微生物毒素食品中毒 Microbial Intoxication 第五部份：食品與病害 微生物毒素食品中毒 Microbial Intoxication 黃顯宗 東吳大學 M202

教學目標 瞭解食品中微生物毒素的特性與中毒情形 金黃色葡萄球菌Staphylococcus aureus 肉毒桿菌Clostridium botulinum 梭狀芽胞桿菌Clostridium perfringens 仙人掌桿菌Bacillus cereus 藻類毒素 Amines等

Microbial Intoxication 細菌、真菌、藻類等都可能引起中毒 部份致病菌很難明確劃分中毒型或感染型，如Bacillus cereus、Clostridium perfringens

Staphylococcus aureus 金黃色葡萄球菌 小球菌，腸發現在人類皮膚，鼻腔膿傷等處，動物中也常有 耐乾，Aw = 0.86以上可生長，亦可耐10% NaCl，可在攝氏45度生長 除腸胃炎外，亦引起腦膜炎、骨髓炎、肺炎、乳房炎、toxic shock syndrome

Staphylococcus aureus 污染食品多是肉類，沙拉，蛋，糕餅等營養豐富的食物，特別是經熱處理後，少了其他競爭性細菌 潛伏期1~8小時，症狀： 腸炎、下痢、嘔吐、噁心、腹痛、虛脫，很少維持12~15小時 鑑定方式：菌與毒素

Staphylococcus aureus毒素 Coagulase，coagulate citrate plasma Alpha-exotoxin，細胞毒素 Beta-toxin，a hot-cold 溶血素 FS toxin，可破壞白血球的毒素 Hyaluronidase，spreading factor Toxic shock syndrome toxins toxin, TSST Enterotoxins Coagulase 使血漿凝集

Enterotoxins 腸毒素 分成A、B、C1、C2、C3、D、E、F、G等型 中毒以A，B兩型為主 耐熱 A 60度 20min B 100度 5min可減低一半毒性 對蛋白酵素穩定pepsin，trypsin，chymotrypsin，rennin，papain等

Staphylococcus aureus Enterotoxin http://seafood.ucdavis.edu/HACCP/Compendium/chapt19.htm http://textbookofbacteriology.net/staph.html                                                              SEB

Clostridium perfringenes梭狀芽胞桿菌 C. perfringenes (welchii) , G+，nonmotile，anaerobic，spore-forming rods 在加熱後，冷卻再加熱的肉類中較易發生 把氧氣敢跑 加activate spore發芽 保溫中，之生長，少了競爭者

Clostridium perfringenes 按照exotoxin可分成五型，AC兩型對人有害，A型較嚴重 中毒菌數約106~107 cells/g 潛伏8~22小時，腹痛，下痢等腸炎症狀，C型兼有嘔吐，多一天康復 菌生長於15~55度，最佳生長溫度為43~47度，pH=5.0~9.0，受5%NaCl抑制 預防：保溫60度以上，再加溫良好、維 持好個人衛生等

Bacillus cereus 譯名錯誤，非“仙人掌桿菌“，cereus=wax 從土壤到食物，分布極廣的腐生菌 常在澱粉質食物中發生，如飯、麵等因此外人常將它與中餐館相聯 G+ acerbic rods，強lecithinase有endospore，D100c=8min因此經加熱後的食物較易發生

Bacillus cereus 中毒分類 下痢型，無嘔吐 Diarrheal type 嘔吐型，無下痢 Emetic type 屬於感染型 嘔吐型，無下痢 Emetic type 屬於中毒型，短時間發 病 混合型，嘔吐下痢 Intermediate type 潛伏期1~18小時，中毒往往攝取到百萬個菌量以上。 Emetic toxin MW=2000 嘔吐型再食品中產生

Bacillus cereus 血清型 依照鞭毛抗原分為多種H型 H1 型主要與嘔吐型有關 其他H型與嘔吐以外的致病有關

Bacillus cereus 毒素 有多種溶血素 cereolysin emetic toxin “cereulide”：小peptide，耐熱 enterotoxin：分離不易，不耐熱與蛋白 酵素 Emetic toxin MW=2000 嘔吐型再食品中產生 http://en.wikipedia.org/wiki/Cereulide#mediaviewer/File:Cereulide.svg

Clostridium botulinum肉毒桿菌 肉毒桿菌按照毒素而分成幾型 Type A,B,E，人類疾病 A型較毒 E型與水海產相關為主 Type C,D，家禽中毒者 Type F，丹麥發現 Type G，阿根廷發現

Clostridium botulinum G+ rods，anaerobic，耐熱 有胞子 pH 4.87以上生長 pH 5.01以上胞子發芽 pH 4.5以下所有生長產毒停止 15~48℃生長

Clostridium botulinum 發生率不高，主要是罐頭製造時加熱不良，特別是家庭製罐或一些醃肉食品也有可能發生，死亡率高，由於送醫早，治療得法，死亡率較低 食物中毒多樣，蔬果肉類最多。

Clostridium botulinum 中毒

Botulism肉毒桿菌中毒毒素 毒素產生時是大分子蛋白質，無毒，保護毒物經過消化道，經蛋白質酵素作用較小（100萬多），變成有毒性，靠本身的酵素或外在的蛋白質酵素，如trypsin

Botulinum Toxins

Botulinum Toxin A

Action of Botulinum Toxin 毒素是神經毒素，作用再neuromuscular junctions peripheral automatic synapses阻礙了acetylcholoine的釋放 中毒在18~36小時呈現症狀：暈眩、噁心、嘔吐、神經失調四肢行動不協調，視覺模糊，吞嚥困難，痲痹而死 個人致死量0.1~1.0 μg

Action of Botulinum Toxin Ayres et al., 1980

美國肉毒桿菌中毒死亡情形 為何死亡率會降低？ CDC 1975

Applications of Botulinum toxin 美容與神經疾病處理 生物戰劑

黑面琵鷺也遭殃

Prevention of Outhbreaks 使用適當熱處理之罐頭 拒用氣脹的罐頭gassy (swollen) 不吃懷疑食物 避免用已熱，放置過久，再熱不良 可腐敗者宜冷藏冷凍 再熱不良 加熱不夠

Infant Botulism

台灣嬰兒肉毒桿菌中毒 104年7月16日報導

Infant Botulism 1970年前發現 毒素在體內產生（in vivo） 乳鼠餵食中毒菌後，半數老鼠腸內會產毒 嬰兒（6個月以下）食用毒菌後，腸道的正常flora未全下，會萌發產毒 症狀：weakness、lack of suckling、 lose of head control，反射作用弱 可疑食物，如蜂蜜

近期報導

Pressor Amines 如histamine，tyramine，serotonin，dopamine等 蔬果、香蕉、鳳梨、番茄等較多發酵食品亦有 Scombroid poisoning 屬Scombroidei亞目(subordor)的魚 (如鮪魚tuna) histidine量多，經微生物作用產生histamine Proteus morhani， Achromobacter，Salmonella，Clostridium，Escherichia ，Vibrio等

Pressor Amines 症狀：口乾、發熱、頭痛、下痢、嘔吐、高血壓等 特別適當服用inhibit monamine oxidase的藥物時，amine更不易分解而生病

麻痺性貝毒 濾食性貝類（如西施舌貝、牡蠣、文蛤、淡菜、海瓜子等）以藻類為主食 當有毒渦鞭毛藻大量增生而造成紅潮時，二枚貝濾食這些有毒渦鞭毛藻，毒素不會排出體外而蓄積在體內，民眾攝食被毒化的二枚貝後就會引起神經性食物中毒

台灣的西施舌中毒

渦鞭毛藻台灣肇禍

Chlorophycophyta Caulerpa spp. Cheatomorpha minima Ulva spp.

Cyanophycophyta Microcysstis aeruginosa Anabaena flos-aquae slow death factor，small peptide Anabaena flos-aquae Fast death factor，depolarizing neuromuscular blocking agent Aphanizomenon flos-aquae Very fast death factor, heat & acid stable Lyngbya gracilis marine algae Debromoaplysiatoxin, dermatitis toxin

Chrysophycophyta, Pyrrhophycophyta Peridinium polonicum 淡水 12-methoxybogamine, ichthyotoxic魚毒 Amphidinium spp. 魚毒 Gymnodinium spp. Red-tide algae, 對海陸很多動物都有毒 毒素極不穩定，block nerve transmission http://www.nmnh.si.edu/botany/projects/dinoflag/Taxa/Gcatenatum.htm

Chrysophycophyta, Pyrrhophycophyta Gonyaulax spp. Gonyaulax toxins (saxitoxin) heat-stable, no antidote 神經毒素 http://www.nmnh.si.edu/botany/projects/dinoflag/Taxa/Gpolygramma.htm

Dinoflagellates http://www.assurecontrols.com/info-dinoflagellates.htm http://www.geo.ucalgary.ca/~macrae/palynology/dinoflagellates/dinoflagellates.html http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/library/webb/BOT201/BOT201/Algae/Bot201Dinoflagellatespage.GIF

麻痺性貝毒 麻痺性貝毒的分布與來源

二鞭毛藻

Rhodophycophyta

紅潮Red Tide, Algal Bloom 香港與青島 http://www.hkgnu.org/travaux_de_conservation_developpement_durable_pedagogie_onde_rouge.htm http://seawayblog.blogspot.tw/2008/07/qingdao-and-algae-bloom.html

馬祖夜光藻 http://www.matsu-news.gov.tw/2010web/street_info_101.php?UID=317

Structure of Some Algal Toxins

Toxicity Mouse Unit 注射20g白老鼠使在15分鐘內死亡的毒素量 Saxitoxin的毒性600 MU=96 μg，人致死量約3~5千MU

Ciguatera Posioning 西印度群島與太平洋地區為主 魚類帶毒素 毒素來源可能是 Lyngbia, Schizothrix等藻類 毒素脂溶性，是anticholinesterase 症狀：口唇發抖、痲痹、噁心、嘔吐、 頭痛、腹痛、下痢等

Algal Toxins 藻類的毒素多匯集到海產，特別是跑不掉的貝類，食用後中毒 http://www.nmnh.si.edu/botany/projects/dinoflag/

請思考 西施舌是養在魚塭的，為何會有藻類毒素？ 台灣許多水庫優氧化，如何避免有毒的藻類茲長？ 肉毒桿菌毒素以外的微生物毒素有機會作為醫療用途嗎？