腸球菌生物學(xué)特性匯總

1、腸球菌生物學(xué)特性匯總腸球菌生物學(xué)特性匯總第1頁(yè)1. 介紹D。腸球菌通常從食品、植物、水和土壤中分離，在牛奶和奶酪制品中通常會(huì)找到糞腸球菌、屎腸球菌和少許堅(jiān)忍腸球菌，偶然也會(huì)發(fā)覺(jué)小腸腸球菌和鉛黃腸球菌；C。糞腸球菌和屎腸球菌都是人類消化道微生物自然存在菌種，在胃腸道中因?yàn)閭€(gè)體差異其含量差異改變很大（在每克消化系統(tǒng)內(nèi)容物中含有102和108）；A。腸球菌最初列為D群鏈球菌，1984年經(jīng)過(guò)DNA-DNA和DNA-RNA雜交才被列為腸球菌屬，到當(dāng)前為止32種菌已被列入腸球菌屬；B。腸球菌種適宜在6.5氯化鈉，40膽汁鹽且pH值在9.6，并能夠在60C環(huán)境下生存30分鐘，大多數(shù)品種也能夠在10至45之間

2、生長(zhǎng)；腸球菌生物學(xué)特性匯總第2頁(yè)1. 介紹E。不一樣于其它乳酸菌，腸球菌不能被認(rèn)為是“普通認(rèn)為安全”（GRAS），而且它在水中檢測(cè)是作為糞便污染物指標(biāo)；F。對(duì)于腸球菌安全評(píng)價(jià)程序是一個(gè)不太確定情況首先，腸球菌在作為奶酪技術(shù)中作為發(fā)酵劑培養(yǎng)物被認(rèn)為是有主動(dòng)作用另首先，它們被認(rèn)為是新興人類病原體；G。這篇綜述主要是依據(jù)現(xiàn)有知識(shí)總結(jié)了腸球菌主動(dòng)和消極性狀特點(diǎn)，來(lái)描述這種菌屬爭(zhēng)議性食品安全準(zhǔn)則著重強(qiáng)調(diào)了反抗生素耐藥性和毒力原因，所以咱們提議在發(fā)酵食品中使用腸球菌前應(yīng)對(duì)這幾項(xiàng)進(jìn)行研究。腸球菌生物學(xué)特性匯總第3頁(yè)2. 分類和判定*因?yàn)槟c球菌表型多樣性，這使得腸球菌種生理測(cè)試判定一直存在問(wèn)題。另外，物種判定

3、常規(guī)試驗(yàn)往往需要很長(zhǎng)培養(yǎng)時(shí)間*使用16S和23S rDNA基因基因型判定方法愈加準(zhǔn)確，即使它們還不能區(qū)分全部腸球菌物種（比如鶉雞腸球菌和鉛黃腸球菌有99.8%16S rDNA同源性）。*這種方法已經(jīng)成功在應(yīng)用：1）rRNA基因間隔區(qū)特異PCR擴(kuò)增技術(shù)，ddl和van基因，ace 基因，sodA 基因，2）轉(zhuǎn)錄調(diào)控基因Ef0027擴(kuò)增，3）ddl 基因，cpn60 基因和atpA 基因測(cè)序，4）利用5端引物（GTG）細(xì)菌基因組重復(fù)序列PCR技術(shù)。腸球菌生物學(xué)特性匯總第4頁(yè)2. 分類和判定*有許多人試圖區(qū)分從人分離菌株和從食物分離菌株,大個(gè)別主要關(guān)注DNA指紋圖譜。*這些研究使用了各種分子分型方法

4、，如擴(kuò)增rDNA限制性分析，脈沖場(chǎng)凝膠電泳（PFGE）DNA宏觀限制模式，隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA（RAPD）- PCR檢測(cè)和擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性（AFLP）技術(shù)。*脈沖場(chǎng)凝膠電泳（PFGE）已成功地用于區(qū)分臨床和食品菌株之間差異，以及從家禽和住院患者分離菌株差異。即使電泳是區(qū)分腸球菌屬菌株黃金標(biāo)準(zhǔn)方法，不過(guò)它比較昂貴且耗時(shí)和比較復(fù)雜。腸球菌生物學(xué)特性匯總第5頁(yè)2. 分類和判定*最近，有兩種方法被證實(shí)比PFGE更有辨識(shí)力，一個(gè)是基于管家基因核苷酸序列多位點(diǎn)序列分型（MLST），另有一個(gè)是基于可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列多位變量分析（MLVA）* MLSA是屎腸球菌株流行病學(xué)分析一個(gè)極好方法，它與MLVA都能

5、很好替換PFGE。盡管腸球菌分子分型方法在很大范圍內(nèi)都有效，而且MLST流行病學(xué)分析方法都是很有效方法，但它們依然難以明確區(qū)分食品株系和臨床株系。腸球菌生物學(xué)特性匯總第6頁(yè)3. 腸球菌在乳制品中作用*奶酪中腸球菌使用備受爭(zhēng)議。在南歐國(guó)家中腸球菌對(duì)于奶酪風(fēng)味影響是必要原因（表1），但在北歐大多數(shù)國(guó)家中對(duì)這持否定態(tài)度。這些不一樣觀點(diǎn)可能僅僅是因?yàn)槲幕町悾?腸球菌污染牛奶要么是直接來(lái)自于動(dòng)物糞便，要么是間接來(lái)自污染水源，擠奶設(shè)備或者是散裝儲(chǔ)存罐；*在地中海式奶酪凝乳中腸球菌范圍從104到106CFU/g，而在完全成熟奶酪菌落數(shù)到達(dá)105到107CFU/g。腸球菌生物學(xué)特性匯總第7頁(yè)3. 腸球菌在乳

6、制品中作用表1 與腸球菌相關(guān)奶酪產(chǎn)品（表中不太詳盡）腸球菌生物學(xué)特性匯總第8頁(yè)3. 腸球菌在乳制品中作用主動(dòng)作用1）乳品株腸球菌對(duì)于傳統(tǒng)奶酪成熟含有主動(dòng)作用；2）腸球菌對(duì)于奶酪成熟和香氣形成都有很大幫助，比如切達(dá)干酪、羊乳酪、Water-buffalo、 Mozarella、Cebreiro、Venaco和 Hispanico都是因?yàn)樗麄兊鞍姿夂王ニ夂退麄兘?jīng)過(guò)檸檬酸鹽新陳代謝產(chǎn)生雙乙酰產(chǎn)品；3）除了他們工藝性能，許多腸球菌株（主要是糞腸球菌和屎腸球菌）生產(chǎn)細(xì)菌素能夠抑制李斯特菌、金黃色葡萄球菌、肉毒梭菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌和霍亂弧菌。*因?yàn)樗麄冊(cè)谀汤页墒?、風(fēng)味形成和細(xì)菌素生產(chǎn)作用，表明了這個(gè)含有

7、理想技術(shù)和代謝特點(diǎn)腸球菌能夠用做各種奶酪發(fā)酵劑培養(yǎng)物腸球菌生物學(xué)特性匯總第9頁(yè)3. 腸球菌在乳制品中作用消極作用對(duì)于腸球菌在奶酪消極作用可能是因?yàn)樗鼈兡軌蛏a(chǎn)生物胺。在生產(chǎn)奶酪和發(fā)酵香腸時(shí)產(chǎn)生生物胺中一些腸球菌株被定義為有害。 鑒于其共生狀態(tài)，腸球菌也被用來(lái)作為人或家畜益生菌。益生菌發(fā)酵乳商業(yè)上稱為Gaio，這里面包含有是腸球菌菌株，在丹麥已經(jīng)商業(yè)化。 腸球菌SF68已被用來(lái)治療腹瀉，并能夠替換抗生素治療。另一個(gè)腸球菌益生菌使用是CausidoR培養(yǎng)，它包含嗜熱鏈球菌和糞腸球菌兩種菌株。 然而，作為一個(gè)益生菌腸球菌或作為奶酪起始發(fā)酵使用仍存在爭(zhēng)議，這是因?yàn)樗退幮院投玖驅(qū)θ祟惾杂酗L(fēng)險(xiǎn)。年，

8、加拿大禁止了益生菌腸球菌使用。腸球菌生物學(xué)特性匯總第10頁(yè)4. 腸球菌和人類健康4.1腸球菌為條件致病菌 即使腸球菌已經(jīng)使用了幾個(gè)世紀(jì)，并沒(méi)有明確地把它作為劇毒有機(jī)體，他們現(xiàn)在已經(jīng)成為全球院內(nèi)感染主要原因； 在美國(guó)腸球菌是引發(fā)醫(yī)院血液感染第三大最常見(jiàn)原因，在歐洲排第四； 腸球菌感染主要是糞腸球菌和屎腸球菌引發(fā)，其中臨床菌株分別高達(dá)80%和20。最近研究表明，屎腸球菌感染百分比有所增加，主要是因?yàn)榉纯股赜心退幮阅c球菌株越來(lái)越多； 其它腸球菌菌種比如堅(jiān)忍腸球菌、鶉雞腸球菌、鉛黃腸球菌、棉子糖腸球菌較少與腸球菌感染有牽連。腸球菌生物學(xué)特性匯總第11頁(yè)4. 腸球菌和人類健康 腸球菌對(duì)于健康個(gè)體是無(wú)害

9、，腸球菌臨床菌株主要使重癥監(jiān)護(hù)病房患者及嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病病人或免疫系統(tǒng)受損病人，或者是老人病院病人致病。 腸球菌常與其它病原體各種微生物腹內(nèi)感染相關(guān)系，所以極難確定它在感染中作用。 腸球菌是泌尿道感染，菌血癥，心內(nèi)膜炎和后發(fā)性白內(nèi)障手術(shù)術(shù)后并發(fā)癥相關(guān)，這點(diǎn)已經(jīng)很明確。 在歐洲和美國(guó)腸球菌造成尿道感染（UTIs）排名第二腸球菌生物學(xué)特性匯總第12頁(yè)4. 腸球菌和人類健康 腸球菌易位穿過(guò)整個(gè)腸道粘膜屏障會(huì)造成菌血癥。其它能夠確認(rèn)腸球菌菌血癥起源包含靜脈注射管、膿腫和尿道感染。 腸球菌菌血癥死亡率危險(xiǎn)原因包含疾病嚴(yán)重程度，年紀(jì)和廣譜抗生素使用。 腸球菌菌血癥可造成心內(nèi)膜炎，這對(duì)于治療腸球菌感染血液來(lái)說(shuō)是

10、最大挑戰(zhàn)，而且它一直與死亡率增加相關(guān)。 在鏈球菌和金黃色葡萄球菌之后，腸球菌（主要是糞腸球菌）是引發(fā)心內(nèi)膜炎第三大原因，5-20%心內(nèi)膜炎癥都是由它引發(fā)。腸球菌生物學(xué)特性匯總第13頁(yè)4. 腸球菌和人類健康 即使對(duì)于腸球菌感染主要危險(xiǎn)原因仍有爭(zhēng)論，但對(duì)于未能采取衛(wèi)生保護(hù)辦法，預(yù)先抗生素治療，長(zhǎng)時(shí)間住院以及腸球菌出現(xiàn)在泌尿系統(tǒng)或血管導(dǎo)管中，這是公認(rèn)造成腸球菌感染危險(xiǎn)原因。 即使各個(gè)醫(yī)院病房對(duì)于死亡率研究各不相同，但其平均死亡率大約是20%到30%腸球菌生物學(xué)特性匯總第14頁(yè)4. 腸球菌和人類健康4.2抗生素耐藥性 糞腸球菌和屎腸球菌抗生素耐藥性趨勢(shì)得到了廣泛審查。大個(gè)別是研究臨床腸球菌株和人腸球菌

11、株，因?yàn)樗麄冇泻芨吲R床影響。 腸球菌硬度特征賦予它一個(gè)特征，使它對(duì)于幾類低濃度抗生素能夠有異常高固有耐藥性，這幾類抗生素包含氨基糖苷類、-內(nèi)酰胺類（第三代頭孢菌素類）和喹諾酮類。尤其是屎腸球菌臨床分離株能夠耐受高濃度青霉素。 除了其固有耐受性/抵抗水平，腸球菌已取得了遺傳原因使其能抵抗各種類抗生素，尤其是糖肽類抗生素（萬(wàn)古霉素和替考拉寧），以及對(duì)-內(nèi)酰胺類和氨基糖苷類抗生素協(xié)同作用。腸球菌生物學(xué)特性匯總第15頁(yè)4. 腸球菌和人類健康 尤其是，萬(wàn)古霉素抗藥性腸球菌（VRE）組成人體臨床治療感染一個(gè)主要原因，因?yàn)檫@種藥品是作為最終伎倆來(lái)治療對(duì)各種抗生素含有抗藥性腸球菌。 萬(wàn)古霉素抗藥性有是先天固有

12、(vanC)，有是后天取得(vanA, vanB, vanD, vanE, vanG) 。1）最常見(jiàn)轉(zhuǎn)移萬(wàn)古霉素耐藥表型是vanA，它是一個(gè)高層次誘導(dǎo)抗性和替考拉寧交互抗性相關(guān)萬(wàn)古霉素，2）另一個(gè)表型是vanB，它通常只對(duì)萬(wàn)古霉素顯示誘導(dǎo)抗性參差不齊。 腸球菌生物學(xué)特性匯總第16頁(yè)4. 腸球菌和人類健康 在美國(guó)醫(yī)院抗萬(wàn)古霉素腸道球菌（VRE）是廣泛存在。在美國(guó)VRE血液感染發(fā)病率從1989年得0.4升至1999年25.2，隨之而來(lái)是是腸球菌株中VRE快速增加（60%屎腸球菌比2%糞腸球菌）。大家普遍認(rèn)為，在美國(guó)VRE出現(xiàn)是因?yàn)樵卺t(yī)院使用抗生素結(jié)果。 在歐洲各國(guó)之間VRE患病率差異很大，似乎在意

13、大利和英國(guó)最高。在歐洲不一樣國(guó)家，來(lái)自于各種動(dòng)物源VRE分離菌株已經(jīng)收回。它可在動(dòng)物和人類之間發(fā)生基因轉(zhuǎn)移（經(jīng)過(guò)食物鏈污染）。這種聯(lián)絡(luò)深入支持了在從人類和非人類中分離VRE菌株中難分辨vanA基因簇中基因型存在，且在歐盟取締了阿伏霉素使用之后VRE定植率在不停下降。腸球菌生物學(xué)特性匯總第17頁(yè)4. 腸球菌和人類健康一些研究試圖去比較依據(jù)人類，動(dòng)物或食物起源不一樣腸球菌耐藥譜。反抗生素有抗藥性腸球菌是從食物中分離出來(lái)，只有少數(shù)對(duì)于臨床上主要抗生素（包含有氨芐青霉素，青霉素，慶大霉素，萬(wàn)古霉素）有抗藥性。至于其它抗菌化合物，其中乳制品中抗生素耐藥性菌株稍微有點(diǎn)研究，往往都是因地域不一樣或是不一樣分

14、離方法而又有很大改變。牛奶中主要糞腸球菌對(duì)于氯霉素，四環(huán)素，紅霉素抗藥性分別是64，45和32。腸球菌生物學(xué)特性匯總第18頁(yè)4. 腸球菌和人類健康耐抗生素腸球菌頻繁檢出可能與抗性基因高效傳遞相關(guān)，這種傳遞則依靠結(jié)合質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座子傳遞達(dá)成。比如，在食物中分離腸球菌菌株四環(huán)素抗性（Tetr）是最常見(jiàn)抗生素耐藥性形式之一。年Huys研究表明在食物腸球菌中四環(huán)素抗性主要是由同一類型四環(huán)素基因賦予tetM，tetL和tetS，這與以前在獸醫(yī)學(xué)和臨床分離腸球菌菌株發(fā)覺(jué)是一樣。他們還發(fā)覺(jué)四環(huán)素抗性菌株所表現(xiàn)出主要個(gè)別是共同抵抗紅霉素和氯霉素，這表明四環(huán)素抗性基因選擇能夠?yàn)樯钊攵嗫惯x擇提供一個(gè)適當(dāng)分子基礎(chǔ)。這可

15、能是因?yàn)樗沫h(huán)素抗性基因與帶有多個(gè)抗生素耐藥性轉(zhuǎn)座子有聯(lián)絡(luò)原因。腸球菌生物學(xué)特性匯總第19頁(yè)4. 腸球菌和人類健康在過(guò)去幾年中，一些研究匯報(bào)說(shuō)，在不一樣共軛模型發(fā)生抗生素抗性基因轉(zhuǎn)移：i）在試驗(yàn)室條件下，在臨床，共生，食品和益生菌株之間；ii）在食物基質(zhì)；iii）在無(wú)菌小鼠中。最近，Mater利用宿主小鼠模型研究顯示第一次在消化道腸球菌株植入到人微生物菌群中發(fā)生了vanA基因簇轉(zhuǎn)移。另一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題是抗病基因轉(zhuǎn)移到更致病物種。Noble已經(jīng)證實(shí)了在小鼠皮膚模型中糞腸球菌可轉(zhuǎn)移到金黃色葡萄球菌，而且在體外轉(zhuǎn)移到李斯特菌種也已經(jīng)報(bào)道。最近這種轉(zhuǎn)移與抗萬(wàn)古霉素和抗青霉素金黃色葡萄球菌出現(xiàn)相關(guān)系。因?yàn)檫@種

16、病原菌主要威脅，這種新抗性類型必須仔細(xì)檢測(cè)。腸球菌生物學(xué)特性匯總第20頁(yè)4. 腸球菌和人類健康4.3致病因子大約有十幾個(gè)致病原因已經(jīng)在各種動(dòng)物模型中經(jīng)過(guò)毒力分析（表2）。他們附著在宿主細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)蛋白(AS,Esp, EfaA)，在反抗巨噬細(xì)胞（AS,HypR），在細(xì)胞核組織損傷中(Cyl, GelE,SprE)和在逃防止疫系統(tǒng)時(shí)。腸球菌生物學(xué)特性匯總第21頁(yè)4. 腸球菌和人類健康基因編碼因子假定作用粘附素aggefaA（心內(nèi)膜炎抗原A）esp（表面蛋白）ace（膠原結(jié)合蛋白）蛋白酶gelEsprE分泌原因cylA-Mgls24胞外多糖cpsA-Kepa轉(zhuǎn)錄調(diào)整bcylR1-R2fsrA-

17、CetaRShypRperR聚集物質(zhì)糞腸球菌抗原A腸球菌表面蛋白糞腸球菌膠原蛋白眀膠酶絲氨酸蛋白酶細(xì)胞溶素/血溶素葡萄糖饑餓誘導(dǎo)蛋白莢膜多糖莢膜多糖二肽系統(tǒng)組件地帶樣監(jiān)管制度OmpR類2組分體系過(guò)氧化氫穩(wěn)壓器過(guò)氧化調(diào)整附著和定植抗宿主防御和定植附著和定植粘附到細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）組織損傷組織損傷組織損傷在宿主持久性抗宿主防御ndacylA-M管理gelE和sprE管理nd抗宿主防御nd表2 糞腸球菌毒性相關(guān)基因和其假定功效a 未確定b作為調(diào)整器，他們可能會(huì)有多效性腸球菌生物學(xué)特性匯總第22頁(yè)4. 腸球菌和人類健康這些致病原因被編碼經(jīng)過(guò)接合質(zhì)?；?AS和Cyl)或染色體區(qū)域重新排列。i）fsr

18、位點(diǎn) (GelE, SprE和Fsr)，ii）被描述為致病島大染色體區(qū)域(Esp, Cyl, AS 和Gls24-like,iii）cps位點(diǎn)。質(zhì)粒編碼毒力原因被證實(shí)是經(jīng)過(guò)基因轉(zhuǎn)移機(jī)制而含有傳染性。最近，從糞腸球菌V583基因組序列和在應(yīng)變MMH594中致病島中判別出一組與糞腸球菌毒力相關(guān)基因。他們?cè)谡掣剿睾颓忠u素、胞外酶、蛋白酶和表面細(xì)胞外蛋白質(zhì)。至于屎腸球菌，只有兩個(gè)假定致病基因已被確定，它們編碼腸球菌表面蛋白（espefm）和一個(gè)假定透明質(zhì)酸酶（hyl）腸球菌生物學(xué)特性匯總第23頁(yè)4. 腸球菌和人類健康然而，屎腸球菌基因組可能顯示了額外假定如一些特異性致病因子，迄今為止，在屎腸球菌基因組

19、草案中已檢測(cè)到不超出40%糞腸球菌蛋白。據(jù)咱們所知，還沒(méi)有在其它腸球菌種中發(fā)覺(jué)毒力因子。即使糞腸球菌和屎腸球菌假定致病原因在臨床菌株中發(fā)生率較高，不過(guò)它們也被發(fā)覺(jué)在食品相關(guān)菌株中。腸球菌生物學(xué)特性匯總第24頁(yè)4. 腸球菌和人類健康在乳制品和臨床堅(jiān)忍腸球菌和小腸腸球菌分離Esp,AS和GelE編碼基因檢測(cè)結(jié)果都表明在腸球菌種屬里，糞腸球菌毒力是決定原因且是普遍存在。到當(dāng)前為止，上述致病原因都沒(méi)有被發(fā)覺(jué)在臨床菌株中普遍存在，所以盡管這些原因可能并不是糞腸球菌致病性必不可少，不過(guò)它們依然可能影響疾病嚴(yán)重程度，一樣提議對(duì)致病突變體進(jìn)行動(dòng)物模型研究。在決定這些原因所飾演角色所碰到困難是因?yàn)樗蕾噭?dòng)物模型

20、不一樣而不一樣結(jié)果，尤其是對(duì)聚合物質(zhì)，這么話，當(dāng)評(píng)定腸球菌致病性時(shí)采取哪一個(gè)模型就是一個(gè)問(wèn)題。即使毒力基因檢測(cè)可能指向食品潛在毒力，不過(guò)食源性腸球菌感染還從未報(bào)道。腸球菌生物學(xué)特性匯總第25頁(yè)4. 腸球菌和人類健康另外，毒力基因存在并不意味著他們功效。實(shí)際上，各種攜帶gelE分離株都沒(méi)有能夠合成明膠酶。然而，食品菌株可能經(jīng)過(guò)水平轉(zhuǎn)移引發(fā)致病基因傳輸而不是直接引發(fā)感染。在對(duì)其它條件致病菌研究基礎(chǔ)上，腸球菌毒力因子表示可能將會(huì)伴隨生態(tài)位而改變，造成潛在毒性增加，尤其是對(duì)老年人和免疫力功效低下患者。當(dāng)前，還沒(méi)有腸球菌毒力模型能夠充分模擬其特殊病理生理學(xué)條件來(lái)明確區(qū)分致病性和非致病性菌株。然而，對(duì)于抗生素耐藥性和毒力性狀篩選，應(yīng)有利于降低腸球菌傳輸。腸球菌生物學(xué)特性匯總第26頁(yè)5. 結(jié)論和觀點(diǎn)腸球菌一直用在眾多發(fā)酵乳制品中，但在發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)用仍有爭(zhēng)論。確實(shí)，能快速取得耐藥性腸球菌主要?dú)w因于他們作為醫(yī)院病原體出現(xiàn)，從而又增加了怎樣處理食源性腸球菌問(wèn)題。即使，經(jīng)過(guò)分子型方法難以判別來(lái)自臨床型和食物菌株，攝入食物中包含腸球菌與傳