性脑膜炎者，应当注意。
6.4.3.2 卫生评价与处理
① 患布鲁氏菌病的患畜宰前发现症状或宰后发现病变的，其肉尸和内脏高温处理或腌制60d后出厂，但生殖器官及乳房须化制做工业用或销毁，毛皮盐渍3个月出厂，内分泌腺和血液不得作药用或食用。
② 宰前诊断为阳性而无症状，宰后检验无病变的家畜，其生殖器官及乳房做工业用或销毁。公牛、阉牛及猪的肉尸和内脏不受限制出厂；母牛、羊的肉尸和内脏高温处理后出厂。
6.4.3.3 预防措施
在我国推广以“检疫、隔离、免疫、捕杀病畜”的综合性防治措施，同时针对疾病流行的三个环节采取相应措施。
（1）控制传染源 对牧场、乳品加工厂和屠宰场的牲畜定期卫生检查。检出的病畜，及时隔离治疗，必要时宰杀之。病畜的流产物及死畜必需深埋。对其污染的环境用20%漂白粉或10%石灰乳消毒。病畜乳及其制品必需煮沸消毒。皮毛消毒后还应放置三个月以上，方准其运出疫区。
病、健畜分群分区放牧，病畜用过的牧场需经三个月自然净化后才能供健康畜使用。
切断传播途径：加强对畜产品的卫生监督，禁食病畜肉及乳品。防止病畜或患者的排泄物污染水源。对与牲畜或畜产品接触密切者，要进行宣传教育，做好个人防护。
保护易感人群及健康家畜：除注意防护外，重要措施是进行菌苗免疫。
（2）防疫措施 加强牲畜检疫、免疫，发现病牲畜马上宰杀，防止病畜外流。畜牧兽医部门要严格执行检、免、隔、杀综合措施，切断传染源；卫生部门要向群众宣传布鲁氏菌病防治知识，加强重点人群免疫；市场不得出售带有病菌的肉、乳及其乳类制品，把好“病从口入”这一关。同时，特别强调与牲畜密切接触从业人员要采取必要的个人防护，防止经皮肤黏膜传染，羊等饲养场所保持湿润，戴口罩等防止气源性传染，以保障群众健康。
对接触羊、牛、猪、犬等牲畜的饲养员、挤奶员、兽医、屠宰人员、皮毛加工员及炊事员等，均应进行预防接种。人用19-BA菌苗及104M菌苗，以后者效果稍好。但免疫期均为一年，需每年接种一次，而多次接种又可使人出现高度皮肤过敏甚至病理改变。另外，接种后产生的抗体与自然产生的抗体无法鉴别，给诊断带来困难，因此近年主张不要广泛使用。新近从牛型布鲁氏菌体中提取PI，进行了人群接种，表明免疫原性强，反应较轻，并有利于感染与免疫之鉴别。将来可能代替104M活菌苗，用于人群接种。对健康畜行预防注射，菌苗有牛型19号菌苗及猪型2号菌苗。预防注射对孕畜可引起流产，故应在配种前进行。近年牧区试验的猪型2号苗饮水免疫、羊5号菌苗气雾免疫及对羔羊和犊牛口服（100菌）免疫等都取得了很好效果，各地可因地制宜地采取。