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

第五部份：食品與病害. 食品微生物感染疾病 I Foodbrone Microbial Infections I. 黃顯宗 東吳大學 M202. Indigestion Food intolerance, Food sensitivity Algal toxins Metal poisons Phyllotoxins Manufactured, Agricultural / household Chemicals. Zootoxins Protozoan disease Infestations Microbial infection

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

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Presentation Transcript

  1. 第五部份：食品與病害 食品微生物感染疾病 IFoodbrone Microbial Infections I 黃顯宗 東吳大學 M202

  2. Indigestion Food intolerance, Food sensitivity Algal toxins Metal poisons Phyllotoxins Manufactured, Agricultural / household Chemicals Zootoxins Protozoan disease Infestations Microbial infection Bacterial / fungal intoxification Foodbrone Illnesses

  3. 教學目標 • 瞭解食品中微生物感染的疾病 • 病毒 • 細菌

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

  5. 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

  6. 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

  7. 台灣腸病毒通報

  8. 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

  9. Polimyelitis 小兒痲痹病毒 • 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

  10. Other Viruses 其他病毒 • Other Viruses 其他病毒 • Coxsackie viruses • ECHO viruses • Norwalk viruses • Norwalk-like viral agent • 水海產食品污染較多 • 食物病毒研究困難

  11. 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

  12. 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

  13. 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 0.93-0.95 • D60C 0.06~11.3 min

  14. Salmonella 菌 • 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)

  15. Salmonella 菌血清型與命名

  16. 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

  17. 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

  18. 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

  19. 發病的認定 • 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

  20. 痢疾

  21. Shigellosis 赤痢 • 或稱為桿菌性痢疾 • Salmonella與Shigella很類似，Shigella 無motility • 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

  22. Shiga toxin http://template.bio.warwick.ac.uk/staff/toxin/molecules/sltb.html http://www.nature.com/emboj/journal/v19/n22/images/7593408f1.jpg

  23. Action of Shiga toxin

  24. Shigellosis 赤痢 • 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

  25. Shigellosis 赤痢台灣的情形

  26. 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

  27. Bioassays 生物檢測 • Rabbit Ileal Loop Ligation (RIL) • Removable Intestinal Tie Adult Rabbit Diarrhea (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

  28. 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 revenge • Traveler’s diarrhea • 許多致病特性或毒素是在plasmid上

  29. Enteropathogenic E. coli 分類 • 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appendix、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.html

  30. Enteropathogenic E. coli 血清型 • Classical pathogenic • Non-classical • 多種致病型

  31. Enteropathogenic E. coli • 腸毒素 Enterotoxin • ST 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，Vibrio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

  32. Enteropathogenic E. coli • Shiga-like toxin • EPEC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

  33. 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-hemolysin • Adherence • 有fimbriae或pilus等小纖毛結構與細胞吸附能力有關

  34. 影響 • 85年日本大爆發O157:H7 • 牛肉回收

  35. 大腸桿菌歐洲肆虐

  36. Cholera 霍亂 • 霍亂弧菌 • http://www.sicurezzadeglialimenti.it/images/vibriocholerae02.jpg • 霍亂毒素Cholera Toxin • http://www.bmsc.washington.edu/WimHol/grafx%20research%20sum%20part%201/choleratoxIa.jpg

  37. 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

  38. Vibrio cholerae 分型 • Serotype血清型 • O抗原，O1…….O139…等多型 • O1 variants ，Ogawa，Inaba，Hikojima • O1 Biotype (biovars)生物型biovars • Classical, nonhemolytic • El Tor, hemolytic, nonhemolytic

  39. V. cholerae Infections • Cholera霍亂, pandemics • Gastroenteritis, localized • Non-O1：引起腸胃炎，有腸毒素，溶血 素等 • Non-O1 Non-O139 • 1992, Bangladesh

  40. 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

  41. 霍亂大流行 • 第五次和第六次分別發生在1883－1896年和1910－1926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

  42. Cholera 霍亂Pandemics • Pandemic 1-6, Classical O1 • Pandemic 7, El Tor O1 • Pandemic 8(?), O139 (since 1992) 1961-1972 Cholera Pandemic

  43. 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

  44. 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

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

  46. 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？

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