生物因素对健康的危害：现代营养学成果

9.5.2.1　大肠埃希菌O157：H7

大肠埃希菌O157：H7属于肠出血性大肠埃希菌（Enterohemorrhagic E.coli，EHEC），可引起人的出血性结肠炎（Hemorrhagic colitis，HC）、溶血性尿毒症综合征（Hemolytic uremic syndrome，HUS）和血栓性血小板减少性紫癜（thrombotic thromobocyto penicporpura，TTP）等多种疾病。1983年Riley等首次报道了大肠埃希菌O157：H7引起严重的出血性结肠炎，之后曾多次在美国、日本、加拿大、欧洲等国家和地区广泛流行，平均死亡率为2%～7%，对人类健康构成极大威胁。在过去的10多年，大肠埃希菌O157：H7已逐渐成为全球的公共卫生问题。

世界各国已报道多起大肠埃希菌O157：H7引起的中毒事件，其感染所造成的后果较为严重，给人们的健康带来了巨大的危害。美国是大肠埃希菌O157：H7感染的高发国家，至今已有200多起，仅1994年就发生了30多起。1993年，美国JackInTheBox快餐连锁店出售未煮熟的牛肉馅汉堡引起700多人（以儿童为主）食物中毒，波及华盛顿、爱达荷、加利福尼亚、内华达4个州，其中51人并发HUS，造成4人死亡。2001年，一起怀疑是碎牛肉引起的中毒事件殃及35 人。美国疾病控制中心估计，美国每年因大肠埃希菌O157：H7致病总人数大约为73800人，死亡病例约600人。根据美国疾病预防控制中心提供的资料，婴儿的大肠埃希菌O157：H7感染率是6.1/10万，1岁幼儿的感染率是8.2/10万，这一感染率是所有年龄组中最高的。大肠埃希菌O157：H7还可能是造成幼儿及婴儿急性肾衰竭以及HUS最主要的原因。加拿大也是很早出现大肠埃希菌O157：H7感染的国家，其流行率甚至高于美国。1982年在渥太华发生的一起暴发导致31人发病，罹患率达8.8%。仅1995年，加拿大就发生了16起暴发事件，其中15起是食源性的；2000年5月，因山洪暴发污染居民饮水系统，安大略省南部一小镇的5000多居民中有198人感染大肠埃希菌O157：H7，其中26人并发HUS，死亡7人。日本的大肠埃希菌O157：H7感染情况也比较严重。每年都分离到数十到100多株O157：H7大肠埃希菌，而且菌株的分离数呈逐年增多的趋势。1984年日本东京出现首例大肠埃希菌O157：H7病人，1990年日本浦和市幼儿园的一起暴发事件造成319 人发病，2人因并发HUS死亡。1995年前，日本曾有12次大肠埃希菌O157：H7感染症发生，散发病例在100人以下。1996年5月下旬，日本发生了该国历史上规模最大的、可能由于进食被牛粪污染的豆苗而引起的一次大肠杆菌O157：H7暴发流行。5月底，冈山县的一所小学发生了集体食物中毒事件，有2人死亡。进入7月份后，在许多地方相继发生了O157：H7的暴发或散发病例，在7月13～17日，每天发病1000人左右，14日一天发病2436人。其中以大阪市最为严重，感染人数达6739人。整个流行过程中，有几十所中学和幼儿园相继发生6起集体性大肠埃希菌O157：H7中毒事件，中毒超过万人，死亡11人，波及36个都府县，引起社会民众极度恐慌，1997年感染人数减少，但仍有散发病例发生，至1998年11月散发病例中仍有死亡报告，并不断有带菌者出现。英国和威尔士1992～1996年共发生大肠埃希菌O157：H7暴发事件42起。发病率从1990年的0.49/10万上升到1996年的1.29/10万。苏格兰1989～1996年共报告暴发24起，其中最大的一起有496人感染，死亡19人。我国于1986年在江苏省徐州市首次发现大肠埃希菌O157：H7感染者。1999年春季，安徽等省市出现了大规模的大肠埃希菌O157：H7暴发疫情，病例的主要表现是急性肾功能受损，并出现因多器官衰竭而死亡的病例；病例主要发生在农村地区。根据病史、流行病学资料和实验室检验结果，初步诊断是一起由大肠埃希菌O157：H7感染引起的出血性结肠炎继发溶血性尿毒症综合征（HUS）暴发流行。随后，疫情逐渐扩大到西部的中原地区和华东、华北、东北的少数地区。如河南省报告，2000年3～7月，睢县出现了一批不明原因的肾衰竭病人，共发病32例，死亡28例，病死率达到87.5%。整个事件的总罹患人数约2万余人，可能是迄今为止世界上规模最大的一次流行。

9.5.2.2　单核细胞增生性李斯特菌

目前国际上公认的李斯特菌共有7个菌株：单核细胞增生性李斯特菌（Listeie monocytohenes，LM）、绵羊李斯特菌（L.iuanuii）、英诺克李斯特菌（L.innocua）、威尔斯李斯特菌（L.innocua）、西尔李斯特菌（L.seeligeri）、格氏李斯特菌（L.grayi）和默氏李斯特菌（L.murrayi），其中只有单核细胞增生李斯特菌（以下简称单增李斯特菌，LM）能引起人类疾病。以往这一病菌一直被人们所忽略，直到近年，由于LM引起多起严重的食物中毒事件，不少国家的患病率呈上升趋势，病死率极高，这才引起人们的普遍关注。如法国由LM引起的食物中毒发病率从1984年的11.3/10万上升到1986年的14.7/10万；英国和威尔士1987年的病例数几乎为1986年的3倍，为1967～1977年的7倍。据1998年WHO统计结果表明，患病率美国为0.83/10万，英国为0.5/10万，法国为0.8/10万，澳大利亚为0.76/10万，日本为0.02/10万。该菌已被WHO认为是20世纪90年代“四大食源性致病菌”之一。

人们通过进食感染LM的食物后可在大约12小时内发病。LM也可通过眼及破损皮肤、黏膜进入体内而造成感染，性接触是本病传播的可能途径，且有上升趋势。LM侵入人体后，可被巨噬细胞吞噬，但不能被消灭，而且可以在机体内生存、繁殖，进而随血流扩散至全身，在肝、脾等器官呈现多发性坏死病灶和脓肿等病变。LM进入人体是否被感染与菌量和宿主的年龄、免疫状态有关，因为LM是一种细胞内寄生菌，宿主对它的清除主要靠细胞免疫功能。所以，健康良好的人一般不易受感染，但LM对孕妇、婴儿、老年人及免疫力低下（例如慢性消耗性疾病、癌症、艾滋病病人）以及接受免疫抑制剂治疗的人群，则有较大的威胁。有报道，艾滋病病人发病率为免疫正常者的300倍。孕妇因为免疫力较差，成为LM攻击的主要对象。据报道，LM引起的疾病，死亡率高达30%，为非孕妇的20倍，最常见的后果为导致孕妇流产或新生儿脑膜炎。美国疾病预防控制中心（CDC）曾在1991年进行过一项著名的研究：对3400万人进行的血液细菌培养，感染LM的有1700余人，其中孕妇的比例高达1/4。1992年美国进行的另一项对1800余万人的研究显示，感染LM的人中，孕妇比例更高达2/3。在美国洛杉矶发生的因食用新鲜墨西哥奶酪引起的LM食物中毒事件，罹患人群中约65%为孕妇和她们的新生儿；孕妇感染后果严重，除了引起早产、流产和死胎外，在产道被感染的新生儿如果发生胎粪吸入症候群，死亡率高达5%。1981年加拿大发生的因食用甘蓝色拉引起的食物中毒中，41例病例中有34例是围产期妇女，结果发生9例死胎，25例活胎中又死亡7例。新生儿及5岁以下幼儿也是LM的好发对象，加拿大多伦多发生的一起食物中毒事件中，21例病例中有11例为新生儿。美国报告，最多的1年约有1850人死于LM引发的严重疾病，其中400多人是孕妇和新生儿。

近年来，在西方国家暴发的较严重的由LM引起的食物中毒事件有：1985年，美国加利福尼亚州因食用被污染的墨西哥奶酪引起181人发病，50余人死亡；1986年，美国马萨诸塞州因食用巴氏消毒奶引起49人发病，14人死亡；1992年，法国发生的一起食物中毒事件，发病691人，81人死亡；1995年，瑞士发生一起由于食用奶酪引起的中毒事件，引起57人发病，18人死亡；1999年底，美国发生的一起跨区域的食物中毒事件中，据美国CDC资料显示，在密歇根州有14人因食用被该菌污染的“热狗”和熟肉而死亡，在另外22个州97人患此病，6名妇女流产；1999年底，法国再次发生因食用猪舌和肉酱引起的食物中毒事件，9人发病，2人死亡。我国虽尚无LM食物中毒的报道，但已有不少散发病例报道。

9.5.2.3　真菌毒素

20世纪以前，有关真菌毒素引起人畜中毒的描述和结论都是猜测性的。第一次肯定的关于真菌毒素与人畜疾病的报道是在20世纪初，这是关于麦角碱所引起中毒的报道。1960年，大不列颠发生了10万只火鸡中毒死亡事件，经调查证明是因食用了制油后的花生残渣所致，其中含有大量的黄曲霉毒素（Aflatoxin，AF）。随后，有关真菌毒素对人畜健康影响的研究报道逐渐增多，对真菌毒素家族的了解也不断扩大，研究日益深入。如伏马毒素（Fumonisin）引起大牲畜的中毒甚至死亡的事件；T-2毒素引起人类食物中毒性白细胞缺乏症（ATA）；脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）导致的人畜急性中毒的事件；黄曲霉毒素、伏马毒素与人类癌症关系的研究，以及真菌毒素与人类某些地方病（大骨节病、克山病、四川趴病、乳腺肿大症等）的关系研究等，取得了较大进展。

1.真菌毒素的急性、慢性毒性和致癌性

（1）急性毒性：真菌毒素一般都是相对分子质量小的物质，通常不被食物的烹调加热所破坏，所以在某种程度上比细菌毒素更危险。一次大量摄入真菌毒素可引起急性中毒，主要引起腹泻、恶心、呕吐、腹痛等消化系统功能紊乱的症状，严重者可发生嗜睡、昏迷甚至死亡。AF为剧毒物质，对多种动物和人均有很强的急性毒性。黄曲霉毒素B1（AFB1）对鸭雏的LD50为0.24 mg/kg体重，有很强的肝脏毒性，可导致肝细胞坏死，胆管上皮增生、肝脂肪浸润及肝内出血等急性病变；少量持续摄入则可引起肝纤维细胞增生、肝硬化等慢性病变。AFB1引起急性中毒和死亡的病例，已有多起报道，其中以1974年印度200多个村庄因食用霉变玉米所致的中毒性肝炎暴发最为严重，中毒人数达千人以上，其中，重症病人近400人。主要症状是发热、呕吐、厌食、黄疸，进而出现腹水、下肢水肿，严重者很快死亡。

（2）慢性毒性：慢性中毒的症状多种多样，而且不同毒素间的差异很大。AF引起的慢性中毒主要表现为生长障碍、亚急性或慢性肝损伤，其他症状有食物利用率下降、体重减轻、生长发育缓慢、母畜不孕或产仔少等。

（3）致癌性：AF与人类肝癌发生亦有一定的关系，我国和其他许多国家的流行病学调查表明，人群膳食中AF的水平与原发性肝癌的发生率之间有不同程度的正相关关系，即食品中AF含量越高、摄入越多的地区，肝癌的发病率越高。研究表明，长期摄入微量AF污染的粮食，能引起肝细胞变性、坏死、脂肪浸润和胆管上皮细胞增生，甚至发生癌变。实验表明，AF可诱发鱼、禽、大鼠、猴等多种动物的肝癌。AF不仅可致动物肝癌，而且可致胃、肾、直肠、乳腺、卵巢、小肠等其他脏器的肿瘤。

2.其他真菌毒素的中毒症状及体征　真菌毒素引起的中毒不但与毒素的毒性和质量浓度有关，也与加工工艺有关，某些加工方式可以使毒素大量增加，如制粉过程和啤酒麦芽发酵的过程中都可使毒素含量成倍增加。此外，一些动物食品如牛奶、肉类因真菌毒素的残留也可以对人体发生损害。表2-9-1列出了某些毒素引起实验动物的症状。

表2-9-1　某些真菌毒素中毒症状及体征

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续表

9.5.2.4　微藻囊毒素

流行病学研究表明，人群原发性肝癌发生率增高可能与池塘/沟塘水、河水和浅井水中的微藻囊毒素（Micrbcystin，MC）有关联。MC对水体的污染造成对人体健康的危害尤其是促进肝癌发生的作用是毋庸置疑的。目前，以MC为代表的藻类肝毒素已被公认为是除肝炎病毒和AFB1以外的环境中的主要致癌物质之一。MC具有嗜肝性，其对水源的污染与肝肿瘤的发生的相关性已得到流行病学证明。陈刚等调查了我国肝癌高发区——海门，发现该地区饮用水受藻类污染情况甚为严重，水中含有大量藻毒素，且水中藻毒素含量与肝癌的发病率呈正相关。Ueno对我国海门和抚绥原发性肝癌高发区的肝癌病因学研究亦表明，饮用水源中藻毒素尤其是MC含量与原发性肝癌的发生率有一定相关性。由此可知，环境污染对肝癌的发生不容忽视。

1996年2月，巴西Caruaru地区某血液透析中心因误用微囊藻水华污染的水库水给病人做肾透析，导致126例病人出现了急性或亚急性肝中毒症状，造成约50例病人因肝衰竭而死亡，免疫分析表明病人的肝脏和血清中均存在高浓度的MC。这是世界上首次报道的MC直接引起人群肝损伤并致死的报道。我国研究表明，饮用水中长期低浓度MC暴露也可能与人群肝功能的损伤有关。江苏泰兴的研究显示，饮用含有MC的沟塘河浜水和浅井水的学生血清谷丙转氨酶（ALT）、γ-谷氨酰转移酶（GGT）阳性比例高于饮用自来水人群，碱性磷酸酶（ALP）活性分布具有组间差异，MC暴露组ALP活性增高的人群比例较高。在江苏溧阳，将220名小学生按照饮用水MC含量的高、中、低分成3组，在校正年龄、身高和体重的混杂因素后，发现男生ALT和GGT分布具有组间差异；MC暴露越严重则人群ALT阳性所占比例越高。进一步校正乙型肝炎病毒（HBV）感染的影响，结果显示HBV阴性男生ALT分布组间差异仍具有显著性。江苏无锡的研究显示，小学生血清GGT和ALP水平与饮用水MC暴露程度呈线性趋势，MC暴露等级高的人群血清肝脏多种酶活性也较高。但是，在肝癌高发地区不同类型饮用水MC含量又均未超过WHO提出的1 μg/L的标准，因此Ueno等提出饮用水MC标准应修正为0.01 μg/L。根据巴西的研究显示71.7%的鱼肉样品MC含量接近或超过WHO推荐的每日耐受摄入量（tolerable daily intake，TDI），我国的研究提示10.7%的太湖鱼肉样品MC含量超过推荐值。假设体重60kg的成年人每日摄入300g鱼、肉，则可能导致MC摄入量超标。国外研究表明72%的蓝藻保健品中MC含量超过当地制定的管理标准。这些数据表明食品中MC暴露造成的潜在健康威胁不容忽视。目前已有的关于MC的健康效应研究均是从饮用水的角度出发的，未包括多种食物中MC的污染数据。

蓝藻水华是当前我国面临的一个非常严峻的公共卫生问题。江苏太湖、安徽巢湖、武昌东湖和云南滇池等均是周边城市的重要饮用及娱乐水体，同时也是水产品的重要供应基地。然而，近年来上述湖泊在夏、秋季节连年发生大规模的蓝藻水华，研究表明其中80%的水华是有毒的。

9.5.2.5　麻痹性贝毒

由海产品引起的中毒事件中，麻痹性贝毒（paralytic shellfish poison，PSP）中毒发生率最高，对健康的危害最严重。PSP是一类神经肌肉麻痹剂，对人体的作用机制和河豚毒素类似，主要是通过阻断细胞钠离子通道而阻断神经和骨骼肌细胞间神经冲动的传导，造成神经系统传导障碍而产生麻痹作用。此外，PSP还能降低生理温度调节反应的阈值，并有强烈的降压活性。贝类摄入此毒素后，毒素在贝类体内呈结合状态，因此对贝类本身无毒性作用，人摄入后，结合状态的毒素迅速释放出毒素单体而呈现出毒性作用。PSP中毒致死率很高，其中毒或致死剂量可以石房蛤毒素（STX）、相当于STX的量（STXeq.）或麻痹性贝类毒素量表示，单位用MU/g、μg/g或μg/mL。STX对小鼠、大鼠、兔子和猫经口的LD50在200～600μg/kg体重范围内，由此剂量可以推算出，STX对成年人的致死剂量为＞60000 MU。Schantz报道，3000～5000 MU（即0.5～1 mg STX）可致人死亡，但大多数人在摄入5000～30000 MU或更高时发病。加拿大的PSP中毒暴发结果显示，PSP中毒存在较大的个体差异，某些成人在摄入2000 MU的PSP后发生中毒，而有人在摄入13000 MU后也未发生中毒。对50 kg体重的人来说2000 MU大概相当于摄入360 μg STX或7 μg/kg体重，13000 MU相当于摄入2340μg或47μg/kg体重。欧洲学者报道，人类PSP的中毒剂量为144～1660 μg STXeq./人，致死量为300～12400μgSTXeq./人。体重50kg的人中毒剂量是2.8～33 μg/kg体重，致死量为6～24.8 μg/kg体重。Shumway报道，120～180 μg的STX能够导致成人中度症状，400～1060 μg时可能导致死亡。

9.5.2.6　寄生虫

1.囊尾蚴　囊虫病是我国重要的人畜共患寄生虫病，囊虫病与绦虫病互为因果，人畜间相互传播。囊尾蚴可寄生在人体多种组织器官，常见的寄生部位依次为皮下组织、肌肉、脑、眼、心脏、肝、腹膜等。患了此病后轻者毫无症状，重者可引起严重的临床表现，病人痛苦万状，甚至造成死亡，对人体健康危害甚大。方文在对1696例病人的调查中发现，以脑囊虫病病人数最多，占总例数的67.22%；皮肌型囊虫病占14.39%；混合型囊虫病（脑型并皮肌型囊虫病）7.61%；眼囊虫病0.12%。若囊虫寄生于人体重要部位及囊虫感染数量较多者，常引起严重后果，甚至丧失生命。猪囊虫病是一种严重危害人类健康的全球性人兽共患寄生虫病，严重者可致颅内高压、癫癎发作、失明甚至导致死亡。

2.华支睾吸虫（肝吸虫）　肝吸虫主要寄生在肝胆管内，引起相应寄生部位的组织器官损伤。大多数感染者为肝胆管慢性炎症性病变过程，急性肝吸虫病者极为少见。

（1）对肝脏的损害：肉眼观察，可见肝脏轻度肿大，左叶明显，严重时在左叶被膜下即可见到因成虫机械阻塞而扩张的胆管分支，可能因左叶胆管较平直，易被童虫侵入所造成。胆管腔内充满胆汁，并含有数目不等的成虫。在有大量虫体寄生的病例，解剖时轻压肝脏，即可见成虫由各胆管中鱼贯而出。由于虫体、虫卵毒素刺激可使肝实质坏死，进一步发展为肝硬化。

（2）对胆囊的损害：有研究报道，约有9%的成虫可在胆囊内寄生，镜下可见胆囊壁有嗜酸性粒细胞及淋巴细胞浸润，而上皮细胞增生多不明显。当胆管被大量虫体或虫卵长期阻塞常继发细菌感染，导致胆道炎、胆囊炎、胆管源性肝脓肿。成虫在肝内胆管寄生，使胆管内胆汁淤积，容易发生继发感染。死亡的虫体、虫卵和脱落的胆管上皮还可以成为胆石的核心，促进胆石形成。

（3）对胰腺的损害：有报道，6%～37.5%的成虫可在胰腺导管内寄生引起病变，可能是成虫随胆汁进入胰管，也可能是幼虫进入胰管内发育为成虫所致。胰腺实质一般无明显改变，但有报道可诱发急性胰腺炎。

（4）虫体的致癌作用：国内外一些资料不断提示华支睾吸虫感染与胆管上皮癌、肝细胞癌的发生有一定关系。这是由于华支睾吸虫长期机械作用和毒性产物刺激，可造成胆管上皮腺瘤样增生，形成胆管上皮癌。此外，越来越多的证据表明，华支睾吸虫感染可使原发性肝胆管癌患病率增加。也有报道，成虫寄生于人的肝胆管内可引起肝癌。有报道，在华支睾吸虫病的严重流行区，原发性肝癌的发生率可高达76%以上，其中肝细胞癌与胆管癌之比为4∶1。

3.广州管圆线虫　广州管圆线虫病又名嗜酸性粒细胞增多性脑膜炎，是广州管圆线幼虫寄生于人体中枢神经系统而引发的寄生虫病。人们摄入未煮熟的含有广州管圆线虫幼虫的“福寿螺”、“非洲巨螺”即可出现临床症状。广州管圆线虫的幼虫侵入人体后会在人体内移行，侵犯人体中枢神经系统，病变集中在脑组织。患者的临床症状主要为急性剧烈头痛；其次为恶心、呕吐、低至中度发热及颈项强直，少数患者可出现面神经瘫痪及感觉异常，如麻木、烧灼感等。严重病例可能瘫痪、嗜睡、昏迷，甚至死亡。2006年6月，北京发生的广州管圆线虫病的患者临床表现为头痛、发热、恶心、呕吐等，腰穿刺检查其脑脊液压力明显增高，嗜酸性粒细胞数也明显增多，在少数病例的脑脊液中还找到了幼虫，经免疫学检查均确诊为广州管圆线虫病。