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通过微生物的生长规律详解“食物中毒”

2023-06-20好音

食品与健康 2023年6期
关键词:对数稳定期病原

好音

人在摄入含有病原微生物的食物后需要一段时间——少则几个小时,多则24~72小时,才会出现呕吐、腹泻、发烧、浑身疼痛等症状。从接触病原微生物到出现症状的这段时间,医学上称之为病原微生物的 “潜伏期”。微生物经历“潜伏期”后,会在“黄金期”“成熟期”快速生长、繁殖,导致各种食源性食物中毒疾病,让人经历腹泻、呕吐、恶心、发烧等十分难受的病症。如果不进行规范治疗,患者发生高烧、脱水、休克后甚至可能死亡。当然,多数食源性食物中毒属于自限性疾病。微生物进入“衰亡期”后对机体的影响会越来越小。微生物被完全排出人体后,疾病也就“康复”了。但要提醒您的是,我们不需要等待微生物自行“离开”,发生问题必须及时就诊,以减轻症状,加速康复,避免恶性后果。

-两个重要过程-

1.微生物的生长过程

微生物在适宜条件下,会不断从环境中吸收营养物质,转化为构成细胞物质的组分和结构。个体细胞的同化作用超过了异化作用,即大分子的合成速度超过大分子的分解速度,细胞原生质的总量(质量、体积、大小)发生增加则为生长。

2.微生物的繁殖过程

单细胞微生物如细菌的生长,往往伴随着细胞数目的增加。当细胞增长到一定程度时,会以二分裂方式,形成两个相似的子细胞。子细胞又重复上述过程,使细胞数目增加,称为繁殖。

一般情况下,当环境条件适合时,微生物的生长与繁殖始终交替进行(如下图),并对机体产生不良影响。

-微生物的生长规律-

微生物的生长繁殖是有规律可循的。根据微生物的生长速率常数,即每小时分裂代数的不同,可划分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期4个阶段。

1.延滞期即“潜伏期”

延滞期又叫适应期、缓慢期或调整期。当微生物来到一个新的环境时,比如已经开封、没有吃完的面包,通常不会立即生长微生物。在刚开始的一段时间里,细胞数目不仅不增加,还可能减少。这一阶段,便就是食物中毒的“潜伏期”。

这是因为,微生物细胞到新的环境中,需要重新合成生长必须的酶类或某些中间代谢产物,以适应新的环境。就像我们人类婴儿刚出生时,为了适应与母体完全不同的外界环境、摄入能量的新方式等,体重会略微下降。

当被微生物感染、具有致病能力的食物进入人体后,也需要一定的延滞期才能“逞凶”。经过胃肠道,它们要经历“强酸”(胃内的pH值为2左右)的洗礼,损失一部分“兵将”,再进入环境相对适宜的肠道。进入肠道后,致病微生物需要适应一段时间,进行个体生长和繁殖,然后才能实现群体生长并导致疾病。

2.对数期即“黄金期”

对数期也叫指数期。此时菌体细胞的生长速率常数最大,分裂快,细胞分裂繁殖一次的增代时间短,细胞代谢旺盛,抗不良环境的能力最强,是名副其实的“黄金期”。微生物分裂一次所需的时间决定了其从延滞期到对数期的时间。比如,沙门氏菌约隔23.5分钟繁殖1次,潜伏期为6~24小时。营养丰富的环境可以缩短微生物的繁殖时间间隔。

对数期就像我们人类的青少年时期。人在这个时间段精力旺盛、思维敏捷,永远不知道疲惫,脑力和体力都处于一生中最巅峰的阶段。处在对数期的病原微生物适应了人体的肠道环境后,会快速进行增殖,并不断合成分泌毒素蛋白质(毒性很强的外毒素)。一旦微生物和外毒素的数量足够多,毒性足够强,便可对人体健康构成威胁,导致疾病。此时,摄入携带病原微生物食物的人,便会陆续出现中毒症状。

3.稳定期即“成熟期”

在稳定期,微生物新繁殖的细胞数与衰亡数几乎相等,生长速度趋于零,即正生长与负生长达到动态平衡。虽然微生物的数量保持相对恒定,但是每个细胞都会进行代谢等功能,产生大量的次级代谢产物,进入真正的“成熟期”。例如,有的微生物开始分泌对人类有害的抗生素、毒素、色素、激素等各种次级代谢产物。这就像成熟的中年人,工作时间可能不如年轻时那么多,但是工作业绩反而因为经验、人脉资源丰富等而更好。致病微生物进入稳定期后,人体的中毒症状会持续加重。有的毒素会影响神经,令患者产生强烈的疼痛感。

4.衰亡期

进入稳定期后,微生物的死亡率逐渐增加,以致群体中的活菌数目急剧下降,此阶段为衰亡期。进入衰亡期的原因主要是,外界环境对微生物越来越不利,从而引起細胞内的分解代谢大大超过合成代谢,导致菌体衰亡。

在这个阶段,有的微生物会继续“生产”次级代谢产物,有的微生物会因蛋白水解酶活力的增强发生自溶,而有些则会在自溶时释放出内毒素。内毒素通常由革兰氏阴性菌产生,包括致病性大肠埃希菌、沙门氏菌等,毒力较弱,但一般耐热。在这个阶段,细菌产生的毒素会继续影响患者的病情。

-抗生素治疗-

食物中毒患者需及时入院治疗,服用相应的抗生素杀灭致病菌,并配合补液等其他对症治疗手段。随着毒素逐渐被人体代谢排出体外,一般症状很快可得到缓解,患者逐渐痊愈。不过,如今很多细菌产生了耐药性,使用抗生素进行治疗面临一定的挑战性。提醒您一定要注意饮食卫生,把住病从口入关,不给致病微生物侵犯机体健康的机会。

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