食品微生物感染疾病 IFoodbrone Microbial Infections I

黃顯宗東吳大學

M202

第五部份：食品與病害

Foodbrone Illnesses

Indigestion Food intolerance, Food se

nsitivity Algal toxins Metal poisons Phyllotoxins Manufactured, Agricultural

/ household Chemicals

Zootoxins Protozoan disease Infestations Microbial infection Bacterial / fungal into

xification

教學目標瞭解食品中微生物感染的疾病

病毒細菌

Enteroviruses 腸道病毒 病毒的特徵 http://virology-online.com/viruses/Enteroviruses.htm

Group Virus typesMonkey

kidney

Human cellculture

Major disease associations

Poliovirus 3 types(1 - 3) 

+  + Paralytic poliomyelitis, asepticmeningitis, febrile illness.

Coxsackie  group A

23 types(A1-22, A24) 

- or E 

- or E Aseptic meningitis, herpangina,febrile illness, conjunctivitis, hand, foot and mouth disease.

Coxsackie group B

 6 types(B1-6)

+ +

Aseptic meningitis, severe neonataldisease, myopericarditis, Bornholmdisease, encephalitis, febrile illness

Echovirus  31 types (1-9, 11-27)

+  E Aseptic meningitis, rash, febrile illness, conjunctivitis, severegeneralized neonatal disease.

Enterovirus4 types (68-71) 

+ +

Polio-like illness, asepticmeningitis, hand, foot and mouth (E71), epidemic conjunctivitis (E70)

台灣疾病管理局資訊 腸病毒屬於小 RNA 病毒科（ Picornaviridae ），為一群

病毒的總稱 在 1997 年以前，已知而被分類的腸病毒共有小兒麻痺病

毒（ Poliovirus ）共 3 型（ 1 至 3 型）、克沙奇病毒（ Coxsackievirus ），含 23 種 A 型（ A1 至 A22 型， A24型）及 6 種 B 型（ B1-B6 型）、伊科病毒（ Echovirus ）共 30 型（ 1 至 33 型，但 8 、 10 及 28 型除外）及腸病毒（ Enterovirus ）（ 68 型～）等 60 餘型

近年來又陸續發現多種型別，依據基因序列分析結果將之重新歸類，分為人類腸病毒 A 、 B 、 C 、 D （ Human enterovirus A 、 B 、 C 、 D ）型，其中腸病毒 71 型被歸類於人類腸病毒 A 型。在所有腸病毒中，除了小兒麻痺病毒之外，以腸病毒 71型（ Enterovirus Type 71 ）最容易引起神經系統的併發症

http://www.cdc.gov.tw/sp.asp?xdurl=disease/disease_content.asp&id=1662&mp=1&ctnode=1498#1

腸病毒疫情疫情查詢

http://nidss.cdc.gov.tw/singledisease.aspx?Pt=s&dt=3&dc=1&disease=0749&d=3&i=all&s=determined_cnt&RK=Y&Q=N

台灣腸病毒通報

Infectionus Hepatitis

A 型肝炎 通常由糞便污染飲水或食物傳染，

水產食物如牡蠣 有許多 outbreak 發生 Hepatitis A 病毒，可耐冰箱儲存、

60 度 30 分鐘加熱、 1 ppm 氯、耐乾性易強

症狀為：噁心、嘔吐、下痢、發熱、疲倦態、肝肥大、黃疸等

潛伏期 10~50 日

http://www.kuleuven.ac.be/rega/mvr/pictures/HepatitisA-1.jpg

水傳染極少食物傳染病毒本身不耐熱、耐乾耐冷小兒麻痺

http://health.online.sh.cn/health/gb/images/2005-04/26/xin_150402261427531192002.jpg

http://www.dls.ym.edu.tw/neuroscience/poliov_c.htm

http://www.epochtimes.com/b5/4/8/4/n616296p.htm

Polimyelitis 小兒痲痹病毒

Other Viruses 其他病毒Other Viruses 其他病毒

Coxsackie virusesECHO virusesNorwalk virusesNorwalk-like viral agent

水海產食品污染較多食物病毒研究困難

Streptococci

唯一致病者 S. pyogenes引起喉部感染， scarlet fever 腥紅熱引起的急性呼吸道傳染病，以發熱，咽喉炎，周身皮膚起細小密集的腥紅色皮疹為主

主要污染原是各種消毒不良的乳品，畜產品等

現代的殺菌法，動物病時 sulfa drugs 與抗生素應用減少污染的可能

Salmonellosis各種 Salmonella 菌病的總稱，包括腸胃炎，傷寒，副傷寒等

美國發生最多的食物中毒，每年只有 10% 舉報

每年中夏季（ 7~9 月）最多，冬季（ 2~4 月）最低，台灣夏季較長，冬季較短，分布未知

美國分佈 Ayres et al., 1980

Salmonella 菌G- non-spore forming rods ，通常不用

lactose生長溫度低至 6.7~7.8 度（雞肉）受食物影響，最高 45.6 度，最適溫度 37 度

pH range 4.1~9.0最低 Aw 0.93-0.95D60C 0.06~11.3 min

血清型命名多樣化，如感染主地名等，不合命法 Nomenclature

多依據血清型Kauffman-White Scheme有 O (somatic) 體抗原K or Vi (capsular) 夾膜抗原H (flagella) 鞭毛抗原超過兩千種血清型 (serovar)

Salmonella 菌

Salmonella 菌血清型與命名

Salmonella 菌新命名法則舊名 Salmonella typhimurium新名

全寫 Salmonella enterica serotype Typhimurium縮寫 S. enterica serotype Typhimurium縮寫 S. enterica Typhimurium縮寫 S. Typhimurium

Serotype 或稱 serovar

Sources of Salmonella

可能傳自帶原者“Typhoid Mary” 傷寒瑪莉

禽類與蛋飼養動物等家庭小動物（蒼蠅、老鼠、蟑螂）幫忙傳播

食物中毒以各式肉類製品於室溫長期放置過久、水海產、乳品等

The Disease

發病菌數因種因人而異潛伏期（ incubation time ） 12~36 小時， 5 - 72小時少見

症狀： nausea ， vomiting ， abdominal pain ，diarrhea ， headache ， chills ， watery stool ，prostration ， muscular weakness ， moderate fever …

維持 2~6天，極少死亡 0.025% 病人成為帶原者，傷寒瑪莉

食物中檢出 Salmonella有相當菌數，原污染高或該食物適合生長有攝取活菌

發病的認定

痢疾

Shigellosis 赤痢或稱為桿菌性痢疾 Salmonella 與 Shigella很類似， Shigella 無moti

lity Shigella 有四種，各種 serotypes

S. dysenteriae S. flexneri S. boydii S. sonnei

都有 endotoxin ，而 S. dysenteriae type II 的 Shiga-toxin赤痢毒素為 1A5B subunit 結構

Shiga toxin

http://www.nature.com/emboj/journal/v19/n22/images/7593408f1.jpg

http://template.bio.warwick.ac.uk/staff/toxin/molecules/sltb.html

Action of Shiga toxin

潛伏期 incubation 1~7 日，長至 2週，症狀：腹絞痛、血痢、發熱等，腸道紅腫腐蝕，兼或有腎功能失調、黃疸、但無菌血症 Septicemia

多是水污染為主 waterborne ，亦可經由食物傳播，無明顯季節性

Shigellosis 赤痢

Shigellosis 赤痢台灣的情形

腸毒性的測定 Enteropathogenicity

對已知的腸毒素，可用 EIA (ELISA ）等法，有商業化產品

對未有商品化產品，或對未知菌種或對未知毒素時，要用 Bioassays 法

Rabbit Ileal Loop Ligation (RIL) Removable Intestinal Tie Adult Rabbit Diarrhe

a (RITARD) Infant Mouse test Vasucular Permeability Cell Culture Assay

Adrenal 1 cell Chinese Hamster Ovary (CHO)

http://micro.magnet.fsu.edu/primer/techniques/phasegallery/chocells.html

HeLa cell, Vero cell … HEp-2

Bioassays 生物檢測

Enteropathogenic E. coli

E. coli 通常不致病，只作為指標菌1966 年開始發現有腸毒性， 1971 年流行後開始引起注意

許多有遊客帶回，故稱為Montezuma’s revengeTraveler’s diarrhea

許多致病特性或毒素是在 plasmid上

Enterotoxigenc E.coli (ETEC)產生腸毒素，引發腸炎

Enteroinvasive E.coli (EIEC)可破壞腸道壁，進而感染血液、尿道、闌尾 appendi

x 、腹膜炎等 Hemorrhagic E.coli (EHEC)

感染尿道等，出血性 Enteropathogenic E.coli (EPEC)

一般感染型腸胃炎 http://www.textbookofbacteriology.net/e.coli.ht

ml

Enteropathogenic E. coli 分類

Enteropathogenic E. coli 血清型Classical pathogenicNon-classical多種致病型

Enteropathogenic E. coli

腸毒素 EnterotoxinST heat-stable enterotoxin

可耐 60 度 30min 由 18~19 種氨基酸組成，有多種異構型

LT heat-labile enterotoxin 與 Aeromonas ， V

ibrio 等腸毒素有相似性 (免疫相似性 ) ，由 1

個 A subunit 與 5個 B subunit組成，各有功能，也有多種異構型

Shiga-like toxinEPEC 與 EHEC 不產生 LT 與 ST ，產生類似 Shiga-toxin 之毒素

英國稱為 verotoxin分成 SLT-I 與 SLT-II兩型，受到鐵的調控同樣是 1A5B subunit 的結構影響 ribosome蛋白質合成

Enteropathogenic E. coli

Hemolysin產生 cell-free 的 alpha-hemolysin

研究最多，產生 beta-hemolysis通常由 O4 ， O6 ， O18 ， O75 等型產生

cell-bound 的 beta-hemolysinAdherence

有 fimbriae 或 pilus 等小纖毛結構與細胞吸附能力有關

Enteropathogenic E. coli

影響85 年日本大爆發 O157:H7牛肉回收

大腸桿菌歐洲肆虐

Cholera 霍亂霍亂弧菌

http://www.sicurezzadeglialimenti.it/images/vibriocholerae02.jpg

霍亂毒素 Cholera Toxinhttp://www.bmsc.washington.edu/WimHol/graf

x%20research%20sum%20part%201/choleratoxIa.jpg

Cholera 霍亂霍亂弧菌 Vibrio cholerae 或稱 V. comma小型 1~3 μm X 0.4~0.6μm active motile ， G- ，

no spore在 15℃ 以下不長主要流行自東南亞、印度等地霍亂，潛伏期六小時至三天，嚴重下痢如米湯，嘔吐，脫水，眼皮下陷，皮膚鬆懈，身體無熱，死亡

疾病管理局資訊 http://www.cdc.gov.tw/sp.asp?xdurl=disease/disease_detail.asp&id=1653&mp=1&ctnode=1498

Vibrio cholerae 分型Serotype 血清型O 抗原， O1…….O139… 等多型O1 variants ， Ogawa ， Inaba ， Hikojim

aO1 Biotype (biovars) 生物型 biovars

Classical, nonhemolyticEl Tor, hemolytic, nonhemolytic

V. cholerae Infections

Cholera霍亂 , pandemicsGastroenteritis, localized

Non-O1 ：引起腸胃炎，有腸毒素，溶血 素等

Non-O1 Non-O1391992, Bangladesh

霍亂大流行第一次在 1817－ 1823 年，達到歐洲邊境第二次在 1826－ 1837 年，分三路穿過俄羅斯到達德國，又從德國帶到英國東北的森德堡。 1832 年被愛爾蘭僑民傳到加拿大，在同一時候又到達美國

第三次流行時間特別長， 1846－ 1863 年，1848 年到達北美並波及整個北半球

第四次 1865－ 1875 年的世界性大流行是通過一艘從埃及到英國的航船流傳開來的

http://www.qingdaonews.com/big5/content/2003-05/11/content_1377481.htm

霍亂大流行第五次和第六次分別發生在 1883－ 1896 年和 19

10－ 1926 年。 第七次，自 1961 年起，由埃爾托 El Tor 生物型霍亂弧菌引起的霍亂，開始從印度尼西亞的蘇拉威西島向毗鄰國家和地區蔓延，迄今已波及五大洲 140個以上的國家和地區，報告患者 350萬以上

1992 年 10 月，由非 O1 群的一個血清型——— O139霍亂弧菌引起的新型霍亂，席卷印度和孟加拉國的某些地區，至 1993 年 4 月已報告十萬餘病人，現已波及許多國家和地區，有人將其稱為霍亂的第 8次世界性大流行。

http://www.qingdaonews.com/big5/content/2003-05/11/content_1377481.htm

Cholera 霍亂 Pandemics

Pandemic 1-6, Classical O1

Pandemic 7, El Tor O1

Pandemic 8(?), O139 (since 1992)

1961-1972 Cholera Pandemic

國內霍亂國內霍亂自民國以後共發生 4次大流行，分別是在民國 1 年、 8 至 9 年、 35 年及 51 年。前 3次患者人數共 10,648 人，死亡 6,834 人（死亡率約 64％），由於醫療進步，民國 51 年發生流行的 383名患者中，死亡人數為 24 人（死亡率約 6％）。

隨著生活條件的改善，自來水供應及下水道公共設施的普及，再加上公共衛生的改善等，近年國內霍亂病例數多僅為零星、散發個案，例如於民國 89年有 8例、 90 年為 0例、 91 年有 2例 (皆由印尼境外移入 ) 、 92 年有 1例 (泰國境外移入 ) 、 93年有 1例 (菲律賓境外移入 ) ，且皆無死亡病例。

http://www.sangha-care.org.tw/book37/look.html

台灣 O139 霍亂50 年代初1992 年 O139霍亂菌緣起孟加拉民國 86 年 8 月底

霍亂菌來自何方？Pulsed-field gel electrophoresis

請思考為何台灣民國 50 年代後沒有發生霍亂大流行？

如何發現新的腸道致病菌？有哪些毒素具有 1A5B 的 subunits 結構？