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肉毒杆菌、肉毒毒素及芽孢

这些天一则“新西兰恒天然集团称该2012年5月生产的浓缩乳清蛋白粉检出肉毒杆菌”的新闻,引起了人们的恐慌。很多人可能是第一次听说“肉毒”这个看起来有些吓人的名字,了解肉毒杆菌、肉毒毒素及其芽孢的来龙去脉,能够帮助大家更好的认识它,避免不必要的恐慌。

肉毒杆菌的发现最早是在1894年的比利时,当时爆发了一场由火腿引起的食物中毒事件。有一个音乐俱乐部的34名成员因服用了生腌火腿后出现了中毒症状,其中3人因神经麻痹而死亡。随后比利时细菌学家Van?Ermengem教授从尸体和食物中分离出了这种细菌。这是一种生长在常温、低酸和缺氧环境中的革兰氏阳性菌细菌,属于梭状芽孢菌属,所以命名为Clostridium botulinum。clostridium是芽孢杆菌属的通用名,而botulinum来自于拉丁语的“火腿(botulus)”,以纪念该细菌的发现。梭状芽孢菌属细菌的共同特点就是细菌在不活动的时候,会转变成呈梭状的芽孢。芽孢的生命力非常顽强,像肉毒杆菌的芽孢,在100°C煮沸5小时或者高压蒸汽121°C下30分钟才能杀灭。那位在央视介绍中说:“120°C 10分钟杀灭”的所谓“专家”,显然对肉毒杆菌并不了解。现在医院里“灭菌”的要求就是“高压蒸汽121°C,30分钟”,也就是依据杀灭芽孢的标准而设定的。梭状芽孢菌属的家族可谓“人才济济”,除肉毒杆菌外,造成白求恩牺牲的“破伤风梭菌”也是其中之一。

这就是“芽孢”

肉毒杆菌广泛存在于自然界中,但我们也不必过于担心,因为该菌只有在缺氧的环境下才能繁殖。其生长繁殖以及产毒的最适宜温度为18-30°C。当PH低于4.5或大于9.0时,或当环境温度低于15°C或高于55°C时,肉毒杆菌既不能繁殖,也不能产生毒素。肉毒杆菌能引起人体疾病主要是它所产生的毒素,也就是肉毒毒素。

肉毒毒素依照抗原的不同,可以分成7型(A,B,C,D,E,F,G)。而对人体有危害的是A,B,E,F型,其他类型主要在动物中致病。而导致人类中毒的又以A,B两型最常见,毒性最强的当数A型。

肉毒毒素是一种神经性毒素,其致病原理简单来说就是:切断神经和肌肉的接口。正常情况下,神经向肌肉传递运动信号,靠的是神经末梢释放一种叫做乙酰胆碱的分子,这种分子和肌肉上的受体结合,肌肉才能产生收缩。而肉毒杆菌会占据这些受体,让乙酰胆碱不能发挥作用,所以肌肉麻痹。四肢肌肉麻痹导致瘫痪,如果人的呼吸肌麻痹瘫痪,人也就会“窒息”而亡。

鉴于肉毒杆菌和肉毒毒素的特点,我们也能推断出容易污染的食品了。缺氧环境、适宜的温度和适合的养分,就能适合肉毒杆菌的繁殖和肉毒毒素的生产。比如食品中的罐头、密闭的腌渍食品(香肠、火腿等等),还有我们中国的臭豆腐、豆瓣酱等等,还有“天然蜂蜜”。虽然人体胃肠道是缺氧环境,但所幸的是人体的体温不是肉毒杆菌的“适宜温度”。同时,胃内的酸性环境也可以抑制肉毒杆菌的繁殖。所以,肉毒杆菌在我们人体并不能很快的繁殖。可能也是如是原因,肉毒杆菌中毒的病例也不是很多。临床上多数病例都是直接食入肉毒毒素所引发。但对于婴幼儿来说,胃肠道酸性环境尚未建立,所以容易发生肉毒毒素中毒。国内外均有婴儿食用“天然蜂蜜”导致肉毒毒素中毒的报道,就是因为蜜蜂在采集的过程中,会将肉毒杆菌芽孢带入。所以一岁以内婴儿应禁止使用“天然蜂蜜”。

肉毒毒素不耐热,75-85℃,加热10分钟,或100℃加热1分钟可被破坏。所以我们食用容易污染肉毒杆菌的食物,还是需要加热后再吃。这样可以避免肉毒毒素的中毒。

肉毒毒素中毒发病的潜伏期较短,一般为6~36小时,最长60小时。主要表现为头晕、无力、视物模糊、眼睑下垂、咀嚼无力、张口和伸舌困难、吞咽困难、呼吸困难等。

在治疗上,明确诊断后尽快注射肉毒毒素抗毒血清为首选。假如已经出现了呼吸机麻痹,则需要进行辅助呼吸的治疗,比如人工呼吸,上呼吸机等。

就像很多曾经的毒药被人类开发一样,因为肉毒毒素的神经麻痹作用,可以导致肌肉舒张,皱纹减少甚至消失,所以近年来肉毒毒素被大量用来美容。作用类似于周围性面瘫,下图是一个外周性面瘫的病人,大家可以很明显的发现,病人左边额头的皱纹明显减少。这就是额头“肌肉瘫痪”引起的。

打肉毒毒素来进行美容的原理就是:使面部表情肌瘫痪,从而减少皱纹。这种方法处理后的人,脸上的皱纹少了,表情也没了。

既然肉毒毒素可以让肌肉瘫痪,那么对于一些肌肉过度紧张的疾病,是否可以起到治疗效果呢?其实这方面也已经广泛应用,并且对某些疾病也取得了相当的效果。比如斜视、眼肌痉挛、面部抽搐、肌肉痉挛性斜颈及痉挛性发声困难等等。现在治疗范围也在逐步扩大之中,比如贲门失弛缓症、肛门痉挛等疾病方面。与美容一样,这些都是局部注射,而不是口服。

肉毒杆菌和它休眠状态的芽孢,以及产生的毒素,都是自然界的产物。和人类一样,也要将自己的基因遗传下去。毒死人类或其他动物对它并没有额外好处,只能算是误伤。但只有在科学知识和方法的引导下,人类才能最终认识肉毒杆菌,发现其致病规律,减少和避免中毒的机会,甚至利用它来为人类自身服务。


(作者:冰镇红茶62)


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