厌氧性细菌
微生物学第13章厌氧性细菌
生长速度
由于无氧环境的限制，厌氧性细 菌的生长速度通常较慢，需要较 长时间才能达到较高的细胞密度。
02
厌氧性细菌的生态分布与作 用
厌氧性细菌在自然环境中的分布
土壤中
厌氧性细菌在土壤中发挥着分解有机物的作用， 将动植物残体转化为腐殖质和气体。
生殖道中
女性生殖道中的厌氧性细菌参与维持阴道正常菌群平衡，预防感染。
厌氧性细菌在工业生产中的应用
01
02
03
生物制氢
有机废水处理
甲烷发酵
厌氧性细菌可用于生物制氢过程， 通过发酵作用将有机物转化为氢 气。
厌氧性细菌可应用于有机废水处 理，将废水中的有机物转化为沼 气和二氧化碳。
厌氧性细菌可将有机废物转化为 甲烷，用于生产能源或进行沼气 发酵。
水体中
在缺氧的水体中，厌氧性细菌参与水体自净过程， 将有机物转化为氨气、硫化氢等气体。
动物消化道中
许多动物消化道内存在厌氧性细菌，帮助动物消 化食物，合成维生素等。
厌氧性细菌在人体内的分布与作用
肠道中
肠道中的厌氧性细菌帮助消化食物，合成维生素K、维生素B12等 人体必需的营养素。
口腔中
口腔中的厌氧性细菌参与龋齿的形成，某些种类还可能导致牙周病。
对于已经感染的患者，需要进 行彻底的治疗，包括使用敏感 抗生素、清创引流等。
在治疗过程中，患者需要保持 良好的生活方式和饮食习惯， 以提高免疫力，促进康复。
05
厌氧性细菌的培养与鉴定
厌氧性细菌的培养方法
厌氧培养箱
01
厌氧性细菌需要在无氧环境中生长，厌氧培养箱能够提供恒温、
医学微生物学厌氧性细菌
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三微生物学检查法 根据典型的症状和病史作出诊断 无须采集样本培养
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14
二 肉毒梭菌
C botulinum
一 生物学特性：
1 形态： 2 培养：
G+杆菌;芽胞粗于菌体;位于次极端; 有鞭毛;无荚膜;网球拍状； 可在普通琼脂平板生长;严格厌氧；
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破伤风痉挛毒素 结构 菌体内时为一条分子量约150kD的多肽 释出菌体时;即被裂解为一条分子量约50kD的轻 链A链和一条100kD的重链B链;但其间仍 由二硫键连结在一起
B链是与神经节苷脂结合的单位 A链则具有毒性作用
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破伤风痉挛毒素作用机制 • 对脑干神经和脊髓前角神经细胞有高度的亲和
力 • 毒素与中枢神经组织结合非常牢固;一旦结合
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四防治原则 1 低温保存食品 2 80℃;20min加热食品 3 尽早根据症状作出诊断;迅速注射A B E三型
多价抗毒素;同时加强护理和对症治疗
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医生在求美者脸上最易出现 皱纹的部位注射了肉毒毒素
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面部肌肉解剖图;由于面部表 情肌肉复杂;所以每一针所注 射的位置和剂量是除皱的关 键所在
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4
二致病性与免疫性 1 致病条件 厌氧微环境
破伤风梭菌仅在局部增殖;无侵袭力; 致病作用依靠其产生的毒素;
5
2 致病物质外毒素： 破伤风溶血毒素 与链球菌溶血素O相似 破伤风痉挛毒素质粒编码 引起破伤风的主要致病物质 不耐热蛋白质65℃;30min 极强的神经毒素小鼠LD50=0 015ng; 人 的致死量小于1μg 免疫原性强;可获抗毒素和类毒素
放线菌属
(Actinomyces)
厌氧细菌anaerobicbacteria
创伤性感染 (厌氧性伤口)破伤风杆菌繁殖 分泌痉毒素运动神经 终板吸收
神经纤维 间隙扩散
淋巴吸收 血液
中枢神经与脊髓内抑制性中间神经元突触前体膜上GMI结合 阻断
甘氨酸能中间神经元 γ-氨基酸能神经元
释放
甘氨酸 γ-氨基酸
导致
骨骼肌痉挛
破 伤 风 毒 素 的 致 病 作 用
三、防治原则
㈠ 一般预防：正确处理伤口（伤口清创、扩创、迅速破坏厌 氧性伤口）；新法接生。
㈡ 致病因素与致病条件： 1、致病因素：破伤风痉挛毒素(tetanospasmin) 破伤风溶血毒素(tetanolysin) 2、破伤风痉挛毒素的结构与致病过程。 3、所致疾病：破伤风 表现：全身骨骼肌兴奋性增高，张口困难，
牙关紧闭，苦笑面容，颈项强直，角弓反张，呼 吸困难，最后窒息死亡。 ㈢ 免疫性：病后免疫力不牢固，可再感染、患病后 仍需接种破伤风类毒素。
1、感染的条件：
⑴ 全身免疫功能下降，如肿瘤、糖尿病、胶原 性疾病等
⑵ 局部防御屏障受到破坏，如拔牙、外科手术、 肠穿孔、开放性骨折等。
⑶ 组织缺血、缺氧及Eh降低：局部血管受损、 水肿、肿瘤压迫、包扎过紧等。
2、无芽孢厌氧菌的致病物质
毒力因子
粘附素 荚膜 菌毛 血凝素
抗有毒氧基团 超氧化物歧化酶 触酶
产毒： O2 ＋e→O2-
解毒：
超氧化物
2O2-＋2H+ 歧化酶 O2+H2O2
O2－＋H2O2→OH- +OH＋+O2
H2O2＋H2O2 过氧化物酶 2H2O + O2
O2 ＋OH→OH- + O2
H2O2＋H2R 过氧化氢酶 2H2O + R
第十一章 厌氧性细菌
( 一 ) 生物学性状
1.革兰染色阳性。 菌体细长,有周鞭毛、无荚膜。 ※芽胞呈正圆形,比菌体粗,位于菌体顶端,使 细菌呈鼓槌状,为本菌典型特征。
2.专性厌氧。血平板上，有β溶血。
3.芽胞对外界抵抗力强,能耐煮沸1h,在干燥的 土壤和尘埃中可存活数十年。
( 二 ) 致病性与免疫性
1.致病物质 致病作用主要依赖于病菌所 产生的外毒素。
二、产气荚膜梭菌
（C.perfringens）
( 一 ) 生物学性状
1.形态与染色 革兰染色阳性。 菌体粗大呈杆状,无鞭毛，在 体内可形成明显的荚膜。芽胞呈椭 圆形,比菌体细,位于次极端。
2.培养特性
厌 氧 血平板：双层溶血环 内环完全溶血-θ毒素 外环不完全溶血- α毒素 蛋黄琼脂平板：Nagler反应
(2)食物中毒
1）主要因食入被A型产气荚膜梭菌大量污染 的食物(主要为肉类食品)而引起。
2）潜伏期约 10h 3）临床表现为腹痛、腹胀、水样腹泻; 无发热、无恶心呕吐。 1-2天后自愈。 如不进行细菌学检查常难确诊。
(3)坏死性肠炎
由 C 型产气荚膜梭菌产生的β毒 素而引起。
( 三 ) 微生物学检查法
(2)破伤风溶血毒素 (tetanolysin)
在致破伤风中的作用尚不 清楚。
2.所致疾病
※（1）感染的重要条件--伤口形成厌氧微环
境： 1)伤口窄而深,有泥土或异物污染 ; 2)大面积创伤,坏死组织多,局部组织缺 血 ; 3)同时有需氧菌或兼性厌氧菌混合感染 的伤口。
（2）疾
病
1）传播途径--经伤口感染人体。 2）潜伏期--可从几天至几周,与原 发感染部位距离中枢神经系统的远 近有关。 3）引起破伤风
厌氧性细菌
3.免疫性:抗毒免疫,吞噬防御功能增强。 4.A及F型可产生肠毒素,引起食物中毒。 (三)微生物学诊断
1.采标本直接涂片镜检 2.分离培养鉴定细菌 3.动物试验
(四)防治原则 1.自动免疫─多价类毒素 2.被动免疫─多价抗毒素
常用的培养方法：
1，厌氧培养法：肉渣汤培养基、巯基乙酸钠培养基即可造成厌氧 环境；
2，焦性没食子酸法： 3，厌氧缸法： 4，气袋法： 5，厌氧箱法：
两类厌氧菌感染的不同点
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项目
厌氧芽胞杆菌感染
无芽胞厌氧菌感染
────────────────────────────
3000 U。 注意过敏反应：因为TAT马抗毒素。 脱敏疗法： 紧急预防,早用, 量足。
二、产气荚膜杆菌(Clostridium perfringens) (一)生物学特性 1.形态染色:粗短杆菌,芽胞呈梭状,体内形成荚膜
2.培养特性:专性厌氧。
血平板上，菌落较大，灰白色，不透明、边缘锯齿状；多 数菌 株有双层溶血圈，内环完全溶血是 毒素，外层为 毒素，不溶血；
产气荚膜杆菌菌落（溶血）
厌氧芽胞 杆菌检查
接种破伤风杆菌
接种产气荚膜杆菌
肉 牛高
渣 汤 培 养 基
乳 培
糖 琼 脂
养 基
培 养 基
破伤风杆菌 产气荚膜杆菌
(二)致病性与免疫性
1. 致病物质
此酶破坏线立体，死细胞呼吸
α毒素分解 细胞膜上
和高能磷酸化合物合成障碍
红细胞破坏 贫血
毒
卵磷脂酶 组织细胞 组织坏死
肉渣汤培养基：混浊生长，产生气体、肉渣不被消化，肉 色 呈肉红色，
厌氧性细菌
破伤风痉挛毒素作用机制
• 与神经系统的结合： – 重（B）链识别运动神经元上的受体并与 之结合，促使毒素进入细胞内形成小泡
• 内在化作用 – 小泡从外周神经末稍沿神经轴突逆行向 上，到达运动神经元胞体，进入传入神 经末稍，最终进入中枢神经系统
厌氧性细菌 （anaerobic bacteria）
概述
• 必须在无氧环境下，才能生长繁殖 • 根据能否形成芽胞，可分为
– 厌氧芽胞梭菌属(clostridium) – 无芽胞厌氧菌
一、厌氧芽胞梭菌属
(Clostridium)
概述
• 大多为严格厌氧菌，革兰染色阳性 • 芽胞直径比菌体粗，使菌体膨大呈梭状，
所致疾病
1. 气性坏疽 – 由A型产气荚膜梭菌及其他梭菌引起 – 气性坏疽潜伏期短，发展迅速，病情 险恶
– 卵磷脂酶、胶原酶、透明质酸酶、 DNA酶等毒素的分解破坏作用，造成 气肿及组织坏死
– 局部表现 – 全身状况 – 内源性感染
2. 食物中毒
– 感染方式
– 腹痛、腹胀、水样腹泻；无热、无恶 心呕吐，可自愈
胶原酶、明胶酶、坏死作用
+
蛋白酶
-
μ (mu)
透明质酸酶
±
ν (nu)
DNA 酶
±
神经氨酸酶
改变神经节苷脂受体
+
其它
肠毒素
肠毒素、细胞毒素
+
+ 大多菌株产生；± 某些菌株产生；-不产生；nt 未研究
毒素分型
B
CDE
++ ++ ---
±+ ++ ++ ++± ++ ++
厌氧性细菌--第一节 厌氧芽胞杆菌(1)
厌氧性细菌--第一节厌氧芽胞杆菌（1）第十四章厌氧性细菌厌氧性细菌(Anaerobic bacteria)是一大群种类繁多、专性厌氧，必须在无氧环境中才能生长的细菌。
厌氧菌广泛分布于自然界和人及动物的体内。
无芽胞厌氧菌主要存在于人体及动物体内，特别是肠道、口腔、止呼吸道和泌尿道等处，与需氧菌和兼性厌氧菌共同构成机体的正常菌群。
在正常菌群中厌氧菌通常占有绝对的优势。
正常情况下，菌群保护相对平衡，如长期应用广谱抗生素、激素、免疫抑制剂等，发生菌群失调，或机体抵抗力减退，则可导致内源性厌氧菌感染。
目前已知的重要厌氧菌见表。
表14-1 重要的厌氧菌一、芽胞菌梭状芽胞菌属（Clostridium）二、无芽胞菌（一）革兰氏阳性球菌1 消化球菌属（Peptococcus）2 消化链球菌属（Peptostreptococcus）（二）革兰氏阴性球菌韦荣氏球菌属（Veillonella）（三）革兰氏阴性无芽胞杆菌1 类杆菌属（Bacteroides）2 梭形杆菌属（Fusobacterium）（四）革兰氏阳性无芽胞杆菌1 双歧杆菌属（Bifidobacterium）2 乳杆菌属（Lactobacillus）3 真杆菌属（Eubacteriun）4 丙酸杆菌属（Propionibacterium）第一节厌氧芽胞杆菌厌氧芽胞杆菌只有一个属，称梭状芽胞杆菌属（Clostridium），简称梭菌属，革兰氏染色阳性，都能产生芽胞，芽胞直径大多比菌体宽，使菌体膨大成梭形，故得名。
芽胞的形状和位置在鉴别上有意义。
大多数须在严格厌氧条件下才能生长，少数可在微氧环境中繁殖。
一、破伤风梭菌破伤风梭菌（Clostridium tetani）是引导起破伤风的病原菌，大量存在于人和动物肠道中，由粪便污染土壤，经伤口感染引起疾病。
（一）生物学性状破伤风梭菌菌体细长，长4～8um ，宽0.3～ 0.5um ，周身鞭毛，芽胞呈圆形，位于菌体顶端，直径比菌体宽大，似鼓槌状，是本菌形态上的特征。
微生物厌氧性细菌
• 致病物质——破伤风痉挛毒素（外毒素）
为神经毒素，毒性强（iug），与脊髓前角运动细胞及脑干细胞 有高度的亲和力
破伤风痉挛毒素可与中枢神经抑制性突触前膜的神经节苷脂结 合，阻断抑制性介质的释放，导致神经持续兴奋，骨骼肌强直性痉 挛，肌张力↑
化，组织水肿、坏死等 – 机体免疫功能下降或菌群失调 – 寄居部位改变 – 细菌协同作用
2024/6/21
• 感染特征
– 内源性感染，部位广泛，多呈慢性过程 – 无特定病型，多为化脓性感染（局部、全身
） – 分泌物粘稠，有色，恶臭 – 常用抗生素无效 – 普通培养不长
2024/6/21
• 所致疾病——遍布全身各组织器官
2024/6/21
2024/6/21
2024/6/21
第二节 无芽胞厌氧菌
• 临床常见菌
G+ 消化链球菌属、消化球菌属 – 球菌
G- 韦荣菌属
– 杆菌
G+ 丙酸杆菌、双岐杆菌、真杆菌、乳杆菌 G- 类杆菌、梭杆菌
2024/6/21
• 致病条件（厌氧菌感染因素）
– 组织的氧化还原电势降低（Eh） 血管损伤，肿瘤压迫，烧伤，动脉硬
第十三章 厌氧性细菌
概述 厌氧菌——是一群必须在无氧环境下。才能生长繁 殖的细菌
厌氧性芽胞梭菌（外源性感染——致病菌） – 根据芽胞有无
无芽胞厌氧菌（内源性感染——条件致病菌） – 根据耐氧性
• 专性厌氧菌（对氧极度敏感，对氧中度敏感） • 中度厌氧菌 • 微需氧菌 • 耐氧菌
2024/6/21
• 厌氧菌的分布
▪ 培养特性
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第十二章厌氧性细菌2学时
（Anaerobic bacteira）
概述：
厌氧性细菌是一大群必须在无氧条件下才能生长繁殖的病原菌。
可分为两大类：厌氧芽胞梭菌属和无芽胞厌氧菌。
分类与特点厌氧芽胞梭菌无芽胞厌氧菌1、分布广数量多自然界多G+体内正常菌群
肠道99.9% 多G-- 种类多破伤风、产气荚膜、肉毒脆弱类、产黑色素类
2、致病性外源性感染，外毒素、酶，内源性感染，致病力
弱，荚膜菌毛酶
特定病，病死率高。
非特定病，发生率高。
3、检查诊断形态特异，芽胞形态无特异，
但不作病原菌诊断培养鉴定药敏
4、防治伤口处理，抗毒素、类毒素抗生素、灭滴灵、
增强免疫
第一节厌氧芽胞梭状菌
一、破伤风杆菌（C.Tetani）
（一）生物学性状：G+ 周鞭毛、鼓槌状芽胞，抵抗力极强，对青霉素敏感。
（二）致病性：
1.伤口特点：⑴小深⑵脏混合感染⑶缺血坏死
2.致病物质：局部繁殖，毒素入血----破伤风痉挛毒素。
人致死量10-6克。
3.致病机理：
毒素结合运动神经末梢(重链(B链)C端识别并结合神经肌肉结点运动神经元外胞浆膜受体)→内在化作用(胞饮入神经末梢，囊泡逆行向上至运动神经细胞体)→膜的转位(通过跨突触运动囊泡进入传入神经末梢，重链N端介导膜的转位，轻链(A链)释放入胞质→胞质溶胶中作用靶的变性(抑制性神经介质γ氨基丁酸的囊泡膜蛋白变性，阻止其释放)，使肌肉活动的兴奋和抑制失调，造成麻痹性痉挛。
临床表现：2天~2月，苦笑面容，牙关紧闭，颈项强直，角弓反张
（三）免疫性：天然主动免疫差，毒素微量，抗体少。
获得有效抗毒素的途径是人工免疫。
（四）诊断：症状、体征，外伤史，不作病原学检查。
（五）防治原则：
1. 预防接种：类毒素或DPT
2. 临床处理原则：
⑴预防：①清创、扩创，H2O2
②TAT 1500~3000U皮试！联合免疫：TAT+类毒素⑵治疗：①大剂量TAT：10~20万，早期、足量；
②青霉素：杀破伤风及杂菌
③镇静、解痉药。
二、产气荚膜梭菌（C. Perfringens）
特点：
1. G+大杆菌，厚荚膜，杂菌多，WBC少—早期诊断。
2. 牛奶培养基上有“汹涌发酵”现象(分解多种糖，产酸产气)，血平板上培养可见双层溶血环，卵黄琼脂平板上见Nagler反应。
3. 酶多，毒素多：酶6，毒素12；以α毒素最重要，少数能产生肠毒素
4. 疾病：气性坏疽，食物中毒，坏死性肠炎；
5. 诊断：涂片镜检是极有价值的快速诊断法；分离培养和动物试验可确立诊断。
6. 防治：同破伤风，多价抗毒素。
及时处理伤口和使用抗生素为主。
三、肉毒梭菌（C. Botulinum）
自学。
G+粗短杆菌，有芽胞，位于次极端，使细菌呈汤匙状或网球拍状。
肉毒毒素，最毒，人<1μg, 菌死释放的外毒素，不耐热煮1分；
嗜神经毒，胆碱能N末稍Ach少—肌麻痹；
食物中毒，婴儿肉毒病。
其特点是：（1）单纯性毒素中毒，而非细菌感染；（2）胃肠道症状少见，
四、艰难梭菌(C Difficile)
此菌为新生儿肠道中正常菌群，与临床长期使用某些抗生素
引起的假膜性肠炎有关。
第二节无芽胞厌氧菌
人体正常菌群中厌氧菌占有绝对优势，如厌氧菌占肠道菌群的99.9%；种类多，包括G+和G—的球菌和杆菌，常见有脆弱类杆菌、消化链球菌、丙酸杆菌属、双歧杆菌属和真杆菌属等。
要点：P191
一、致病条件：
1. 寄居部位改变
2.厌氧环境
3.菌群失调
4.免疫力低
二、感染特征：
1.内源性感染，无特定病型；
2.不明原因的全身感染，如败血症、中枢神经系统感染，
3.口腔与牙齿感染、呼吸道感染等
4.慢性脓疡，深部脓肿，脓液粘稠、恶臭；
5.标本直接涂片可见细菌，但普通培养无细菌生长；
6.用氨基甙类抗生素无效，试用灭滴灵有效。
复习思考题
1．简述破伤风梭菌的感染条件、主要致病物质及防治原则。
2．简述破伤风梭菌的致病机理
3．请列举无芽胞厌氧菌的感染特征
4．试解释厌氧性细菌、“汹涌发酵”现象、TAT。