ボツリヌス菌

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ボツリヌス菌
Clostridium botulinum.jpg
顕微鏡で見たボツリヌス菌
分類
ドメイン : 細菌 Bacteria
: フィルミクテス門
Firmicutes
: クロストリジウム綱
Clostridia
: クロストリジウム目
Clostridiales
: クロストリジウム科
Clostridiaceae
: クロストリジウム属
Clostridium
: C. ボツリヌム
Clostridium botulinum
学名
Clostridium botulinum
van Ermengem 1896

ボツリヌス菌学名Clostridium botulinum)は、クロストリジウム属細菌である。グラム陽性大桿菌および偏性嫌気性菌の中に芽胞の形で広く存在する。菌は毒素の抗原性の違いによりA-G型に分類され、ヒトに対する中毒はA,B,E,F型で起こる。A、B型は芽胞の形で土壌中に分布し、E型は海底や湖沼に分布する。

ボツリヌスの語源ラテン語のbotulus(腸詰め、ソーセージ)であり、19世紀ヨーロッパでソーセージやハムを食べた人の間に起こる食中毒であったためこの名がついた。ハムやソーセージに発色剤として添加される硝酸塩は、発色作用よりもボツリヌス菌の繁殖を抑える目的で使用されている。1896年ベルギーの医学者エミール・ヴァン・エルメンゲム (Emile van Ermengem) により発見・命名された。

当初はBacillus属と考えられたことから、botulusに形容詞語尾「-inus」を付け、"Bacillus botulinus"と命名された。広く使われるボツリヌス菌という呼び名はこの時の種形容語に由来する。学名はラテン語として扱われることから、1923年にClostridium属へと変更された際、中性名詞であるClostridiumに合わせて中性化され、現在はClostridium botulinumと呼ばれている。ラテン語としてみた場合、Clostridium botulinum(クローストリディウム・ボトゥリヌム)は「ソーセージのクロストリジウム菌」という意味を帯びる。

ボツリヌス菌が作り出すボツリヌス毒素(ボツリヌストキシン)は毒性が非常に強く、約0.5kgで世界人口分の致死量に相当するため、生物兵器として研究開発が行われた。炭疽菌を初めとする他の生物兵器同様、テロリストによる使用が懸念されている。

致死量[編集]

ボツリヌス毒素致死量は体重70kgのヒトに対しA型毒素を吸入させた場合、0.7〜0.9μg[1]と考えられており、1gで約100万人分の致死量に相当する(ちなみに青酸カリは経口投与の場合5人/g)。自然界に存在する毒素としては最も強力である。

ボツリヌス症[編集]

多くはボツリヌス毒素を含んだ食物を食べることで起こる。Clostridium botulinum が多く、まれにC. butyricum, C. baratli が原因菌となる。傷口にボツリヌス菌が感染して起こることもあるが、それほど多くはない。 腸管外科手術後や大量の抗生物質を服用し腸内細菌が著しく減少している場合は発症しやすくなる。

乳児ボツリヌス症[編集]

通常のボツリヌス症と異なり、ボツリヌス菌の芽胞を摂取することにより起こる。芽胞は乳児の体内で発芽し、ボツリヌス毒素を作り出す。原因となる食物はいくつか考えられているが、蜂蜜について因果関係が明白になっている[2][3]。そのため、1歳未満の乳児に蜂蜜を与えてはならない[4]1987年10月20日厚生省通知)。芽胞は高温に耐える(下記参照)ため、一般的な加熱調理では蜂蜜中の芽胞の除去は困難である。この中毒が乳児特有である理由として、乳児は成人に比べ腸内細菌叢が未発達であることや、消化管が短いことから、成人では上部消化管で不活化されるボツリヌス菌が乳児では腸管まで届いてしまうためと考えられる。

症状[編集]

ボツリヌス毒素は主に四肢の麻痺を引き起こす。重篤な場合は呼吸筋を麻痺させ死に至る。その他、複視・構音障害・排尿障害・発汗障害・喉の渇きがみられる。一方、発熱はほとんどなく、意識もはっきりしたままである。
乳児ボツリヌス症の場合、便秘などの消化器症状に続き、全身脱力が起きて首の据わりが悪くなる。
  • 機序: ボツリヌス毒素は神経終末に作用し、アセチルコリン放出を阻害する。神経支配を受ける筋肉は弛緩性麻痺と副交感神経遮断症状を引き起こす。この作用は不可逆的で、神経終末が再生するまで回復しない。

予防と治療[編集]

ボツリヌス菌は芽胞となって高温に耐えることができるが、ボツリヌス毒素自体は加熱することで無害化する。A、B型菌を不活化させるには100℃で6時間、芽胞で120℃で4分間の加熱が必要であるが、ボツリヌス毒素自体は100℃で1-2分の加熱で失活される。このため、ボツリヌス菌による食中毒を防ぐには、食べる直前に食品を加熱することが効果的である。
中毒になった場合、抗毒素はウマ血清のみ(ただし、乳児ボツリヌス症では致死率が低いこともあり、一般的に使われない)。毒素の型毎に抗毒素もある。一般に「食餌性ボツリヌス症に対する抗毒素の投与は発症から24時間以内が望ましい」とされるが、24時間以上経過での投与でも効果が有ることが報告された。[5]
ワクチンは研究者用にボツリヌストキソイドが開発されているが、中毒になってから用いても効果がない。また、米国においてボツリヌス免疫グロブリンが開発されている。

食品添加物による抑制[編集]

亜硝酸ナトリウムの添加は、ハムソーセージベーコンコンビーフすじこたらこなどの食品加工分野においては、ボツリヌス菌の増殖を抑制する効果があり、また、肉の血色素のヘモグロビンミオグロビンに作用して、加熱処理により赤色を形成することから、広く使用されている[6]

中毒例[編集]

日本[編集]

同省によれば、飲料水による同症が確認されたのは世界で初めてとのこと。乳児ボツリヌス症は、国内では1986年千葉県での初発例以来約20例(生後1-9ヶ月)の報告がある。しかし半数以上は、はちみつを食べて発症したケース。患者宅の井戸水から検出されたボツリヌス菌の汚染源は特定されていない。またどのような飲料水について、乳児ボツリヌス症の発症リスクが高いのかは必ずしも解明されていない。対象の井戸に亀裂があり、雨天時に水が濁っていたことから、この井戸固有の問題であり、全ての井戸・地下水が問題となっているものではない。
ボツリヌス菌による食中毒の発生は5年ぶりで厚生労働省は3月26日注意を呼びかける文書を全国の自治体に送った。

海外への支援[編集]

抗毒素製剤の備蓄の無い国に、抗毒素製剤を提供。

  • 2006年3月22日、WHOにより報告[9]タイ北部ナン県。自家製のタケノコ缶詰を原因食材とした食餌性ボツリヌス症が集団発生。歴史的にも最大規模の集団発生で、最終患者数、209例。入院134例、人工呼吸管理が必要、42例。タイ国内にボツリヌス抗毒素製剤の国内備蓄がなく、英国アメリカ、日本などが抗毒素製剤を提供した。[5]
  • 2006年9月20日、WHOにより報告。韓国ソウル市内で食餌性ボツリヌス症が疑われる患者1例発生。原因食材は不明。[5]

兵器としての歴史[編集]

検出[編集]

2006年7月12日警察庁産業技術総合研究所とでボツリヌス毒素を10分で検出する方法を共同開発した。(従来の方法では1-4日を要した。)新技術はとボツリヌス毒素を結合させ、レーザーで検出する。

関連法規[編集]

感染症法に基づき、検査、治療、医薬品その他厚生労働省令で定める製品の製造又は試験研究目的にボツリヌス菌・毒素を所持する者は、「感染症発生予防規程の届出」「病原体等取扱主任者の選定」「教育訓練」等が義務づけられている。

外部リンク[編集]

参考文献・脚注[編集]

  1. ^ JAMA 2001;285:1059-1070
  2. ^ 高機元秀,清水朋子,大井清,野田弘昌,阪口玄二(1987):乳児ボツリヌス症(本邦初発例)における毒素及び菌の検出。日本細菌学雑誌。42:144
  3. ^ 乳児ボツリヌス症の原因食品に関する調査 ハチミツのボツリヌス菌汚染について (PDF) 千葉衛研報告 第11号 39-41 1987年
  4. ^ <通知>乳児ボツリヌス症の予防対策について厚生省保健医療局感染症対策室 昭和62年10月20日
  5. ^ a b c タイ、韓国における食餌性ボツリヌス症発生に対する日本の抗毒素供給支援 国立感染症研究所
  6. ^ 食品添加物データシート:亜硝酸ナトリウム 横浜市衛生研究所 検査研究課
  7. ^ いわなのいずしによるボツリヌス中毒 食品衛生学雑誌 Vol.39 (1998) No.2 P.J196-J197
  8. ^ 井戸水を原因食品とする乳児ボツリヌス症の報告について 厚生労働省
  9. ^ Botulism in Thailand 22 March 2006WHO
  10. ^ UNSCOM/UNMOVIC報告による主なイラクの大量破壊兵器疑惑外務省