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

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

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 types Monkey kidney Human cell culture Major disease associations Poliovirus  3 types (1 - 3)  +  Paralytic poliomyelitis, aseptic meningitis, febrile illness. Coxsackie   group A 23 types (A1-22, A24)  - or E  Aseptic meningitis, herpangina, febrile illness, conjunctivitis, hand, foot and mouth disease. Coxsackie  group B  6 types (B1-6) + Aseptic meningitis, severe neonatal disease, myopericarditis, Bornholm disease, encephalitis, febrile illness Echovirus   31 types  (1-9, 11-27) E  Aseptic meningitis, rash, febrile illness, conjunctivitis, severe generalized neonatal disease. Enterovirus 4 types  (68-71)  Polio-like illness, aseptic meningitis, 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 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 https://www.cdc.gov.tw/diseaseinfo.aspx?treeid=8d54c504e820735b&nowtreeid=dec84a2f0c6fac5b&tid=1DB4C438EA3B1E76 http://www.kuleuven.ac.be/rega/mvr/pictures/HepatitisA-1.jpg

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

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

世界食品安全趨勢 全球食品安全發展趨勢

世界食品安全趨勢 全球食品安全發展趨勢

諾羅病毒肆虐 2015年春節，武陵農場 http://udn.com/news/story/7266/722944

諾羅病毒肆虐 http://udn.com/news/story/9/724049

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 0.93-0.95 D60C 0.06~11.3 min 具運動性

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)

Salmonella 菌血清型與命名

Salmonella 菌新命名法則 舊名 Salmonella typhimurium 不合法則 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 禽類與蛋 飼養動物等家庭小動物（蒼蠅、老鼠、蟑螂）幫忙傳播 “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

中毒事件的認定 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

痢疾

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 無運動性

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

Action of Shiga toxin

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

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

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

Enteropathogenic E. coli 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

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

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

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

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

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

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 霍亂毒素Cholera Toxin 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

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，Hikojima O1 Biotype (biovars)生物型biovars Classical, nonhemolytic El Tor, hemolytic, nonhemolytic

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

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

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？