1886年Escherich从粪便中发现了大肠杆菌。在相当长的一段时间内,一直被当作正常肠道菌群的组成部分,认为是非致病菌。直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性,尤其对婴儿和幼畜(禽),常引起严重腹泻和败血症,它是一种普通的原核生物,是人类和大多数温血动物肠道中的正常菌群。但也有某些血清型的大肠杆菌可引起不同症状的腹泻,根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为5类:致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC)。
大肠杆菌为革兰阴性短杆菌,大小0.5微米×(1~3)微米。周身鞭毛,能运动,无芽孢。能发酵多种糖类产酸、产气,是人和动物肠道中的正常栖居菌,婴儿出生后即随哺乳进入肠道,与人终身相伴,其代谢活动能抑制肠道内分解蛋白质的微生物生长,减少蛋白质分解产物对人体的危害,还能合成维生素B和维生素K,以及有杀菌作用的大肠杆菌素。正常栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量繁殖,几占粪便干重的1/3。兼性厌氧菌。在环境卫生不良的情况下,常随粪便散布在周围环境中。若在水和食品中检出此菌,可认为是被粪便污染的指标,从而可能有肠道病原菌的存在。因此,大肠菌群数(或大肠菌值)常作为饮水和食物(或药物)的卫生学标准。
大肠杆菌侵入人体一些部位时,可引起感染,如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。人在感染大肠杆菌后的症状为胃痛、呕吐、腹泻和发热。感染可能是致命性的,尤其是对孩子及老人。
该菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强,55℃经60分钟或60℃加热15分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月,在温度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺类、链霉素、氯霉素等敏感,但易耐药,是由带有R因子的质粒转移而获得的。
大肠杆菌O157∶H7是大肠杆菌的其中一个类型,即肠出血性大肠杆菌(EHEC),该种病菌常见于牛等温血动物的肠内。这一型的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素,并可能导致肠管出现严重症状,造成肠出血,约有10%可发展成肾出血。主要症状是突发性腹痛,并危及肝、肾。在小儿中常导致溶血性尿毒综合征,威胁生命。1996年在日本发生大规模EHEC流行,大肠杆菌O157∶H7食物中毒9451人,死亡12人,是由一所小学学生食用白萝卜芽引起的,以后通过粪便感染、交叉感染。此病迅速扩展至全日本,全世界都受到震惊。许多食物都可引起发此病,如生的或半生的肉、奶、汉堡包、果汁、发酵肠、酸奶、蔬菜等。
目前针对这种毒素尚无有效的治理方法,主要预防措施是不吃生食,若食物的所有部分均加热至75℃,便可消灭大肠杆菌O157∶H7;因此,碎牛肉及汉堡等应彻底煮至75℃达2~3分钟,直至煮熟的肉完全转为褐色,而肉汁亦变得清澈再食用。如有需要保留吃剩的熟食,应该加以冷藏,并尽快食用,而变质的食物应该弃掉。