梭菌属
出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《兽医微生物实验诊断手册》第390页(12516字)
本属为芽孢杆菌科中的厌氧菌之一,少数在微嗜氧情况下亦可生长。据认为,梭菌不能在有O2情况下生长的原因,是由于在有O2情况下梭菌代谢过程中形成H2O2,而梭菌又缺乏过氧化氢酶(即接触酶)或过氧化物酶,故H2O2的累积阻碍梭菌的生长。
梭菌为杆状,形成的芽孢比菌体大且位于中央时则似梭状,故名,但梭菌属中呈典型的梭状者并非很多。通常为革兰氏阳性。大多数为腐生菌,少数为致病菌,致病菌中多数为人畜共患病的病原菌。所有致病梭菌均产生强烈毒素。其致病,或通过创伤感染或通过食入该病原菌或其毒素。故微生物学诊断,或证明致病梭菌的存在,或证明其毒素之存在,或证明二者。
庖(熟)肉基为常用的厌气液体培养基,梭菌生长良好,多浑浊且产气。凡使肉块变黑、有臭味、肉块可能变小者为蛋白分解型,如溶组织梭菌、索氏梭菌及一些肉毒梭菌、强直梭菌等;使肉块变粉红、亦变小,无臭味者称糖分解型,如魏氏梭菌、气肿疽梭菌、腐败梭菌、骆维氏梭菌等。
一、气肿疽梭菌(Cl.chauvoei)
气肿疽梭菌亦名黑腿病梭菌,或称肖氏梭菌,是土壤中的细菌,广泛分布于世界,也常在牛、绵羊的肠内容中发现,其芽孢可在土壤中存活多年。致牛、绵羊的气肿疽或常称为黑腿病,牛较绵羊易感,半岁至两岁的牛最易感。
此菌为严格厌氧的革兰氏阳性大杆菌,但在陈旧培养物中易染成革兰氏阴性,无荚膜,能运动具周身鞭毛,芽孢卵圆形比菌体宽位于中央或偏端,此芽孢可见于死亡动物体的组织或血液中。
(一)取材 气肿疽为败血症,故可采取血液或任何脏器,且宜采取管骨,既便于保存运送,又不易污染;还可取肿胀部分肌肉,10cm见方,浸于融化的石蜡中,即取出用塑料纸包运;与此同时制备血液、脏器、肌肉涂片,以备染色镜检,疑为此菌时要作肝表面触片。
(二)检验程序和方法
1.涂片检查 血液或组织涂片,可见大杆菌,无荚膜,芽孢比菌体大,位于中央或偏端,革兰氏染色阳性(组织片总先以瑞特氏或姬姆萨法先染,辅以革兰氏法)。若为炭疽杆菌则有荚膜而不见芽孢,肝表面触片为单个或短链,不呈长丝状。如为腐败梭菌,则肝表面触片可呈长丝状。
2.培养特性 将肝、肌肉或骨髓等接种于葡萄糖鲜血平皿或鲜血平皿(厌氧培养)或熟(庖)肉基中,1~2天,此菌在平皿上长出圆形、边缘有时不太整齐、钮扣状菌落,或中心凸起,或有同心圈,菌落直径达2~4mm,周围有β溶血环。幼年培养物革兰氏阳性。
3.生化特性 发酵葡萄糖、单奶糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、蔗糖产酸产气,不发酵鼠李糖、菊糖、卫矛醇、水杨素(苷)、甘油或甘露醇,还原硝酸盐,产硫化氢,石蕊牛奶有时无变化,有时微产酸。
4.毒素检查 在熟肉基或厌气肝汤等中,产生α、β、γ、δ四种毒素。α毒素既是耐氧的溶血素、能溶解牛、绵羊和猪的红细胞,但不溶解马和豚鼠的红细胞,α毒素还是神经毒素,能引起皮肤坏死和纤维蛋白溶解;β毒素是脱氧核糖核酸酶;γ毒素是透明质质酸酶;δ毒素是不耐氧的溶血素。
气肿疽梭菌毒素,静脉注射小鼠或豚鼠可致死,但家兔有明显的抵抗力,而后述的腐败梭菌毒素,均可使家兔、小鼠、豚鼠致死。
α毒素可用其对小鼠致死测定。
β毒素可用酸刚果红乙醇(ACRA)法或影响白细胞着色法来检查。ACRA法是:用pH8.0的硼酸缓冲盐水(简称BBS,系以盐水为基础,制成0.05M硼砂Na2B4O7及0.2M硼酸H3BO3,按前者3份后者7份配成)将细菌培养滤液作不同的稀释度,取此稀释的细菌培养滤液1ml,加硼酸缓冲盐水0.5ml,再加用硼酸缓冲盐水稀释的内含8个指示剂量的马滑液囊液0.5ml,充分混和后,放37℃水浴中1h,取出放冰水中迅速冷却,每管加入0.5%刚果红0.4ml,混匀后放5min,用直径1mm吸管吸取此混合液,滴入到酸酒精(70%酒精加盐酸达1%)平皿中,平皿中酸酒精深度为4.5mm,滴下时液滴的高度为1crn。如果滴下的小滴迅速分散于酸酒精中变为蓝色,即示有β毒素,如不散开,即示无β毒素。以含最少量培养物滤液(即滤液最大稀释度)其液滴仍不自由扩散的试管为终点,即其滴度。马滑液囊的指示剂量的测定,是将该液作一系列稀释,按上法滴加到酸酒精中,其最大稀释度滴入后仍不散开,为一个指示剂量。
影响白血球着色法,系用家兔血液涂片,在空气中干燥,用甲醇固定,将涂片的一半浸于用生理盐水2倍稀释的细菌培养滤液中,另一半作为对照;同时用生理盐水代替细菌培养液同法操作,作为生理盐水对照。玻片直立于培养液或盐水中置38℃水浴中18h,取出用蒸馏水冲洗,染血片法(瑞特氏或姬姆萨)染色镜检,白细胞染色浅并现空壳为阳性,有本毒素存在。毒素浓度高时,可看到没有着色的白细胞,红细胞不受影响。使50%白细胞产生严重破坏的滤液稀释度为毒素滴度,与一单位抗毒素血清混合后,仍能破坏片中50%白细胞的最小细菌培养滤液量,为1个毒素单位。
γ毒素也可用ACRA法测定。
δ毒素可用溶血法测定。但因其不耐氧,在测定过程中,需用适宜的还原剂,如巯基乙酸钠达0.05~0.1%,以避免毒素受氧的作用而被灭活,不能测定。
本菌与后述的腐败梭菌在形态和生化特性上相似,其区别要点见表17-1。
表17-1 气肿疽梭菌与腐败梭菌区别要点
二、腐败梭菌(Clostridium septicum)
此菌曾称恶性水肿梭菌(Clostridium oedematis maligni)、腐败杆菌(Bacillus septicus)等,它为土壤常在菌,也存在于某些草食动物消化道中,可致人和动物疾病。人创伤感染称气性坏疽,牛羊猪等创伤感染时称恶性水肿,羊多消化道感染称快疫,鸡感染时称气性水肿。
试验动物中家兔、豚鼠和小鼠等均易感。
本菌是专性厌氧菌,革兰氏阳性,陈旧培养物中有时为阴性。有周鞭毛,厌氧环境下运动活泼,无荚膜,芽孢卵圆,位于中央或偏端,较菌体宽。死亡动物肝脏表面压片染色,镜检呈长丝状是其特征。
(一)样品采集 本菌致菌血症时,心血和各脏器均可作为检验材料,不难分纯。但要注意取材时间,因为本菌经常存在于健康草食动物的消化道,动物死后易侵入脏器。有人证明,动物死后自然分离率:死后1h取材为10%,2~6h为26%,7~12h为32%,12h后可高达56%,所以要在动物死亡后尽快取材,否则易误诊。至于局部的伤口感染,应取患部的肌肉。
(二)检验程序和方法
1.涂片镜检 肝表面压片呈长丝长为其特征。
2.培养特性 本菌在厌气肉肝汤中生长旺盛,产生气体,菌体迅速沉降成絮状,上部澄清。厌气培养的鲜血琼脂表面,生长成片,菲薄边缘成丝状交织,有β溶血,但不是很明显。
3.生化特性 发酵葡萄糖、单奶糖、麦芽糖、水杨素产酸产气,不发酵蔗糖、甘露醇、甘油、卫茅醇,还原硝酸盐,不产生靛基质,石蕊牛奶变酸,3~5天凝固。
4.毒素检查 腐败梭菌产生α、β、γ、δ四种毒素。α毒素最主要,它具致死、坏死、和耐氧的溶血作用;β毒素是脱氧核糖核酸酶,对白细胞有毒性;γ毒素是透明质酸酶;δ毒素是不耐氧的溶血素。此外,还产生对牛、绵羊、鸡红血球凝集的不耐氧的凝集素。
α毒素可致死小鼠,其毒力用MLD或L+表示。L+是与一个国际单位抗毒素作中后还能致死50%小鼠的最小毒素量。
β毒素可用ACRA法或影响白细胞着色法检查(见气肿疽梭菌)。
γ毒素的精确测定法,是滴定透明质酸水解产物的游离醛基。如果用高铁氰化钾作氧化剂,醛基的氧化可在425nm测光密度的消光值,也可用ACRA法测定。
δ毒素用溶血法测定,但要用适宜的还原剂以防氧化。
腐败梭菌与气肿疽梭菌多处相似,肝表面压片、对兔致病力、蔗糖发酵的不同,将有助于区别。
三、魏氏梭菌(Clostridium perfringes)
国际上现通用Cl.perfringes这个学名, 中文曾译为镶边小梭菌或镶边梭状芽孢杆菌。镶边二字明显地不确切,它毫无镶边之意,实意是裂、破。若此处用破裂梭菌将有异议,故文中用魏氏梭菌(Cl.welchii)。此菌曾名魏氏梭菌,现在还有用此名的。产气荚膜梭菌(Cl.aerogenes capsulatus)或产气荚膜杆菌(B.aerogenes capsulatus)的产气荚膜四字传神,但此名更旧,且字数较多,故本书用魏氏梭菌。
魏氏梭菌广泛存在于自然界,土壤、空气、灰尘、粪肥、人和动物的消化道、饲料、污水、尸体、伤口溃疡等处,均可能有本菌存在,其中A型菌更较普遍。
本菌产生多种毒素,其中有致死的4种主要毒素,即α,β,ε,ι。根据这些毒素与抗毒素的中和试验,分为A、B、C、D、E五个型,A型有α毒素,B型有α、β、ε毒素,C型有α、β毒素,D型有α、ε毒素,E型有α、ι毒素。用抗毒素测定毒素的菌型结果如下。
表17-2 魏氏梭菌毒素型的测定
注:+表示能中和,一表示不能中和。
即A型抗毒素只能中和A型菌的毒素,B型菌的抗毒素能中和A、B、C、D型菌的毒素但不能中和E型菌的毒素……;竖行看,A型菌的毒素能为各型菌的抗毒素中和,B型菌的毒素只能为B型菌的抗毒素所中和,……。
魏氏梭菌致人及多种动物的疾病,可概括如下。
表17-3 魏氏梭菌各型所致疾病
本菌虽为专性厌氧菌,但对厌氧条件要求不严,较易培养,且生长快,液体培养基中4h传一代,数代后易获纯培养,新制备的普通肉汤,接种量多时亦可有生长。
(一)样品采集 魏氏梭菌主要在肠道中繁殖产生毒素,引起肠炎、毒血症,虽然有些病例可由脏器分离出本菌,但多数病例则否。故检查本菌及其在肠道所产生的毒素,肠内容物是必采的材料,用肠内容物分离本菌时,可在琼脂中加新霉素或卡那霉素0.1~0.2mg/ml以抑制他菌,或将肠内容物先加热至80℃维持15~20min杀死一些无芽孢菌,或以液体培养物每4h传代一次后再分离,以助于获本菌纯培养。
(二)检验程序及方法
1.涂片检查 肠粘膜触片,见有为数众多的(有时似培养物,好像纯培养)革兰氏阳性大杆菌,多单在,少数两个相连,菌端较齐,可疑为本菌存在。如以荚膜染色见荚膜,则更为可疑;检查培养物,形态染色如上述,不运动,生长快,亦可疑为此菌。此菌虽能形成芽孢,但无论在触片或培养物中,均不易见到芽孢(其他梭菌较易,特别是产芽孢梭菌的培养物,可见50%以上是芽孢),如见到,则芽孢椭圆,不比菌体宽,位于中心或偏端。
2.培养特性 在厌气肉肝汤中生长迅速,37℃3~4h即生长旺盛,并产生大量气体,普通肉汤中厌氧下亦生长,但不如肉肝汤。
接种鲜血琼脂厌气培养18~24h,形成凸起、半透明、灰白、表面光滑、边缘整齐、1~3mm大、圆形的菌落,菌落周围有一β溶血环,其外还有一圈不完全的溶血环,形成所谓双环溶血。培养时间再长,菌落直径增大,中心隆起,边缘似较以前平,或可看到有几条放射状条纹自中心辐射出。在含葡萄糖的鲜血琼脂表面厌气培养的菌落,在25℃以上与空气接触时,附近血细胞变成绿色,是其特征。
3.生化特性 发酵葡萄糖、单奶糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、果糖产酸产气,不发酵水杨素(即杨苷)、卫茅醇、甘露醇、鼠李糖。甘油反应不定。液化明胶,不消化肉块、凝固的血清或蛋白,不产生靛基质,M.R.和V.P.反应均为阴性,产生硫化氢。牛乳反应特殊,呈暴烈发酵,有时可将试管棉塞冲掉,这点可助于快速诊断。
4.肠毒素检查 取肠内容物,如稠,可加等量盐水,离心,经滤器过滤,野外操作可用滤纸反复过滤到清亮。将滤液0.2ml注射小鼠尾静脉,如在12h内(快的0.5~1h内)死亡,以已知抗毒素等量与滤液混合注射作毒素中和试验,定毒素型。
5.菌型鉴定 将24h肉肝汤培养物过滤除菌,取滤液0.2ml与等量已知抗毒素混和,置37℃半小时,静脉注射小白鼠,另取滤液加等量盐水作对照(应死亡),根据前述的抗毒素中和表,定菌型。
魏氏梭菌最少产生12种毒素,它以希腊字母表示,即α、β、γ、δ、ε、η、θ、ι、κ、λ、μ和ν。它在各型间分布不同,但都是蛋白质,分子量大,具抗原性和致病性。正如前述,与分型有关的4种毒素是α、β、ε和ι。α毒素是A型菌的主要毒素,其他各型均产生,系卵磷脂酶,具致死、坏死和溶血活性。α毒素可利用其卵磷脂酶活性进行测定。
卵磷脂酶活性及脂酶活性,可在卵黄琼脂上测定。先制备卵黄液。用无菌手续取卵黄,以灭菌盐水配成50%悬液(卵黄与盐水等量在灭菌的、有玻璃珠的三角瓶摇匀),此悬液如无菌可保存于冰箱随时取用。将肝汤琼脂溶化冷至60℃时按卵黄悬液1份加入到4份培养基的比例混匀(最终含卵黄10%),倾注平板,凝固后接种细菌,厌气培养,24h观察结果一次,第3、5日再看一次结果。卵磷脂酶阳性者,菌落附近有一较不透明的圈;脂酶阳性者表面现虹彩似的闪光(斜射光看,或将平板闪动看),像水中有油状。此法可用于其他细菌的卵磷脂酶、脂酶的测定。
β毒素具致死和坏死活性,可用小鼠测其致死作用。
ε毒素也具致死和坏死活性,但产生的是原毒素,毒性较弱注射小鼠多不致死,如经胰酶活化后(即以液体培养物上清4份加1%胰酶1份,放于37℃半小时后),其毒力可增强50~100倍,再用小鼠测其致死性。
ι毒素与ε毒素相似,具致死和坏死活性,经胰酶活化后静脉注射小鼠测毒。
概括说,本菌有些特点,如:在组织抹片中现荚膜、不运动、生长快、双环溶血及牛奶暴烈发酵,据此,就可用过滤的液体培养物,与已知C型、D型的抗毒素在小鼠作中和试验。A、B、C、D四型抗毒素,可向兰州兽医研究所索购。
四、强直梭菌(Clostridium tetani)
亦称破伤风梭菌,曾名强直杆菌或破伤风杆菌,在自然界分布广,存在于土壤、河流、湖泊、空气及人和动物的粪便中,是人兽共患病病原菌。除人易感外,单蹄兽(马、驴、骡)非常易感,山羊、绵羊、猪、牛、鹿也易感,犬、猫发病者少,冷血动物和鸟类不易感。
破伤风即强直症,均系创伤感染或初生时脐带感染,细菌只在局部繁殖,产生极强烈的毒素而致病,症状特异,典型者临床可作诊断,一般不作微生物检验。
(一)样品采集 取感染处创伤材料及有症状的病畜血清。
(二)检验程序及方法 强直梭菌为专性厌氧菌,对厌氧要求严格,操作时应注意这点。作细菌培养时可将被检材料加热至80℃20min后,接种到厌气肝汤培养,然后到肝汤琼脂上分离单个菌落,鉴定。
1.形态特征 为细长杆菌,两端钝圆,几乎均单个存在,有时两个相连,偶有短链。厌氧下运动活泼,周身鞭毛,即使在组织抹片中也无荚膜。芽孢圆形,明显比菌体大,位于一端,似鼓锤状,是其特征,芽孢很少游离者(产芽孢梭菌多数是游离的芽孢),革兰氏染色阳性。
2.培养特性 在液体培养基(如熟肉基)中生长后产生特有的臭味,在鲜血琼脂上3~4天的培养物,菌落为半透明,灰黄色,近圆形,表面有不规则的颗粒,直径2~5mm,边缘不整齐,有细丝卷毛状突起,呈“蜘蛛样”,菌落周围现β型溶血。正常的、运动活泼的强直梭菌,在琼脂面有时形成一薄层,难见好的单个菌落,可从薄层边缘分离,或用表面干燥些的琼脂,或加大琼脂浓度,也有不运动的变种。
3.生化特性 本菌一般不发酵糖类,产生靛基质,M.R.和V.P.阴性,硝酸盐肉汤中不产生亚硝酸盐,在石蕊牛奶中使石蕊还原。
4.毒素检查 强直梭菌产生两种外毒素,破伤风神经毒(即痉挛毒素)引起动物的强直症;另一为破伤风溶血毒素,能溶解红细胞。破伤风的毒素可用小鼠测定。将培养5日的液体培养物,离心取上清,与等量盐水混和,注射小鼠静脉,每鼠0.2ml;另取破伤风抗毒素与代盐水同样操作注射到另外的小鼠,如前者出现强直症而后者(有破伤风抗毒素的)不出现,即可确诊。同样,可以被检动物的血清代替培养物操作,当病畜血清中含一定量的破伤风毒素时,也会得到同样的结果。
五、肉毒梭菌(Clostridium botulinum)
肉毒梭菌曾名肉毒杆菌,存在于土壤以及江、河、湖、海中,亦见于为土壤、为尘土所污染的蔬菜、谷物、食品、肉类等中,因本病死亡的野兔、牛、羊的尸体及其骨骼中亦可能有本菌的存在。
本菌产生强烈的外毒素,对小鼠的半数致死量只需要三千亿分之一克的提纯的毒素。因所产生的毒素而将肉毒梭菌分为A~G七个型,天然发病的动物有马、牛、绵羊、鸡等。人也发病。
表17-4 各型肉毒梭菌所致病的动物
(一)样品采集 过去认为肉毒中毒仅是食物中存在的肉毒梭菌毒素所引起,以后发现在某湖泊中生活过的家鸭、野鸭有死亡是由于湖底有机物丰富肉毒梭菌得以繁殖所致,随后又发现不论人和动物都有消化道感染或创伤感染而引起的病例。故采样时,除采取剩余的食物、饲料、水、胃内容物、可能为鸡采食到的蝇蛆(有蝇蛆带毒的报告)外,还应采取动物的创伤感染材料及死后动物的脏器和胃、肠内容物。
(二)检验程序和方法
1.被检材料中的毒素检查 检查毒素很重要,能确定毒素即可作疾病诊断。如为液体材料,可直接用滤纸或离心获得清亮液体;如不是液体,可加等量体积盐水加无菌玻璃渣研磨匀,置室温1~2h,再过滤或离心获得清亮液体,如再通过除菌滤器更好。以滤液0.1~0.3ml与等量盐水混合,静脉注射小鼠,另以A~F型多价肉毒梭菌血清(可从兰州生物制品研究所购得)代盐水,同样操作,注射到另外的小鼠,观察检查。若只注射被检液加盐水的小鼠发病(麻痹、呼吸困难)死亡,而注射被检液加A~F型混合血清的小鼠不发病,即可确定为肉毒梭菌毒素,再用分型的(A型的、B型的……)肉毒梭菌诊断血清与被检液注射到小鼠,以确定肉毒梭菌毒素的型。
2.细菌检查及其鉴定 被检材料的涂片检查(除非用标记抗体染色)无甚意义,要分离细菌,将被检材料接种到肉肝汤或熟肉基及肝汤琼脂平板划线,同时将被检材料加热至80℃20min同样操作。此菌是严格厌氧菌,特别是C型的,在厌气肉肝汤中加入新鲜肝块生长良好,产生强烈的臭味。琼脂平板上的菌落为不规则圆形,半透明,表面颗粒状,边缘不整齐、界限不明显、呈绒毛网状向边外扩散,常扩展成菌苔,特别是琼脂表面潮润时呈膜状生长,可将整个琼脂面覆盖。在血琼脂上呈β溶血。涂片检查为革兰氏阳性大杆菌,有时染色为阴性,单在,很少成短链。有芽孢,卵圆形,比菌体大,位于近端或亚中央。无荚膜,具周身鞭毛,故运动。细菌分纯后可作生化反应,由于型的不同,反应可不一致,即同型菌株亦可有差异,故肉毒梭菌的诊断,主要有赖于毒素中和试验。试验前要获得纯培养,将纯培养接种到厌气肝汤或熟肉基培养于30℃3日,取液体经灭菌滤器过滤,按前述二、(一)被检材料中的毒素检查操作,根据小鼠的发病死亡否,按表17-5判定。
表17-5 肉毒梭菌毒素型的测定
六、诺维氏梭菌(Clostridium novyi)
此菌曾称水肿梭菌(Cl.oedematiens)、水肿杆菌、第Ⅱ型恶性水肿杆菌等,但现均称为诺维氏梭菌,它广泛分布于自然界,如土壤、人畜(特别是草食动物)鲸鱼等的肠道中,并曾由正常羊肝中分离出。
本菌是人和很多动物的气性坏疽的病原,特别是马、牛、绵羊、猪和试验动物。依其所产生的毒素,有A、B、C、D四个型。现在已将D型恢复其原来的名称——溶血梭菌(Cl.haemolyticum),并认为是另外的种,为了叙述方便,仍在此一併叙述。
A型菌引起绵羊的“大头病”、牛的恶性水肿、人的气性坏疽;B型菌引起绵羊的黑疫(又名传染性坏死性肝炎)及人、牛的气性坏疽;C型菌系从牛的骨髓炎病例中分得,其病原意义不清;溶血梭菌(即此节D型)引起杆菌性红血素尿,主要在牛,罕见于绵羊。
(一)样品采集 可采取感染的局部或脏器,厌氧条件下保存、寄送,尽快分离。
(二)检验程序和方法
1.涂片染色 组织涂片可见革兰氏阳性大杆菌,4~8μm×1.2~2μm,两端略圆,粗细一致,多为单个,有时成双或多个联成链状,芽孢卵圆,比菌体宽,位于菌体近端,无荚膜。
2.培养特性 是专性厌氧菌,对厌氧条件要求十分苛刻,接触空气易死亡,故如使用的培养基不合适(例如陈旧的培养基中吸收了O2)、厌氧培养方法或操作过程不适宜,则此菌不易生长,故从取材到以后的一切操作均应注意这一点。琼脂内如加入二硫苏糖醇(dithiothreitol)或硫乙醇酸钠(Sodium thioglycollate)达0.01~0.02%,将有利于包括诺维氏梭菌在内的厌氧菌的生长,本菌在厌气肉肝汤中生良好时,24h内产气旺盛,放出特殊臭气,迅即检查能运动,具周身鞭毛;在普通琼脂上不易生长,在鲜血平板上有时(琼脂面潮湿)呈弥漫性生长,琼脂面不潮湿时可出现近似圆形的菌落,半透明,略带灰白色。A、B型有狭窄的β溶血环,C型不溶血,D型(即溶血梭菌)有较大的溶血环。
3.生化特性 一般均发酵葡萄糖,产酸产气,不发酵甘露醇、乳糖、蔗糖和水杨素,发酵麦芽糖,对甘油的反应不定。D型只发酵葡萄糖,很少发酵麦芽糖,但产生吲哚,而A型、B型、C型均不产生。A、B、D型均产生卵磷脂酶,C型则否。只有A型能分解脂肪,余三型均不能,其余反应见梭菌特性比较表。
七、溶组织梭菌(Clostridium histolyticum)
溶组织梭菌见于土壤,常存在于人和动物肠道,是人和马的气性坏疽的病原之一,且多与其他细菌混合感染。
(一)取材 取感染部分的组织器官。
(二)涂片检查 无甚意义,因为本菌无形态上特征,且还有其他菌混合感染。
(三)培养检查 本菌对厌气要求不很严格,厌气培养24~48h,形成圆的或不规则的菌落,表面粗糙,直径0.5~2mm,透明或半透明,灰白色,边缘不齐呈锯齿状或似乌贼,中心突起在血平板上呈β溶血。在熟肉基中24h即生长良好,可分解肉渣。取培养物染色,可见革兰氏阳性大杆菌,两端钝圆,大小约3~5μm×0.5μm,产生卵圆形芽孢,直径大于菌体,位于近端,有周身鞭毛,无荚膜。
(四)生化特性 本菌特点为不发酵糖类,不产生吲哚,对蛋白质有强烈的分解作用,消化肉块,液化明胶,消化牛奶。在石蕊牛奶中,使牛奶慢慢凝固并分解酪蛋白,还原石蕊,8~10天后牛奶变成透明琥珀色液体。产生硫化氢,对卵黄无反应。
(五)对实验动物的致病性 本菌常和其他厌氧的、需氧的细菌混合感染,故可利用实验动物以助分离,也可将获得的纯培养物接种到实验动物,以助于了解其致病力。本菌对家兔、豚鼠、小鼠、大鼠均有致病性,但株与株之间毒力差异大,注射新鲜培养物到豚鼠腿部肌肉,引起局部水肿,肌肉被分解液化,皮肤发生溃疡,腿部软组织脱落,暴露出骨骼,有的豚鼠腿关节断离。2~3日死亡。
八、产芽孢梭菌(Clostridium sporogenes)
产芽孢梭菌存在于土壤、人和动物的粪便,为无致病力的腐生菌,有时可由感染处与其他细菌(包括其他梭菌)共同分离出。
(一)菌形特征 为革兰氏阳性细长杆菌,长3~7μm,宽0.6~0.8μm、菌端钝圆,单个、成双或成短链,有时呈长丝状。产生卵圆形芽孢,它位于偏端或近端,芽孢比菌体宽。有周身鞭毛,无荚膜。
(二)培养特性 血琼脂表面的菌落溶血,透明,常呈树根状或变形虫样,中心略高,外观湿润,初为露滴状,为专性厌氧菌,普通培养基上即可生长。
(三)生化特性 强烈分解蛋白质,消化培养基中的脑和肉并变黑,分解糖类过多时,延迟或抑制蛋白分解作用,还消化凝固蛋白和血清,明胶液化变黑,产生硫化氢,不还原硝酸盐,吲哚反应不定。对糖类发酵的报告相互有出入。根据Bergey氏系统细菌学,发酵葡萄糖或发酵果糖、麦芽糖,产酸产气,不发酵乳糖、蔗糖、单奶糖、水杨素或菊糖。在牛乳中开始生长慢,48~72h牛奶凝成块状并逐渐液化,至酪蛋白完全分解,并产生大量气体和酸。
本菌在培养物中出现极为多量的芽孢,有时涂片中半数以上甚至绝大部分是芽孢,菌体比例少,是其突出点。
九、索氏梭菌(Clostridium sordellii)
索氏梭菌是Sordelli氏于1922年从人气性坏疽病例分离的,以后从牛的血尿症的肝、创伤、似气肿疽的患部以及羊的病例中分得,可与其他病原菌共存。一度曾认为此菌是双酶梭菌(Clostridium bifermentans)的产毒素的变种,但两者的抗原显然不同,索氏梭菌的繁殖体和芽孢都产生尿素酶,而双酶梭菌是尿素酶阴性。
表17-6 梭菌特性表
本菌在形态上与双酶梭菌相似,大小为3.5~4μm×1μm,芽孢位于中央或偏端,12~18h培养物革兰氏染色为强阳性,不运动或以周身鞭毛运动。菌落扩展成片,单个菌落为灰白色,半透明,芽孢形成后菌落不透明,菌落边缘不整齐,锯齿状或树根状,β溶血。
发酵葡萄糖、麦芽糖及甘油,不发酵甘露糖、山梨醇、水杨素、七叶甙、乳糖、蔗糖或甘露醇,尿素酶阳性,吲哚阳性,M.R.阳性,V.P.阴性,液化明胶或凝固的血清,部分消化凝固的卵蛋白并变黑,消化熟肉培养基中的肉渣并变黑,多数菌株产生卵磷脂酶,其作用能为A型魏氏梭菌的α抗毒素所中和。
有的菌株可产生毒素,其培养物上清液静脉或肌肉注射到天竺鼠能致死,皮内注射则产生紫褐色坏死。
为了以生化来协助区分兽医上重要的致病梭菌,下表供参考。
说明:肉毒梭菌有不同的型,即同型的生化反应亦有差异,如《梭菌特性表》最后两行所示,倒数第二行的是蛋白质分解型,其中包括B型、F型,倒数第一行的B型、F型是糖酵解型。由于此因,未将肉毒梭菌列于上表,其鉴定,主要依靠毒素中和试验。