根据最新分类原则,粪链球菌又叫粪肠球菌。应用C多糖抗原,根据兰氏(Lancefield)血清学分类,可将链球菌分成许多群。粪链球菌属于D群。D群链球菌分肠球菌和非肠球菌两类。前者包括粪链球菌(S.faecalis)、屎链球菌(S.faecium)和坚忍链球菌(S.durans),后者有牛链球菌(S.bovis)和马肠链球菌(S.equinus)。粪肠球菌(Enterococcus faecalis)是革兰氏阳性,过氧化氢阴性球菌,是人和动物肠道内主要菌群之一 ,其能产生天然抗生素,有利于机体健康 ;同时还能产生细菌素等抑菌物质,抑制大肠杆菌和沙门氏菌等病原菌的生长,改善肠道微环境 ;还能抑制肠道内产尿素酶细菌和腐败菌的繁殖,减少肠道尿素酶和内毒素的含量,使血液中氨和内毒素的含量下降 。粪肠球菌(E. faecalis)作为一种益生菌,在医学和食品工程领域得到广泛应用 。另外,肠球菌为消化道内正常存在的一类微生物,在肠黏膜具有较强的耐受和定植能力,并且是一种兼性厌氧的乳酸菌,与厌氧、培养保存条件苛刻的双歧杆菌相比,更适合于生产和应用 。
粪链球菌_粪肠球菌 -体型特征
粪链球菌菌形圆或 椭圆,可顺链的方向延长,直径0.5-1.0微米,大多数成双或短链状排列,通常不运动。在丰富 培养基上 菌落大而光滑,直径1-2mm,全缘,罕见色素。
粪链球菌_粪肠球菌 -培养
其营养要求低,在普通营养琼脂上也可生长。能在10℃或45℃ pH 9.6或含6.5%NaCl肉汤培养基中生长,并能耐65℃ 30分钟。它可利用精氨酸为能源,发酵山梨醇,不发酵阿拉伯糖。在简单的培养基上生长不需叶酸。
DNA-DNA杂交结果显示,肠球菌与链球菌属同源程度低,故有学者建议另立肠球菌属,与人类有关者为粪肠球菌(E. faecalis)和屎肠球菌(E. faecium)。
粪链球菌_粪肠球菌 -潜在危害
肠球菌感染是新生儿败血症的第3位病因,近几年新生儿和儿童肠球菌败血症的发病率增加了6倍。据报道肠球菌是内源性和外源性医院感染的第二大病原菌,检出率仅次于大肠杆菌。有资料统计,在引起尿路感染的致病菌中,肠球菌感染居第2位;腹腔、盆腔感染,肠球菌居第3位;败血症,肠球菌居第3位,病死率12.6%~57%。
当抗生素大量使用或宿主免疫力低下时,宿主与肠球菌之间的共生状态失衡,肠球菌离开正常寄居部位进入其他组织器官,它首先在宿主组织局部聚集达到阈值密度,然后在粘附素的作用下粘附于宿主细胞的胞外矩阵蛋白,分泌细胞溶解素、明胶酶等毒力因子侵袭破坏宿主组织细胞,并通过质粒接合转移使致病性在肠球菌种间扩散,并耐受宿主的非特异性免疫应答,引起感染性疾病的发生发展。
同时,肠球菌还极易形成耐药性,其耐药性包括固有耐药、获得性耐药及耐受性3种。由于其细胞壁坚厚,肠球菌对许多抗生素表现为固有耐药。肠球菌的耐药性在20世纪70年代表现为对氨基糖甙类耐药, 如庆大霉素和链霉素,80 年代表现为耐β-内酰胺类及糖肽类,1986年首次发现耐万古霉素肠球菌(VRE)。90 年代以后,由于抗菌药物广泛应用,加之侵入性治疗以及过度使用氟喹诺酮类和口服头孢菌素类药物等因素,导致肠球菌耐药菌所致感染菌株及病例不断增加,已成为院内感染的主要病因。由于这类细菌所引起的耐药菌感染治疗难度大,加之肠球菌对抗生索的耐药现象比较复杂,目前,在临床分离的肠球菌中有许多是多重耐药菌株。
美国医院内监测系统表明由VRE导致的医院感染1989年为0.3% ,1993 年为7.9%,在ICU内则增加至13%,至1997 年,超过15%的医院内肠球菌感染为VRE。VRE耐药谱广、易造成感染和流行并且能将耐万古霉素基因转移给其它革兰氏阳性菌,如金黄色葡萄球菌等。同时肠球菌属在干燥的物体表面可存活数日至数周,无疑可以从被污染的手和衣物表面进行携带传播。肠球菌属具备毒力和流行性,本身又可产生介导炎症反应的能力,以及它的耐药性和播散性(包括耐药因子的播散),都对临床患者有潜在的危害,加重病情的进展。
另外,美国研究人员在《医学微生物学杂志》上发表文章指出,粪肠球菌能产生有害化学物质,破坏DNA,进而引起促发直肠癌的基因活动。他们在实验室中仔细研究了直肠细胞对粪肠球菌的反应。结果发现在发酵状态下,粪肠球菌会生成一种叫“超氧化物”的氧分子,这种氧分子会破坏周围细胞的DNA,但粪肠球菌的影响远不止于此。这种超氧化物会给被称为巨噬细胞的免疫细胞发出强烈信号,改变一些肠道寄生细胞的生长、分裂方式,甚至还会增强致癌基因的活动。研究证实,发酵状态下,与人体重要生理过程相关的42种细胞基因都受到了粪肠球菌的影响。
因此,International Probiotics Association 和世界卫生组织(WHO)均建议:益生菌中不宜使用肠球菌!目前最新的益生菌产品如东海药业生产的阿泰宁、宝乐安、爽舒宝等都不含有肠球菌,预计在不久的将来,我国政府也会出台限制肠球菌用于微生态制剂的规定。
粪链球菌_粪肠球菌 -分布
肠球菌普遍存在于 自然界,一般栖居在各种温血和冷血动物的腔肠,甚至昆虫体内,也是健康人体的上呼吸道,口腔或肠道的 常居菌。在人类粪便中的数量仅次于 大肠菌群,每克成人的粪便中约含2×10 个。粪肠球菌广泛分布在畜、禽养殖场所和畜、禽产品生产加工的环境中,存在于人和动物上呼吸道、消化道、生殖道内。
粪链球菌_粪肠球菌 -益生作用
《饲料添加剂品种目录(2013)》将粪肠球菌规定为可以添加到饲料中的菌种,其在动物肠道内可形成生物薄膜附着于动物肠道粘膜上,并且发育、生长和繁殖。粪肠球菌能够将饲料中的纤维变软,提高饲料的转化率 。有学者研究发现,在玉米秸秆青贮饲料中添加粪肠球菌和纤维素酶,能使青贮饲料的色泽、气味和质地等发生明显的改善,干物质消失率提高8%,氨态氮与总氮质量比降低33%,丁酸质量分数降低82%,同时使中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量分别降低10%和7%,明显提高了饲料品质。粪肠球菌能够产生多种抗菌物质,这些抗菌物质对沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等致病菌具有良好的抑制作用。研究表明,粪肠球菌能够产生伏尔加霉素,可以有效抑制李斯特菌和金黄色葡萄球菌和腐败微生物生长繁殖。
粪链球菌_粪肠球菌 -饲用微生物中的作用
①粪肠球菌制备成微生物制剂可直接投喂养殖动物,有利于改善肠道内微生态平衡,防治动物肠道菌丛区系紊乱。 ②分解蛋白质为小肽、合成B族维生素等功效。③粪肠球菌也能增强巨嗜细胞的活性,促进动物的免疫反应,提高抗体水平。④粪肠球菌在动物肠道内可形成生物薄膜附着于动物肠道粘膜上,并且发育、生长和繁殖,可形成乳酸菌屏障,抵御外来病菌病毒及霉菌毒素等的副影响,而芽孢杆菌和酵母菌等都是过路菌,没有这个功能。 ⑤粪肠球菌能把部分蛋白质分解成酰胺和氨基酸,把大部分的碳水化合物的无氮浸出物转化为L型乳酸,可以对钙质合成L-乳酸钙,促进养殖动物对钙质的吸收。⑥粪肠球菌还能够将饲料中的纤维变软,提高饲料的转化率。⑦粪肠球菌粪肠球菌能够产生多种抗菌物质,这些抗菌物质对动物体内常见的致病菌具有良好的抑制作用。
粪链球菌_粪肠球菌 -选药原则
首选青霉素或氨苄西林,其次为达托霉素、奎奴普丁一达福普丁、万古霉素等抗生素。高水平耐药株HLAR可用庆大霉素120μg/ml和链霉素300μg/ml纸片筛选。对于肠球菌属,头抱菌素类、氨基糖甙类类(仅筛选高水平耐药性)、磺胺甲恶唑、甲氧苄啶和克林霉素在体外可能有活性(敏感),但在临床上耐药,所以不能报告肠球菌对这些药物敏感。
对青霉素敏感而不产β-内酰胺酶的肠球菌可预报其对氨苄西林、阿莫西林、氨苄西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉维酸、哌拉西林、哌拉西林/他唑巴坦敏感。但是,对氨苄西林敏感的肠球菌不能推断其对青霉素敏感。假如需要青霉素结果,必须对青霉素进行试验。
对于血培养和脑脊液培养分离出的肠球菌,需作β-内酰胺酶,若β-内酰胺酶阳性,则对氨基青霉素、羧基青霉素和脲基青霉素均耐药。
对VRE患者,根据氯霉素、红霉素、四环素和利福平药敏试验结果,选择药物进行治疗。
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