蜡样芽孢杆菌
蜡样芽孢杆菌（学名：Bacillus cereus）属于芽孢杆菌科芽孢杆菌属的一种革兰氏阳性菌，广泛分布于自然界中，是一种食物中毒病原菌。
蜡样芽孢杆菌最初于1887年由弗兰克兰在牛棚的空气中分离出来。第一起蜡样芽孢杆菌食物中毒早在1906年就有报告，但直至1950年才明确其病因。该菌两端较平整，革兰氏阳性大杆菌，大小为（1~1.5）μm×（3~5）μm，呈短链状排列，有周鞭毛，能运动，不形成荚膜，可形成芽孢，芽孢呈椭圆形，位于菌体的中央或稍偏一端，芽孢小于菌体直径。为需氧菌，对营养要求不高，生长温度为25~37℃。该菌繁殖体不耐热，其芽孢需经100℃、30min杀死，干热120℃、1h杀死。该菌产生两种肠毒素，即腹泻毒素和呕吐毒素。
引起蜡样芽孢杆菌中毒的食品主要有剩米饭、米粉、米酒、剩菜等；通过灰尘、土壤、苍蝇、昆虫、不洁的用具与容器污染食品；食物中毒是由于食物中带有大量活菌和该菌产生的肠毒素引起的。中毒症状因其产生的毒素不同可分为呕吐型和腹泻型两类，临床表现分别为恶心、呕吐、头晕等；腹泻、腹痛和水样便等。
蜡样芽孢杆菌食物中毒在临床上具有自限性疾病的特点，病情较轻，病程短，一般不超过12h。一般患者的治疗都采取对症治疗；通常不建议给予止吐和止泻药物，可给予静脉补充生理盐水或平衡盐溶液，预防脱水。病情严重者可使用抗生素治疗，通常选用头孢类或大环内乙酰螺旋霉素。预防措施为严格执行食品安全操作规范，剩饭及其他熟食品在食用前须加热至100℃等。
历史
蜡样芽孢杆菌最初于1887年由弗兰克兰在牛棚的空气中分离出来。由于该菌无处不在，所以食品材料受到该菌污染的事件屡见不鲜。
病原学
形态与染色特性
该菌两端较平整，革兰氏阳性大杆菌，大小为（1~1.5）μm×（3~5）μm，呈短链状排列，有周鞭毛，能运动，不形成荚膜，可形成芽孢，芽孢呈椭圆形，位于菌体的中央或稍偏一端，芽孢小于菌体直径。
培养特性
为需氧菌，对营养要求不高，生长温度为25~37℃，以32℃为最适。在普通琼脂上形成3~10mm、乳白色、不透明、表面粗糙似毛玻璃样或融蜡状、边缘常呈扩散状菌落。在甘露醇卵黄多黏菌素（MYP）琼脂平板上，菌落为红色（表示不发酵甘露醇）、环绕粉红色的晕（表示产卵磷脂酶）。在血琼脂上呈草绿色溶血性贫血。在肉汤中生长迅速、浑浊，常形成菌膜或菌环，摇振易乳化。
生化特性
该菌分解葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、水杨苷和海藻糖，不分解乳糖、甘露醇、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、肌醇和侧金盏花醇；靛基质、V-P、氰化钾、柠檬酸及卵磷脂酶试验均为阳性，能液化明胶；MR、硫化氢、脲酶试验均为阴性。蜡样芽孢杆菌与其他类似菌的特性鉴别见下图。
抵抗力
该菌繁殖体不耐热，其芽孢需经100℃、30min杀死，干热120℃、1h杀死。该菌在pH范围为6~11内生长，在pH5以下生长繁殖受到抑制。
抗原构造
按其鞭毛抗原不同分为1~18个血清型。血清分型在食物中毒诊断和流行病学调查中均具有重要意义。
致病性
蜡样芽胞杆菌是芽孢杆菌属的一种革兰氏阳性菌，兼性需氧，广泛分布于土壤、灰尘和污水中，也是食品中常见污染菌和条件致病菌。主要是通过产生腹泻毒素和呕吐毒素导致食物中毒，偶见蜡样芽胞杆菌感染引起眼疾、心内膜炎、脑膜炎和脓毒症等。其次，蜡样芽孢杆菌可长期存在于医院环境中，尽管血标本中芽孢杆菌的分离经常考虑为污染，但蜡样芽孢杆菌对于血液病患者往往为血流感染的病原菌，甚至可伴发严重的并发症，如颅内感染，病死率可高达42%。
蜡样芽胞杆菌引起食物中毒是由于该菌产生肠毒素，它产生两种性质不同的代谢物。引起呕吐型综合症的被认为是一种非核糖体多肽合成酶系（NRPS）基因编码的小分子量、热稳定的多肽，在126℃加热90min和在pH2-12的条件下仍有活性。与腹泻毒素相关的溶血素BL基因（hblA、hblB、hblC和hblD）、非溶血性肠毒素Nhe基因（nheA、nheB和nheC）、肠毒素FM基因（entFM）、肠毒素T基因（bceT）和细胞毒素K基因（cytK）。hblA、hblB、hblC、hblD基因可以编码相应蛋白HblA、HblB、HblC、HblD；nheA、nheB、nheC编码相应蛋白NheA、NheB、NheC；bceT和cytK基因分别编码肠毒素T和细胞毒素K。致腹泻型综合症的肠毒素已提纯，其纯化的肠毒素分子量为55-6.0×103；56℃下加热5min失活，遇到胰蛋白酶或胃蛋白酶失活，有抗原性。致腹泻的肠毒素能使小白鼠致死。
蜡样芽孢杆菌的肠毒素还有化脓毒素（pyogenictoxin），是从一例婴儿脑脓肿中分离到，可能为化脓因子。注人家兔肠袢，可破坏绒毛结构，引起肠袢积液。可使家兔或小鼠死亡。以及液体积蓄因子，后者只导致出现肠袢积液；喂猴不产生腹泻或呕吐症状。
传播机制
传染源
国外引起中毒的食品范围相当广泛，主要包括：乳及乳制品、畜禽肉类制品、蔬菜、马铃薯、豆芽、甜点心、调味汁、沙拉、米饭和油炒饭；中国引起中毒的食品包括：剩米饭、米粉、米酒、剩菜、甜点心、乳、肉类食品等，但主要是剩饭，因为蜡样芽孢杆菌极易在大米饭中生长繁殖；其次是小米饭、高粱米，个别还有米粉。污染蜡样芽孢杆菌的剩饭和剩菜长时间置于较高温度下，可导致该菌大量生长繁殖，或食品加热不彻底使得残存的芽孢萌发后大量生长繁殖，进食前又未充分加热而引起食物中毒。
由于蜡样芽孢杆菌生长、繁殖、产生毒素一般不会导致食品腐败变质现象，除污染该菌的米饭有时稍有发黏、口味不爽或稍带异味外，大多数污染该菌食品的感官性状正常，因此，夏季很容易误食这类食品导致食物中毒。
传播途径
该菌在自然界分布广泛，常存在于土壤、灰尘、空气和腐草中。食品加工、运输、贮藏、销售过程中，通过灰尘、土壤、苍蝇、昆虫、不洁的用具与容器污染食品，导致食物中毒发生。该菌可从多种市售食品中检出，肉及肉制品带菌率13%~26%、乳与乳制品带菌率23%~77%、饼干12%、生米67.7%~91%、米饭10%、炒饭24%、豆腐54%、蔬菜和水果51%。
致病机制
蜡样芽孢杆菌食物中毒是由于食物中带有大量活菌和该菌产生的肠毒素引起的。食物中的活菌量越多，产生的肠毒素越多。活菌还有促进中毒发生的作用。因此，蜡样芽孢杆菌食物中毒除毒素的因素外，细菌菌体也起一定的作用。该菌食物中毒时，引起中毒的食品中可有大量的蜡样芽孢杆菌，食品中菌量的范围与菌株的类型和毒力、食品类别和摄入量、个体差异等有关。一般在10⁶~10⁸CFU/g或更多。
引发呕吐型需要的细菌数量似乎比引发腹泻型的数量要高。当剩饭、菜等贮存于较高的温度条件下，放置时间较长，使污染于食品中的蜡样芽孢杆菌繁殖、产毒，或食品虽经加热而残存的芽孢得以发芽繁殖的条件，进食前又未充分加热而引起中毒。诸如剩饭用热水或菜汤泡、油炒饭、剩饭未经任何加热处理直接掺入新饭中、新饭即将做好时，将剩饭倒在新饭上面或埋在其中等，都不能使剩饭充分加热，未能杀死蜡样芽孢杆菌，以致食后引起中毒。
检验
培养基与试剂
磷酸盐缓冲液（pbs）、甘露醇卵黄多盘基网柄菌素琼脂（MYP）、胰酪胨大豆多黏菌素肉汤、过氧化氢、硝酸盐肉汤、动力培养基、营养琼脂、酪蛋白琼脂、硫酸锰营养琼脂培养基、0.5%碱性酸性品红、糖发酵管、V-P培养基、西蒙氏柠檬酸盐培养基、溶菌酶营养肉汤、明胶培养基、胰酪胨大豆羊血琼脂（TSSB）。
操作步骤
1.样品处理
冷冻样品应在45℃以下不超过15min或在2~5℃不超过18h解冻，若不能及时检验，应放于-20~-10℃保存；非冷冻而易腐的样品应尽可能及时检验，若不能及时检验，应置于2~5℃冰箱保存，24h内检验。
2.样品制备
称取样品25g，放入盛有225mL pbs或生理盐水的无菌均质杯内，用旋转刀片式均质器以8000~10000r/min均质1~2min，或放入盛有225mL PBS或生理盐水的无菌均质袋中，用拍击式均质器拍打1~2min。若样品为液态，吸取25mL样品至盛有225mL PBS或生理盐水的无菌锥形瓶（瓶内可预置适当数量的无菌玻璃珠）中，振荡混匀，作为1:10的样品匀液。
3.样品的稀释
吸取（2）中1:10的样品匀液1mL加到装有9mL pbs或生理盐水的稀释管中，充分混匀制成1:100的样品匀液。根据对样品污染状况的估计，按上述操作，依次制成10倍递增系列稀释样品匀液。每递增稀释1次，换用1支1mL无菌吸管或吸头。
4.样品接种
根据对样品污染状况的估计，选择2~3个适宜稀释度的样品匀液（液体样品可包括原液），以0.3mL、0.3mL、0.4mL接种量分别移入三块MYP琼脂平板，然后用无菌L棒涂布整个平板，注意不要触及平板边缘。使用前，如MYP琼脂平板表面有水珠，可放在25~50℃的培养箱里干燥，直到平板表面的水珠消失。
5.分离、培养
①分离：在通常情况下，涂布后，将平板静置10min。如样液不易吸收，可将平板放在培养箱（30±1）℃培养1h，等样品匀液吸收后翻转平皿，倒置于培养箱，（30±1）℃培养（24±2）h。如果菌落不典型，可继续培养（24±2）h再观察。在MYP琼脂平板上，典型菌落为微粉红色（表示不发酵甘露醇），周围有白色至淡粉红色沉淀环（表示产卵磷脂酶）。
②纯培养：从每个平板中挑取至少5个典型菌落（小于5个全选），分别划线接种于营养琼脂平板做纯培养，（30±1）℃培养（24±2）h，进行确证实验。在营养琼脂平板上，典型菌落为灰白色，偶有黄绿色，不透明，表面粗糙似毛玻璃状或熔蜡状，边缘常呈扩展状，直径为4~10mm。
确定鉴定
1.染色镜检
挑取纯培养的单个菌落，革兰氏染色镜检。蜡样芽孢杆菌为革兰氏阳性芽孢杆菌，大小为（1~1.3μm）×（3~5μm），芽孢呈椭圆形位于菌体中央或偏端，不膨大于菌体，菌体两端较平整，多呈短链或长链状排列。
2.生化鉴定
①概述：挑取纯培养的单个菌落，进行过氧化氢酶试验、动力试验、硝酸盐还原试验、酪蛋白分解试验、溶菌酶耐性试验、V-P试验、葡萄糖利用（厌氧）试验、根状生长试验、溶血性贫血试验、蛋白质毒素结晶试验。
②动力试验：用接种针挑取培养物穿刺接种于动力培养基中，30℃培养24h。有动力的蜡样芽孢杆菌应沿穿刺线呈扩散生长，而蕈状芽孢杆菌常呈“绒毛状”生长。也可用悬滴法检查。
③溶血试验：挑取纯培养的单个可疑菌落接种于TSSB琼脂平板上，（30±1）℃培养（24±2）h。蜡样芽孢杆菌菌落为浅灰色，不透明，似白色毛玻璃状，有草绿色溶血环或完全溶血环。苏云金芽孢杆菌属和蕈状芽孢杆菌呈现弱的溶血性贫血现象，而多数炭疽杆菌为不溶血，巨大芽孢杆菌为不溶血。
④根状生长试验：挑取单个可疑菌落按间隔2~3cm距离划平行直线于经室温干燥1~2d的营养琼脂平板上，（30±1）℃培养24~48h，不能超过72h。用蜡样芽孢杆菌和蕈状芽孢杆菌标准株作为对照进行同步试验。蕈状芽孢杆菌呈根状生长的特征。蜡样芽孢杆菌菌株呈粗糙山谷状生长的特征。
⑤溶菌酶耐性试验：用接种环取纯菌悬液一环，接种于溶菌酶肉汤中，（36±1）℃培养24h。蜡样芽孢杆菌在此培养基（含0.001%溶菌酶）中能生长。如出现阴性反应，应继续培养24h。巨大芽孢杆菌不生长。
⑥蛋白质毒素结晶试验：挑取纯培养的单个可疑菌落接种于硫酸锰营养琼脂平板上，（30±1）℃培养（24±2）h，并于室温放置3~4d，挑取培养物少许于载玻片上，滴加蒸馏水混匀并涂成薄膜。经自然干燥，微火固定后，加甲醇作用30s后倾去，再通过火焰干燥，于载玻片上滴满0.5%碱性酸性品红，放火焰上加热（微见蒸气，勿使染液沸腾）持续1~2min，移去火焰，再更换染色液再次加温染色30s，倾去染液用洁净自来水彻底清洗、晾干后镜检。观察有无游离芽孢（浅红色）和染成深红色的菱形蛋白结晶体。如发现游离芽孢形成得不丰富，应再将培养物置室温2~3d后进行检查。除苏云金芽孢杆菌属外，其他芽孢杆菌不产生蛋白结晶体。
结果计算
1.典型菌落计数和确认
选择有典型蜡样芽孢杆菌菌落的平板，且同一稀释度3个平板所有菌落数合计在20~200CFU的平板，计数典型菌落数。如果出现①~⑥现象按式（8-3）计算，如果出现⑦现象则按式（8-4）计算。
①只有一个稀释度的平板菌落数在20~200CFU且有典型菌落，计数该稀释度平板上的典型菌落。
②2个连续稀释度的平板菌落数均在20~200CFU，但只有一个稀释度的平板有典型菌落，应计数该稀释度平板上的典型菌落。
③所有稀释度的平板菌落数均小于20CFU且有典型菌落，应计数最低稀释度平板上的典型菌落。
④某一稀释度的平板菌落数大于200CFU且有典型菌落，但下一稀释度平板上没有典型菌落，应计数该稀释度平板上的典型菌落。
⑤所有稀释度的平板菌落数均大200CFU且有典型菌落，应计数最高稀释度平板上的典型菌落。
⑥所有稀释度的平板菌落数均不在20~200CFU且有典型菌落，其中一部分小于20CFU或大于200CFU时，应计数最接近20CFU或200CFU的稀释度平板上的典型菌落。
⑦2个连续稀释度的平板菌落数均在20~200CFU且均有典型菌落。
从每个平板中至少挑取5个典型菌落（小于5个全选），划线接种于营养琼脂平板做纯培养，（30±1）℃培养（24±2）h。
2.计算公式
T=AB/Cd （8-3）
式中T——样品中蜡样芽孢杆菌菌落数；
A——某一稀释度蜡样芽孢杆菌典型菌落的总数；
B——鉴定结果为蜡样芽孢杆菌的菌落数；
C——用于蜡样芽孢杆菌鉴定的菌落数；
d——稀释因子。
𝑇=（𝐴1𝐵1/𝐶1+𝐴2𝐵2/𝐶2）/1.1𝑑 （8-4）
式中T——样品中蜡样芽孢杆菌菌落数；
A₁——第一稀释度（低稀释倍数）蜡样芽孢杆菌典型菌落的总数；
A₂——第二稀释度（高稀释倍数）蜡样芽孢杆菌典型菌落的总数；
B₁——第一稀释度（低稀释倍数）鉴定结果为蜡样芽孢杆菌的菌落数；
B₂——第二稀释度（高稀释倍数）鉴定结果为蜡样芽孢杆菌的菌落数；
C₁——第一稀释度（低稀释倍数）用于蜡样芽孢杆菌鉴定的菌落数；
C₂———第二稀释度（高稀释倍数）用于蜡样芽孢杆菌鉴定的菌落数；
1.1———计算系数（如果第二稀释度蜡样芽孢杆菌鉴定结果为0，计算系数采用1）；
d——稀释因子（第一稀释度）。
结果与报告
1.根据MYP平板上蜡样芽孢杆菌的典型菌落数，按式（8-3）、式（8-4）计算，报告每1g（mL）样品中蜡样芽孢杆菌菌数，以CFU/g（mL）表示；如T值为0，则以小于1乘以最低稀释倍数报告。
2.必要时报告蜡样芽孢杆菌生化分型结果。
临床表现
蜡样芽孢杆菌食物中毒的中毒症状因其产生的毒素不同可分为呕吐型和腹泻型两类。
呕吐型
呕吐型主要由耐热肠毒素引起，潜伏期较短，一般0.5~3h，短者0.5h，长者5h。主要症状是恶心、呕吐，并伴随头晕、四肢无力、腹痛等现象，仅有少数出现腹泻、体温升高。此外，头昏、四肢无力、口干、寒战、结膜充血等症亦有发生。通常情况下，病程不会超过10h。中国报道的该菌食物中毒，多为此型。主要是由剩米饭或炒饭引起的，易在米饭中繁殖并产生耐热性肠毒素。与葡萄球菌性食物中毒在潜伏期、中毒表现方面非常相似，易混淆。
腹泻型
腹泻型由不耐热肠毒素引起，潜伏期比呕吐型长，一般10~12h，短者6h，长者16h，主要表现有腹泻、腹痛和水样便，一般无发热，可有轻度恶心，但呕吐罕见。但亦有报道有发热和胃痉挛等症状。病程稍长，16~36h，由蜡样芽孢杆菌在各种食品中产生不耐热肠毒素所致。在潜伏期和中毒表现方面都与产气荚膜杆菌食物中毒相似，应注意鉴别。
诊断检查
诊断标准
通过流行病学检查，结合中毒患者的临床表现和实验室检查，可以诊断。
辅助检查
1.实验室检查：粪便中培养出蜡样芽孢杆菌。
2.其他辅助检查：应进行肠毒素试验，确定有无致病力。
治疗
蜡样芽孢杆菌食物中毒在临床上具有自限性疾病的特点，病情较轻，病程短，一般不超过12h。
一般患者的治疗都采取对症治疗；通常不建议给予止吐和止泻药物，可给予静脉补充生理盐水或平衡盐溶液，预防脱水。病情严重者可使用抗生素治疗，通常选用头孢类或大环内乙酰螺旋霉素。老年患者应密切监护，需注意严重呕吐和腹泻诱发的并发症。
防治
土壤、灰尘常带有蜡样芽孢杆菌，鼠类、苍蝇和不洁的烹调用具、容器皆能传播该菌。为此，食堂、食品企业必须严格执行食品安全操作规范，做好防蝇、防鼠、防尘等卫生工作。因该菌在15~50℃均能生长繁殖产毒，奶类、肉类和米饭等食品只能在低温下短期存放，剩饭及其他熟食品在食用前须100℃，20min彻底加热。
流行病学
蜡样芽孢杆菌食物中毒的季节性表现明显，与其他细菌性食物中毒一样，多发于夏、秋季，尤其是6~10月。
第一起蜡样芽孢杆菌食物中毒早在1906年就有报告（Lubenau），但直至1950年才明确其病因。虽然在1937年就有学者从病人的血液中分离到了这种细菌；但在上世纪70年代以前，人们并未注意到蜡样芽孢杆菌对人类健康的影响，通常认为只是一种自然界常见的非致病菌。于上世纪50年代，挪威医生首先报告了蜡样芽孢杆菌引起的4起食物中毒事件，涉及600多人。1960∼1968年间在匈牙利细菌性食物中毒中，蜡样芽孢杆菌为第三个最常见的致病菌，该菌所致食物中毒为已报告食物中毒起数的84％，中毒人数占总中毒人数的14.8％。后来英国、日本、印度、澳大利亚、美国等地相继发现蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒。
中国南京市卫生防疫站于1973年首次报告了南京某托儿所儿童因进食泡饭引起呕吐型蜡样芽孢杆菌食物中毒；此后蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒事件逐渐增多。曾有统计材料表明，1986年-2007年间仅在中国文献报道中的蜡样芽孢杆菌食物中毒事件就有299起，甚至有导致死亡的病例发生。1994-2003年十年内，中国报道的蜡样芽孢杆菌食物中毒共47起，其中食物中毒进食人数2541人，中毒者1758人，发病率69.19%，但是无一人死亡。据2008-2010年中国突发公共卫生事件报告管理信息系统统计，在食物中毒中，由蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒最常见。
蜡样芽胞杆菌在各种食品中的检出率也较高。如1982年犬饲等对名古屋市所采1641份食品样品中，有193份检出了蜡样芽胞杆菌，阳性率达11.8%。1984年中国有关单位对南京市所采211份食品样品中，有81份检出了蜡样芽胞杆菌，阳性率高达38.4%。
参考资料
Bacillus Cereus.ncbi.2025-04-25
Bacillus cereus Frankland and Frankland, 1887.itis.2025-04-25
炒饭综合征—蜡样芽孢杆菌感染性食物中毒.中国急救医学杂志.2025-04-25
Bacillus cereus.bccdc.2025-04-25