JP2001008679A - 大腸菌o26分離用培地 - Google Patents

大腸菌o26分離用培地

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JP2001008679A JP18601099A JP18601099A JP2001008679A JP 2001008679 A JP2001008679 A JP 2001008679A JP 18601099 A JP18601099 A JP 18601099A JP 18601099 A JP18601099 A JP 18601099A JP 2001008679 A JP2001008679 A JP 2001008679A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は食中毒菌である大腸菌O26の分離用
培地に関し、食品をはじめとする種々の検体中の大腸菌
O26を、特殊な熟練や技術を必要とせず、短時間にか
つ容易にまた正確に検出できる特定の培地組成物を提供
する。 【解決手段】本発明の課題は、ラムノース、pH指示
薬、および酵素発色基質を含有する選択性を高めた大腸
菌O26分離用培地により達成された。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は食中毒菌である腸管
出血性大腸菌血清型O26(大腸菌O26)の分離用培
地に関するものである。
【0002】なお、本発明では次の略語を使用すること
がある。また、−Glcで表される酵素発色基質は、グ
ルクロン酸体および適当な塩を含むものとする。
【略語表】
X−Glc:5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl-β-D-Glucop
yranoside X−Gal:5-Bromo-4-Chloro-3-Indolyl-β-D-Galact
opyranoside Bluo−Glc:5-Bromo-3-Indolyl-β-D-Glucopyra
noside Bluo−Gal:5-Bromo-3-Indolyl-β-D-Galactopy
ranoside MU−Glc:4-Methyl-Umbelliferyl-β-D-Glucopyra
noside MU−Gal:4-Methyl-Umbelliferyl-β-D-Galactopy
ranoside ONP−Glc:o-Nitrophenyl-β-D-Glucopyranoside ONP−Gal:o-Nitrophenyl-β-D-Galactopyranosi
de Magenta−Glc:5-Bromo-6-Chloro-3-Indolyl
-β-D-Glucopyranoside Magenta−Gal:5-Bromo-6-Chloro-3-Indolyl
-β-D-Galactopyranoside Salmon−Glc:6-Chloro-3-Indolyl-β-D-Gluc
opyranoside Salmon−Gal:6-Chloro-3-Indolyl-β-D-Gala
ctopyranoside
【0003】
【従来の技術】大腸菌O26は腸内細菌科に属し、グラ
ム陰性、通性嫌気性の無芽胞桿菌であり、菌体表面にあ
る抗原構造によって通常の大腸菌と区別される。大腸菌
O26による食中毒は、本菌に汚染された食肉、牛乳、
卵及びこれらの加工食品を摂取し、腸管内で増殖するこ
とによって起こる感染型食中毒で、大腸菌O26食中毒
は増加の傾向にあるとされている。
【0004】大腸菌O26の検出は一般的には以下のよ
うに行われている。まず、検体をマッコンキー寒天培地
(MAC)、デソキシコーレイト寒天培地(DESO)
などの腸内細菌選択培地に塗抹する。37℃、18−2
4時間培養し、平板培地上の集落を観察する。さらに平
板培地上の大腸菌と思われる集落を釣菌し、大腸菌同定
キットや生化学性状検査鑑別培地に接種し、37℃、1
8−24時間培養し同定する。大腸菌と同定されたの
ち、これらの集落や増菌された菌を用いて、抗血清によ
る免疫学的試験により血清型O26であることを確認す
る。菌数の少ない場合は、分離培養の前にmodifi
ed EC(mEC)培地やEC培地による増菌培養を
行う場合がある。
【0005】このように従来の大腸菌O26検出法は熟
練された技術と3〜5日間の長時間が必要であるという
問題があった。また、前述した各種の選択分離培地は大
腸菌のみの選択分離を目的としたものではなく、そのほ
とんどの培地では多くの腸内細菌が発育する。それ故、
このような選択分離培地から大腸菌を疑う菌株を鑑別す
るには熟練と経験が必要であり、大腸菌と確認された後
さらに血清型を特定する必要がある。通常検査される材
料中には食中毒の原因となる大腸菌O26と同時に通常
の大腸菌が混在している場合が多く、そのため多くの集
落を釣菌して確認する必要があり、原因菌の特定は困難
を極めている。従って、大腸菌O26のみを鑑別できる
選択分離培地での所見で大腸菌O26の有無が判断でき
れば、汚染された食材や食品を早期に排除でき、また食
中毒患者の早期診断が可能になる。大腸菌O26を短時
間で検出し、汚染された食品や加工原料を排除すること
は、食品会社や一般消費者にとって重要な問題であり、
また食中毒患者の糞便等の検体より、原因菌を迅速に発
見することは、患者の早期治療の一助となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、食品をはじめとする種々の検体中の大腸菌O26
を、特殊な熟練や技術を必要とせず、短時間にかつ容易
にまた正確に検出できる特定の培地組成物を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】従来、細菌の識別にその
菌が保有する酵素を利用する方法が知られている。それ
はその酵素により分解され、色素を発生する酵素発色基
質を用いる方法である。例えば、1975年、1976
年に発表された文献[1][2]には、細菌由来の酵素により
分解されて黄色の色素であるオルトニトロフェノールを
発生するONP−GalやONP−Glc、蛍光性色素
であるメチルウンベリフェロンを発生するMU−Gal
やMU−Glcを酵素発色基質として添加した酵素発色
基質培地の記載があり、大腸菌等の微生物の識別に用い
られている。また、米国特許3870601号、特開昭
64−2596号、特開平4−51900号等にはMa
genta−Gal、X−Glc、Bluo−Gal、
X−Gal等の酵素発色基質を添加した腸内細菌識別用
培地が記載されている。しかしながら、酵素発色基質を
大腸菌O26の分離用・鑑別用に用いた培地の例は未だ
報告されていない。 [1] J. Clin. Pathol. (1975), 28(8), 686-7 [2] ACTA PATHOL. MICROBIOL. SCAND. SECTION B, (197
6 Oct) 84B (5) 245-51.
【0008】かかる実状において本発明者は、大腸菌O
26は他の大腸菌と同様にグルコシダーゼおよびガラク
トシダーゼを保有するが、大腸菌O26は他の大腸菌と
は異なりラムノース分解能を有さないことに注目し、こ
の性質とpH指示薬および酵素発色基質とを組み合わせ
ることにより、鋭意努力の結果、本発明を完成した。つ
まり、大腸菌O26では、培地中のラムノースが分解さ
れないため、pH指示薬は中性色を示し、また、保有し
ている酵素により、酵素発色基質は分解され発色する
が、見かけ上の色はpH指示薬の中性色と基質の発色と
の相加された発色となる。通常の大腸菌では、培地中の
ラムノースが分解され酸を生成するため、pH指示薬は
酸性色を示し、保有している酵素により、酵素発色基質
は分解され発色するが、見かけ上の色はpH指示薬の酸
性色と基質の発色との相加された発色となる。この2者
の相加された発色の違いにより本発明では大腸菌O26
を分離鑑別する。本発明に用いる基礎培地としては糖分
解能によって腸内細菌を鑑別するSS寒天培地、マッコ
ンキー寒天培地、DHL寒天培地、デソキシコーレート
寒天培地等が使用可能である。
【0009】(1)本発明はラムノース、pH指示薬、
および酵素発色基質を含有する大腸菌O26分離用培地
である。 (2)pH指示薬としては中性色と酸性色が異なる指示
薬が本発明に使用可能であり、フェノールレッド、ニュ
ートラルレッド、ブロモフェノールパープル、ブロモチ
モールブルー、ブロモフェノールレッド、クロロフェノ
ールレッドよりなる群から選ばれるpH指示薬が本発明
には適している。 (3)その中でもpH指示薬としてはフェノールレッド
が最適である。 (4)酵素発色基質はグルコピラノシド誘導体またはガ
ラクトピラノシド誘導体より選ばれ、グルコピラノシド
誘導体はグルクロニダーゼにより分解され、ガラクトピ
ラノシド誘導体はガラクトシダーゼにより分解され、発
色が起こる。なお、本発明では発蛍光性の基質、例えば
MU−Gal、MU−Glcも酵素発色基質として取り
扱う。 (5)また酵素発色基質としてインドリル誘導体も本発
明には有用である。インドリル誘導体は酵素により分解
され酸化され、対応するインドリル色素、例えばX−G
al・X−Glcであれば、青色のブロモクロロインジ
ゴを発生する。 (6)酵素発色基質はX−Glc、X−Gal、Blu
o−Glc、Bluo−Gal、MU−Glc、MU−
Gal、ONP−Glc、ONP−Gal、Salmo
n−Glc、Salmon−Galよりなる群より選ば
れ、1種でも複数でも構わない。 (7)さらに本発明の培地に炭素数が10〜30のアニ
オン性界面活性剤を1種または2種以上を添加すると本
発明の選択性が増す。 (8)アニオン性界面活性剤としては胆汁酸塩類および
アルキル硫酸塩類より選ばれ、より具体的には胆汁末、
コール酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等が本発
明には好ましい。 (9)さらに選択剤として亜テルル酸塩を添加すると本
発明の選択性が増す。 (10)さらに選択剤としてセフィキシムを添加すると
本発明の選択性が増す。 (11)より具体的には本発明は、培地 1,000mL
あたり、ペプトン5−15g、酵母エキス2−5g、塩
化ナトリウム0.1−10g、ラウリル硫酸ナトリウム
0.05−0.5g、X−Glc0.05−0.5gお
よび/またはX−Gal0.05−0.5g、ラムノー
ス1−20g、亜テルル酸カリウム1−5mg、セフィ
キシム0.005−0.1mg、フェノールレッド0.
01−0.1g、寒天10−20gを含有する大腸菌O
26分離用培地である。X−Glc/X−Galは単独
で使用しても良いし、両方を使用しても良い。
【0010】
【作用】本発明の培地の作用を上記(11)記載の培地
組成に従って説明する。本発明は大腸菌O26の有する
ラムノース非分解能、ガラクトピラノシド分解能および
グルコピラノシド分解能を利用し、pH指示薬としてフ
ェノールレッドを用いることで暗緑色から暗紫色の集落
の有無により大腸菌O26を鑑別すること原理としてい
る。
【0011】血清型O26以外の大腸菌の多くは培地に
添加したラムノースを分解して酸を産生する。通常使用
される培地のpHは中性(7)付近であり、pH指示薬
として添加したフェノールレッドにより培地色は朱〜赤
色を呈している。ラムノースを分解する大腸菌は培地中
のラムノースを分解し、培地のpHを低下させるため、
それらの菌の集落及び集落周辺部は黄色に変色する。し
かし、大腸菌O26のようなラムノース非分解菌は酸を
産生しないため培地pHの低下はなく、むしろ菌の発育
による培地中のペプトンの分解物によりpHが上昇する
ことから、集落はより赤色が強くなり、集落周囲の培地
色も赤色にとどまる。添加するラムノース量は培地1L
あたり1〜20gが適当であり、フェノールレッド量は
0.01〜0.1gが適当である。
【0012】一般に血清型O26を含む大腸菌は、ガラ
クトシダーゼおよびグルクロニダーゼを保有し、酵素発
色基質を分解し、色素を発生させる。本発明に用いるX
−Galは、血清型O26を含む大腸菌により特異的に
分解され、青色を呈する。同様にX−Glcも血清型O
26を含む大腸菌群の菌により特異的に分解され青色を
呈する。この場合、上述のように大腸菌O26はラムノ
ースを分解しないため集落と集落周囲の培地色は赤色に
なり、この色の上にX−GalあるいはX−Glcの分
解による青色が重なり、集落色は暗緑色から暗紫色を呈
する。一方、大腸菌O26以外のラムノース分解性大腸
菌の集落及び集落の周囲の色は黄色になり、この黄色に
X−GalあるいはX−Glcの分解による青色が重な
り淡緑色から緑色の集落を呈する。また、大腸菌以外の
X−GalあるいはX−Glcを分解できない菌はその
菌のラムノース分解能の有無により、黄色あるいは赤色
の集落になり、大腸菌O26と容易に鑑別ができる。つ
まり、本発明の培地上では、大腸菌O26、その他の大
腸菌、ラムノース分解菌、ラムノース非分解菌でそれぞ
れのコロニーの発色が異なるので、各菌の分離鑑別が容
易である。X−Gal、X−Glcは単独でも併用して
も良い。添加するX−Gal、X−Glcの量は培地1
Lあたり0.05〜0.5gが適当である。
【0013】本発明では培地中にアニオン性界面活性剤
を添加することにより、バチラス等のグラム陽性菌の発
育を抑制している。本培地に有用なアニオン性界面活性
剤としては、デスオキシコール酸等の胆汁酸塩類、及び
ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩が挙げられ
る。
【0014】本培地では選択剤亜テルル酸カリウムの添
加で、血清型O26以外の大腸菌の発育を抑制してい
る。なお、本培地に添加する亜テルル酸カリウム量は培
地1Lあたり1〜5mgが適当である。
【0015】本培地では選択剤セフィキシムの添加で、
腸内細菌であるプロテウス属菌の発育を抑制している。
なお、本培地に添加するセフィキシム量は培地1Lあた
り0.005〜0.1mgが適当である。これ以下では
プロテウス属菌の発育を抑えられず、またこれ以上では
大腸菌O26も抑制される。
【0016】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細
に説明する。なお、下記実施例は単に説明のためのもの
であり、本発明を何ら限定するものではない。
【実施例】
【0017】実施例1 本培地および従来培地の作成以
下に示す組成の本発明の培地(本培地)、デソキシコー
レイト寒天培地(DESO)、ラムノース加マッコンキ
ー寒天培地(R−MAC)を作成した。各組成に精製水
を加え全量を1000mLとした。加熱溶解後、約50
℃に冷却しシャーレに20mLずつ分注し、平板を作成
した。
【0018】
【組成1】 本培地の組成 (培地 1,000mLあたり) ─────────────────── ペプトン 12g 酵母エキス 3g 塩化ナトリウム 5g ラウリル硫酸ナトリウム 0.1g X−Gal 0.1g X−Glc 0.1g ラムノース 10g 亜テルル酸カリウム 2.5mg セフィキシム 0.01mg フェノールレッド 0.05g 寒天 15g ─────────────────── pH7.2±0.2
【0019】
【組成2】 DESO培地組成 (培地 1,000mLあたり) ─────────────────── ペプトン 10g 乳糖 10g デスオキシコール酸ナトリウム 1g 塩化ナトリウム 5g リン酸二カリウム 2g クエン酸塩鉄アンモニウム 2g 中性紅 0.033g 寒天 15g ─────────────────── pH7.2±0.2
【0020】
【組成3】 R−MAC培地組成 (培地 1,000mLあたり) ─────────────────── ペプトン 20g ラムノース 10g 胆汁酸塩No.2 1.5g 塩化ナトリウム 5g 中性紅 0.03g クリスタルバイオレット 0.001g 寒天 15g ─────────────────── pH7.0±0.2
【0021】実施例2 本培地および従来培地による大
腸菌O26の分離 (1)試験菌 社内保存の血清型O26の大腸菌9菌株、その他の血清
型の大腸菌5菌株および大腸菌以外の腸内細菌8菌種1
0株を用いた。使用した菌種名と各培地での集落の発色
は「表1」に記載した。 (2)接種及び判定 ハートインフュジョンブイヨンで1夜培養した試験菌を
実施例1で作成した各培地に1白金耳量塗抹し、37℃
で16時間培養後、出現した集落を観察した。結果を表
1に示した。
【0022】(3)結果
【表1】 ─────────────────────────────────── 集落色 ─────────────────────────────────── 菌名(菌株番号) 本培地 DESO R−MAC ─────────────────────────────────── 大腸菌O26 (4331) 暗紫色 赤色 透明 (4332) 暗紫色 赤色 透明 (4333) 暗紫色 赤色 透明 (4334) 暗紫色 赤色 透明 (4335) 暗紫色 赤色 透明 (4336) 暗紫色 赤色 透明 (4337) 暗紫色 赤色 透明 (4338) 暗紫色 赤色 透明 (4339) 暗紫色 赤色 透明 その他の大腸菌 (0645) 緑色 赤色 赤色 (0705) 緑色 赤色 赤色 (3087) 淡緑色 赤色 赤色 (3832) 緑色 赤色 赤色 (4038) 緑色 赤色 赤色 腸内細菌 Citrobacter freundii 黄色 赤色 赤色 C.freundii 黄色 赤色 赤色 Klebsiella oxytoca 黄色 赤色 赤色 K.pneumoniae 黄色 赤色 赤色 Serratia marcescens 赤色 透明 透明 Proteus mirabilis 発育せず 透明 透明 P.vulgaris 発育せず 透明 透明 Enterobacter cloacae 黄色 赤色 赤色 E.cloacae 黄色 赤色 赤色 E.aerogenes 黄色 赤色 赤色 ───────────────────────────────────
【0023】表1より、試験した大腸菌O26はすべて
本培地上で暗紫色の集落を形成し、O26以外の血清型
の大腸菌および大腸菌以外の腸内細菌とはそれぞれ発色
が異なり、鑑別がついた。デソキシコーレイト寒天培地
(DESO)では、乳糖非分解性のセラチア、プロテウ
ス以外の菌は全て赤色集落を形成し、大腸菌O26の鑑
別はできなかった。ラムノース分解能を利用したラムノ
ース加マッコンキー寒天培地(R−MAC)では、大腸
菌O26とその他の大腸菌の鑑別はできたが、大腸菌以
外の腸内細菌のうちラムノース非分解菌(Serratia mar
cescensProteus mirabilisP.vulgaris)は透明の集
落を形成し、大腸菌O26との鑑別はできなかった。
【0024】実施例3 食材からの大腸菌O26の検出 大腸菌O26の汚染を想定した牛挽肉4検体を使用し
た。牛挽肉25gをmECブロス225mLと混和し、
35℃18時間前培養し、その培養液を本培地、デソキ
シコーレイト寒天培地、およびラムノース加マッコンキ
ー寒天培地に1白金耳量塗抹し、37℃で16時間培養
後、出現した集落を観察し、各培地で大腸菌O26と思
われる集落を釣菌した。具体的には本培地では暗紫色の
集落を、デソキシコーレイト寒天培地では乳糖分解菌を
大腸菌として釣菌した。ラムノース加マッコンキー培地
ではラムノース非分解菌として透明の集落を釣菌した。
各培地から釣菌した1〜10個の集落をそのまま用い
て、生化学性状検査および抗血清検査を行い、大腸菌O
26の同定を行った。判定は釣菌した集落のほとんどが
大腸菌O26であった場合をA、大腸菌O26として同
定するのにいくつかの集落の試験が必要で、釣菌した集
落のうち一部が大腸菌O26と確認されるように検出が
困難であった場合をB、大腸菌O26を検出できなかっ
た場合をCとして判定を行った。結果を表2に示す。
【0025】
【表2】 ─────────────────────────────── 検体数 ──────────────────────── 判定 本培地 DESO R−MAC ─────────────────────────────── A 4 0 1 B 0 1 3 C 0 3 0 ───────────────────────────────
【0026】得られた集落を生化学性状検査および大腸
菌O26抗血清で確認したところ、本培地で大腸菌O2
6と思われた集落から釣菌した菌株はすべて大腸菌O2
6であった。ラムノース加マッコンキー寒天培地(R−
MAC)でもすべての検体から本菌を検出することがで
きたが、そのうち3検体は判定Bを示し、釣菌した菌の
大部分が大腸菌O26以外の菌であった。デソキシコー
レイト寒天培地(DESO)では1検体のみから大腸菌
O26を検出でき(判定B)、この場合も釣菌した菌の
大部分が大腸菌O26以外の菌であった。デソキシコー
レイト培地上で大腸菌O26を疑って釣菌したにもかか
わらず大腸菌O26ではなかった菌(判定C)は、その
後の確認試験の結果より、他の血清型の大腸菌であっ
た。従って、本発明の培地の使用により、1回の選択分
離培養で食材由来の大腸菌O26が検出可能となった。
【0027】
【発明の効果】従来の大腸菌O26の検出は熟練された
技術と3〜5日間の長時間が必要であった。これは大腸
菌O26用の選択分離培地はなく、一般の腸内細菌ある
いは大腸菌の検出を目的とした培地を使わざるを得な
く、このような培地では大腸菌O26のみではなく、O
26以外の大腸菌を含む多くの腸内細菌が発育するため
であった。そのため従来の選択分離培養では、疑わしい
集落を出来るだけ多く釣菌し、確認培地や同定キットあ
るいは抗血清試験により大腸菌O26のスクリーニング
あるいは同定を行い、大腸菌O26を疑う集落を鑑別す
るには多くの経験と熟練が必要であった。しかし、本培
地を用いることでそうした経験などを必要とせず非常に
高い確率で大腸菌O26の検出が可能になり、また、大
腸菌O26以外の菌の試験に要していた試薬類、操作の
手間と時間も削減できる。
【0028】さらに本培地では一回の選択分離培養によ
り、暗緑色から暗紫色集落の有無で大腸菌O26の存在
が簡単に判断できるので、汚染された食材や食品を早期
に排除でき、また品質管理期間の短縮により賞味期間も
延長可能で食品流通の経済性に大きく貢献できる。ま
た、糞便検査や嘔吐物の検査に用いれば、大腸菌O26
による食中毒患者の早期診断が可能になることから、早
期に有効な治療の一助ともなる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12R 1:19)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラムノース、pH指示薬、および酵素発
    色基質を含有する大腸菌O26分離用培地
  2. 【請求項2】 pH指示薬がフェノールレッド、ニュー
    トラルレッド、ブロモフェノールパープル、ブロモチモ
    ールブルー、ブロモフェノールレッド、クロロフェノー
    ルレッドより選ばれるpH指示薬である請求項1記載の
    大腸菌O26分離用培地
  3. 【請求項3】 pH指示薬がフェノールレッドである請
    求項1〜2記載の大腸菌O26分離用培地
  4. 【請求項4】 酵素発色基質がグルコピラノシド誘導体
    またはガラクトピラノシド誘導体である請求項1〜3記
    載の大腸菌O26分離用培地
  5. 【請求項5】 酵素発色基質がインドリル誘導体である
    請求項1〜3記載の大腸菌O26分離用培地
  6. 【請求項6】 酵素発色基質がX−Glc、X−Ga
    l、Bluo−Glc、Bluo−Gal、MU−Gl
    c、MU−Gal、ONP−Glc、ONP−Gal、
    Salmon−Glc、Salmon−Galよりなる
    群より選ばれる1種以上の酵素発色基質である請求項1
    〜5記載の大腸菌O26分離用培地
  7. 【請求項7】 さらに炭素数が10〜30のアニオン性
    界面活性剤を1種以上含有する請求項1〜6記載の大腸
    菌O26分離用培地
  8. 【請求項8】 アニオン性界面活性剤が胆汁酸塩類およ
    びアルキル硫酸塩類より選ばれることを特徴とする請求
    項7記載の大腸菌O26分離用培地
  9. 【請求項9】 さらに選択剤として亜テルル酸塩含有す
    ることを特徴とする請求項1〜8記載の大腸菌O26分
    離用培地
  10. 【請求項10】 さらに選択剤としてセフィキシムを含
    有することを特徴とする請求項1〜9記載の大腸菌O2
    6分離用培地
  11. 【請求項11】 培地 1,000mLあたり、ペプト
    ン5−15g、酵母エキス2−5g、塩化ナトリウム
    0.1−10g、ラウリル硫酸ナトリウム0.05−
    0.5g、X−Glc0.05−0.5gおよび/また
    はX−Gal0.05−0.5g、ラムノース1−20
    g、亜テルル酸カリウム1−5mg、セフィキシム0.
    005−0.1mg、フェノールレッド0.01−0.
    1g、寒天10−20gを含有する大腸菌O26分離用
    培地
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