大腸菌群：特徴、種類、属、病気 - 生物学 - 2025

大腸菌群は、特徴の数が一緒にグループ化することを細菌の群です。それらはすべて腸内細菌科に属し、一般に一部の動物の消化管の正常な細菌叢の一部です。

その名前は、このグループの最も有名なメンバーである大腸菌バクテリアに由来しています。ただし、大腸菌群は4つの細菌属、つまりエシェリヒア、エンテロバクター、クレブシエラ、およびシトロバクターに分類されます。

最もよく知られている大腸菌群である大腸菌。出典：IDKlab

生態学的観点から、これらの細菌は水域の汚染レベルの指標を構成するため、重要です。これらのバクテリアの存在は、水が糞便で汚染されていることを示しています。同様に、いくつかは人間にとって重要な病原体です。

分類

大腸菌群の分類学的分類は次のとおりです。

• ドメイン：細菌
• 王国：モネラ
• 門：プロテオバクテリア
• クラス：ガンマプロテオバクテリア
• 注文：腸内細菌
• 科：腸内細菌科。
• ジャンル：エシェリヒア、エンテロバクター、シトロバクター、クライブセラ

特徴

大腸菌群はいくつかの属で構成されているという事実にもかかわらず、それらは共有する特定の特性を持っています。

形状

このバクテリアのグループは、桿菌の形をしているのが特徴で、バクテリアとして知られています。それらは細長く、約3から6ミクロンの大きさで、一部は丸みを帯びたエッジを持ち、その他はカーブしたエッジを持ちます。

生息地

これらの細菌は、世界中の地理学全体、主に土壌で見られます。腐敗した有機物で成長する人もいます。

同様に、それらは人間などのいくつかの温血動物の腸の細菌叢の不可欠な部分です。

彼らはグラム陰性です

大腸菌群はグラム陰性です。これは、彼らがグラム染色プロセスにかけられるとき、彼らは典型的な紫の色ではなく、むしろフクシアの色相を獲得することを意味します。

これは、ペプチドグリカンで構成された非常に薄い細胞壁の構成によるものです。薄いため、グラム染料粒子を保持できません。

彼らは好気性または通性嫌気性菌です

好気性生物は、発生するために酸素が豊富な環境にある必要があります。同様に、通性嫌気性菌は、酸素が利用できる環境、または酸素が不足している環境で発生する可能性があります。いくつかの大腸菌群は厳密に好気性ですが、他は通性嫌気性です。

彼らはオキシダーゼ陰性です

大腸菌群は、チトクロームcオキシダーゼのグループの酵素を合成する能力がありません。これは、電子輸送チェーンのアクセプターとして酸素を使用できないことを意味します。

彼らは胞子形成性ではありません

大腸菌群を含むグラム陰性菌は、胞子を産生しないことが特徴です。このように、彼らは環境条件が敵対的になるとき、その保護メカニズムを欠いています。

発酵乳糖

大腸菌群の最も特徴的な特徴の1つは、ラクトースを発酵させる能力があり、37°C​​の平均温度で48時間以内にプロセスでガスを生成することです。しかし、大腸菌群内には別のグループの細菌があり、これは42〜45°Cのはるかに高い温度でプロセスを実行できます。

タイプ

多くの人々は、大腸菌群はすべて糞便起源であると考える傾向があります。ただし、このグループの細菌にはこの特性を満たさないメンバーがいるため、この考え方は間違っています。

これが専門家が大腸菌群を2つの大きなグループに分類することを決定した理由です：全体と耐熱性。

総大腸菌群

総大腸菌群は、通性嫌気性菌であることに加えて、細菌の形をしておりグラム陰性である多種多様な細菌で構成されています。

総大腸菌群には、すべての大腸菌群が含まれます。その中には、人間に対して病原性となる可能性のある属と、完全に無害な他の属があります。

これらの細菌は、汚染レベルや水の清浄度の指標として非常に役立ちます。大腸菌群の多くは糞便中で増殖および発生することを考慮すると、それらは糞便による水質汚染の優れた指標となります。水中の大腸菌群が多いほど、その汚染は深刻で強烈になります。

耐熱性または糞便性大腸菌群

これは、大腸菌群全体のサブグループです。それらは44〜45°Cの非常に高い温度でラクトースを発酵させることができるという特殊性を持っているため、耐熱性として知られています。

これらの細菌は、一般的に一部の動物の腸に起源があるため、糞便性大腸菌群としても知られています。このため、それらは糞便に含まれています。

耐熱性細菌のグループを構成する属は、Escherichia、Enterobacter、およびKlebsiellaであり、すべての細菌Escherichia coliの最も代表的なものです。

よく知られている糞便起源のため、耐熱性大腸菌群菌、特に大腸菌は、糞便による水域の汚染の非常に効果的で明確な指標です。

大腸菌群を構成する属

大腸菌群は、広く知られている4属、エシェリヒア、エンテロバクター、クレブシエラ、シトロバクターの合計4つで構成されています。

さて、これらの4つのジャンルは似たような特徴を持っているという事実にもかかわらず、それらはまた、互いに異なる独特の特徴を示しています。

エシェリヒア

これは、その病原性の可能性のおかげで、よく知られ研究されている細菌の属です。それらは丸みを帯びた縁を持つ棒状の細菌です。それらはおよそ0.5から3ミクロンの大きさであり、共生動物として生きている一部の動物の腸内細菌叢の一部です。

これは、この属を構成する種の大部分に当てはまります。しかし、病原体と考えられる種があり、このグループの最も代表的なものは大腸菌です。

エシェリヒア属の細菌によって引き起こされる病状は、主に消化管症候群などの主な症状が下痢および疝痛である消化レベルに集中しています。同様に、これらの細菌は尿生殖路に障害を引き起こす可能性があります。

エンテロバクター

エンテロバクター属は、多くの日和見感染症の原因であるため、医療分野で非常によく知られています。それらは主に土壌（一部は死んだ有機物の分解物）、水、一部の乳製品に含まれています。

それらの最も顕著な特徴の1つは、栄養の観点から、彼らは非常に要求が厳しくないということです。この属には多数の種が含まれますが、最もよく知られており、最も重要であると考えられているのは、Enetrobacter cloacae、Enterobacter sakozaki、Enterobacter aerogenesです。これらは、それらが原因物質である病理学的プロセスに一般的に関連しているものです。

クレブシエラ

この属に属する細菌は、形状が細菌性で、太くて短く、縁が湾曲しています。同様に、それらは、それらが不動の細菌であるような方法で、彼らの移動を助けるいかなる種類の鞭毛または虫垂も提示しない。彼らはペアまたは非常に短いチェーンになる傾向があります。

その特徴の中で、その細胞は多糖類で構成された非常に耐性のあるカプセルに囲まれていると言えます。そのカプセルは、その特徴的な要素の1つです。

これらの細菌は主に水生生物に見られ、必要な栄養素が利用可能になると非常に迅速に繁殖する傾向があります。

電子顕微鏡で見たクレブシエラ標本。出典：NIAID

この属には約13種がありますが、衛生と健康の観点から最も重要なのは、クレブシエラニューモニエ、クレブシエラオザエナエ、クレブシエラオキシトカおよびクレブシエラライノスクレマチスです。

これらは病原体とみなされ、尿路感染症、消化管、上気道および気道の感染症などの病状の原因となります。

シトロバクター

これは、ヒトに多種多様な病状を引き起こす大腸菌群の1つです。これらの病状には、脳膿瘍および尿路感染症が含まれます。

それらは、長さが平均2.5〜6ミクロンの棒状の移動性細菌です。それは、例えば、それらがカタラーゼ陽性であり、硝酸塩を亜硝酸塩に還元し、そしてグラム陰性であるというような特定の特徴を、他の大腸菌群と共有します。また、インドール陽性で、ブドウ糖を発酵させることができます。

その種のいくつかは病原性であり、最もよく知られており、最も研究されているのはCitrobacter freundiiです。

引き起こされる病気

大腸菌群を構成する4つの属は、人間のさまざまな病状の原因です。時にはそれらは日和見感染症であり、個人の免疫抑制によって発生します。

-尿路感染症

これは、大腸菌群による最も一般的な感染症です。これらの細菌は消化管に常在していることを考慮すると、肛門から尿道に広がることがよくあります。肛門と尿道口の間の距離が男性よりも短いため、これは女性でより頻繁に発生します。

症状

UTIの人には次の症状があります。

• 骨盤内の圧力
• 尿頻度の増加。
• 下腹部の不快感。
• 膀胱が完全に空になった感じ。
• 排尿時のやけど
• 尿中の血液（一部の場合）

ただし、これらの症状が間に合わない場合、感染は下部尿路から腎臓に広がる可能性があります。これが発生すると、次の兆候と症状が発生します。

• 吐き気と嘔吐
• 高熱
• 腎臓と背中の痛み。
• 悪寒を揺する。

これらの症状が現れたらすぐに対処することが重要です。それ以外の場合は、腎不全などのより深刻な臨床症状を引き起こす可能性があるためです。

診断

このタイプの病理は、いくつかのテストを通じて診断できます。

-通常の尿検査：スペシャリストは尿の完全な検査を行い、微量の血液、白血球、さらには細菌細胞などの尿路感染症の兆候を観察しました。

-イメージング研究：最も使用される方法は、腎臓と骨盤の超音波と断層撮影です。これらの非侵襲的な医療処置により、腎臓、尿管、尿道、膀胱などの臓器を視覚化することができます。このようにして、感染の結果である可能性のある構造上の異常があるかどうかを判断できます。

-泌尿器培養：大腸菌群による尿路感染症を診断する最も正確な検査です。この中で行われるのは、尿サンプルから、最も指示された培地を使用して実験室で培養が行われることです。大腸菌群のいずれかが感染を引き起こしている場合、それらは準備された培養物で増殖します。

細菌の培養が最も確実な診断テストです。出典：Sun14916

処理

この感染症は細菌によって引き起こされることを考慮に入れると、最も使用されている治療法は抗生物質です。この感染症を解決するために最も使用される抗生物質には、次のものがあります。

• セフトリアキソン
• ニトロフラントイン
• スルファメトキサゾール
• フォフォマイシン

治療時間を守ることが重要です。再発性感染症の場合、医師は特定の症例ごとに最も適切な治療計画を決定します。

-腸内感染症

それらは、胃腸管で発生する感染症です。大腸菌群は通常、消化管の細菌叢の一部であるため、これらの種類の感染症の原因となることがよくあります。

症状

このタイプの感染症の最も一般的な症状は次のとおりです。

• 頻繁な便、ペースト状から液体の一貫性。
• 腹部の痛み
• 血便および/または粘液
• 嘔吐
• 熱
• 頭痛
• 一般的な不快感。

診断

水様便を引き起こす腸の感染症がある場合は、検便を行うことが重要です。

便検査では、スペシャリストが隠れた血液や粘液の存在など、感染の明確な証拠であるいくつかのパラメータを調べます。

同様に、便検体を用いて培養を行い、発育・発育する菌の有無を確認する便培養を行うことも可能である。そこに大腸菌群が存在する場合、それらは繁殖し始め、コロニーを形成し、それらの同定を可能にします。

処理

症状が軽度の場合、最も一般的なのは、頻繁な排便で失ったものを回復するために、患者が水分の摂取量を増やすことを医師が推奨することです。

同様に、彼は病気を引き起こす細菌を根絶するためにある種の抗生物質を処方するかもしれません。ただし、当然のことながら、患者と症例の重症度に応じて、従うべき治療パターンを決定するのは医師です。

-肺炎

これは肺組織に影響を与える感染症です。クレブシエラ属のいくつかの細菌は、肺炎の原因物質として知られています。時間内に対応しないと、生命を脅かす可能性があります。

症状

肺炎の最も一般的な症状には、次のものがあります。

• 痰が咳をする。これは化膿性または血性の場合があります。
• 高熱
• 倦怠感および一般的な腐敗
• 呼吸の動きで悪化する可能性のある胸の痛み。
• 吐き気と嘔吐
• 心拍数の増加と血圧の低下。

診断

この病理にはいくつかの診断方法があります。最も成功しているのは、画像検査（X線またはCT）と痰培養です。

画像検査で求められるのは、解剖学的および構造的レベルで、肺炎によって引き起こされる可能性のある肺の正常な配置に変化があるかどうかを判断することです。

喀痰培養の場合は、咳でできた喀痰からサンプルを採取し、細菌培養を行います。ここでは、さまざまな識別方法を通じて、病理を引き起こす微生物がどれであるかを正確に特定しようとします。これは、疾患の原因物質を明確に特定するため、おそらく最も正確な診断方法です。

処理

肺炎が細菌由来の場合、専門家が好む最初の治療法は抗生物質の使用です。肺炎の治療に最も使用される抗生物質には、次のものがあります。

• ペニシリン
• ベータラクタム（アモキシシリン）
• キノロン（レボフロキサシン）
• マクロライド（アジスロマイシン）

もちろん、医師が必要な抗生物質療法の最高のものを決定します。

その他の感染症

大腸菌群の細菌は、極端な場合には、すでに述べたものとは別の感染症を引き起こす可能性があります。これらには以下が含まれます：

• 萎縮性鼻炎
• 眼内炎
• 骨髄炎
• 中耳炎
• 敗血症
• 蜂巣炎

これらの感染症は、人口のごく一部に発生します。特に免疫系に問題があり、このタイプの感染症を発症しやすい人々に発生します。

参考文献

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