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ウエルシュ菌による食中毒について

流行は?

 ウエルシュ菌(クロストリジウム- パーフリンゲンス)による食中毒は、アメリカ合衆国ではよく見られる食中毒の一つです。特に、牛肉を使った料理が感染源となっている場合でよく見られます。ウエルシュ菌による食中毒では、多数の患者が発生する場合があります。1985年の11月、コネティカットの工場の従業員でウエルシュ菌による胃腸炎の大量発生がありました。1362人の工場従業員の内、44%が発病しました。工場従業員の大宴会で出された料理が原因として疑われ、原因食品は肉汁( gravy )と判明しました。肉汁は大宴会の12-24時間前に準備され、不適切な温度で保管され、給仕前の再加熱も短時間でした。肉汁の再加熱の時間が長ければ、肉汁による食中毒患者の発生数は少なくなったかもしれません。

 同じ給食施設でウエルシュ菌による食中毒が繰り返されることもあります。1984年の3月19日、アメリカ合衆国の刑務所で77人の食中毒の集団発生がありました。昼食で食べたローストビーフが原因食品のウエルシュ菌による食中毒と判明しました。大部分の患者は食後8-16時間で発病していました。2回目のウエルシュ菌による食中毒は、1回目の食中毒の8日後の3月27日でした。1回目に食中毒になった者の大部分が再び食中毒になりました。原因食品はハムでした。1回目の食中毒も2回目の食中毒も、ウエルシュ菌で汚染された食物の不適切な温度での保管と、食前の不十分な再加熱が原因と考えられました。このようなウエルシュ菌による食中毒は、病院・介護施設などの給食施設や、大学などのカフェテリア(セルフサービスの食堂)などで起こりやすいため、ウエルシュ菌には、給食菌( food service germ )やカフェテリア菌( cafeteria germ )の別名もあります。

 平成11年の日本全国でのウエルシュ菌による食中毒事件は、22件(全体の0.8%)で1517人(全体の4.3%)の患者が発生しました。1事件あたりの患者数は、原因物質別では1位の69.0人でした。ウエルシュ菌による食中毒では多人数の患者が発生する場合が多いです。仕出し弁当のインゲンとちりめんの煮付けが原因食品となった事件では、256人の患者が発生しました。この事件では、調理後急速冷却する時に冷却が不足していたこと、温度管理が不充分なまま冷蔵庫で長い時間保管したこと、配膳前の再加熱を実施していないことなどが原因と考えられました。

 平成23年の日本全国でのウエルシュ菌による食中毒事件は、24件(全体の1.9%)で2784人(全体の12.9%)の患者が発生しました。1事件あたりの患者数は、原因物質別では1位の116人でした。ウエルシュ菌による食中毒では多人数の患者が発生する場合が多いです。平成23年12月13日の大阪市堺市における給食での食中毒事件では、2569人が摂食して1037人の患者が発生し死者は0人でした。
 なお、平成23年の日本全国での食中毒事件における原因物質別の食中毒患者数順位は、1位がノロウイルスで8619人(39.9%)、2位がサルモネラ属菌で3069人(14.2%)、3位がウエルシュ菌で2784人(12.9%)、4位がカンピロバクター・ジェジュニ/コリで2341人(10.8%)でした。
 また、平成18年(2006年)のアメリカ合衆国での食中毒事件における原因物質別の食中毒患者数順位は、1位がノロウイルスで5,461,731人(58%)、2位が(チフス以外の)サルモネラ属菌で1,027,561人(11%)、3位がウエルシュ菌で965,958人(10%)、4位がカンピロバクターで845,024人(9%)と推計されています(参考文献3)。4位までの順位について、平成23年(2011年)の日本全国での食中毒事件における原因物質別の食中毒患者数順位と一致しています。

どんな病気?

 ウエルシュ菌は、土の中によく見られます。ウエルシュ菌は、芽胞を形成すると環境中で長期の生存が可能です。ウエルシュ菌は、ウシ・ブタ・ニワトリ・サカナなどの動物や人の腸の中にも見られることがあります。生の肉や生の野菜などに少数のウエルシュ菌が付いていることがありえます。また、ウエルシュ菌は、加熱にも強く、100度で1時間以上加熱してもウエルシュ菌の芽胞が生き残る場合があります。ですから、加熱調理後の食物にも、ウエルシュ菌が存在する可能性があります。ウエルシュ菌は、嫌気性菌で酸素が少ない環境を好みます。加熱調理後の食物では、含まれる酸素は少なくなっていて加熱により競争相手の細菌も死滅している可能性があります。加熱調理後の食物中のそのような環境下では、ウエルシュ菌はどんどん増殖してしまう可能性があります。ウエルシュ菌の発育至適温度は摂氏30-40度とされています。

 下痢症状については、ウェルシュ菌が産生する腸毒素(enterotoxin: Ent)によります。ウエルシュ菌による食中毒は、生きているウエルシュ菌を1千万-1億個より多く摂取しないと発病しないと考えられています。消化管内における腸毒素の産生が、小腸内でウエルシュ菌の芽胞の形成に伴って起こります。ウエルシュ菌による食中毒は、生きている多くのウエルシュ菌を摂取することによる感染型の食中毒であると考えられていて、食品中にウェルシュ菌が産生した腸毒素の摂取による毒素型の食中毒の場合はあるとしても少ないと考えられています。腸毒素は、加熱やpH 4以下の酸性で毒性を失います。腸毒素を摂取しても胃の中で胃酸により毒性を失う可能性があります。

 ウエルシュ菌による食中毒では原因食品の食後8-15時間(:6-24時間のこともあります。)で症状が出現します。症状としては、水のような下痢・腹痛・ガスです。吐き気や嘔吐、発熱は少ないです。症状は24時間程度続くことがあります。小さいこどもや老人では症状が強いことがあります。脱水に対して点滴が行われることがありますが、治療なしでも症状は自然に消えるのが通常です。致死率は0.03%未満と低いです。人から人へと直接に感染することはありません。

 ウエルシュ菌は、壊死性腸炎またはピグベル(pigbel)というしばしば致命的な重症の病気を起こすことがあります。ピグベル(pigbel)は、ニューギニアでの壊死性腸炎の呼称です。パプアニューギニアの高地において、長期の低タンパク食の後、ウエルシュ菌に汚染された豚肉のごちそうを食べることによってなる壊死性腸炎です。軽い下痢で済む場合もありますが、腸の感染と壊死を起こし、敗血症となり、亡くなることもあります。壊死性腸炎またはピグベル(pigbel)は、ニューギニア以外では珍しい病気ですが、アフリカ・中南米・アジアなどでも見られます。壊死性腸炎またはピグベル(pigbel)は、ウエルシュ菌のC型によって起こると考えられています。ウエルシュ菌には毒素型による分類でA型からE型までありますが、通常の食中毒を起こすウエルシュ菌はA型です。A型は傷へも感染し、ガス壊疽を起こします。
 なお、ウエルシュ菌のA型による食中毒でも、まれに壊死性腸炎などを起こし致死的になることもあることが知られています。アメリカ合衆国では、2001年と2010年に精神科の入院施設でそのような致死例の発生があったことが報告されています(参考文献4)。
  2010年5月7日、アメリカ合衆国ルイジアナ州の州立精神病院で、ウエルシュ菌のA型による食中毒で、42人の入院患者と12人のスタッフが、嘔吐・腹痛・下痢などで発病しました。24時間以内に3人の患者が急死しました。この3人の患者の内、2人で壊死性腸炎を認めました。精神病院では、患者は腸の動きを不活発化するような向精神薬の投与を受けていて、そのような状況下では、ウエルシュ菌のA型による食中毒も重症化しやすいようです。なお、食中毒の原因はニワトリ料理で、食事の24時間前に作られましたが適切な冷蔵が行われていませんでした。

表1. ウエルシュ菌の毒素型による分類
毒素型 感染症・食中毒 産生する毒素(*)
α毒素 β毒素 ε毒素 ι毒素
A ガス壊疽、
食中毒、
抗生物質関連の下痢、
人間の壊死性腸炎(まれ)、
ニワトリと子豚の壊死性腸炎、
牛の悪性水腫・壊死性腸炎
     
B 子羊赤痢、
子牛とニワトリと羊の出血性腸炎、
豚の壊死性腸炎
 
C 人間と豚と子牛とニワトリとヤギの壊死性腸炎、
羊の腸毒素血症(食べ過ぎ病)
   
D 牛とヤギの小腸結腸炎、
子牛と子羊の腸毒素血症(食べ過ぎ病)
   
E 牛と犬の腸炎    
(*) : α、β、ε、ι は、ギリシア文字の小文字でそれぞれ、アルファ、ベータ、エプシロン、イオタと読みます。

 ウエルシュ菌は、ガス壊疽を起こす病原菌でもあります。ひどいケガをすることなどをきっかけにウエルシュ菌が皮下に入り込みガスを発生しながら筋肉などの壊疽を起こします。ウエルシュ菌は、嫌気性菌で酸素を嫌うので高圧酸素療法が補助的な治療法として使われることがあります。

 ウエルシュ菌は、17種類の毒素を作ります。アルファー毒素は、ガス壊疽のときに見られる毒素で組織破壊作用があります。ベータ毒素は、壊死性腸炎のときに見られる毒素で組織破壊作用があります。イプシロン毒素は、動物実験では神経毒性が見られます。

 アルファー毒素については、テロリストなどにより精製され生物兵器として噴霧されるようなことが心配されています。アルファー毒素を吸入すると致命的な肺の障害などを起こす可能性があります。アルファー毒素が単独で用いられるとは限らず例えばイプシロン毒素も一緒に用いられるようなことも考えられます。

 子羊の腸毒素血症(enterotoxemia; 食べ過ぎ病[overeating disease])については、ウエルシュ菌のC型・D型によって起こされます(参考文献5)。ウエルシュ菌は、土壌中や動物の消化管内にも普通に存在します。通常は下部消化管内に存在していますが、動物に害はありません。ウエルシュ菌はデンプンや糖で増殖しますが、それらは通常、上部消化管で消化吸収されます。しかし、子羊が食べ過ぎてしまったとき、上部消化管で消化吸収しきれなかったデンプンや糖が下部消化管まで到達し、下部消化管内のウエルシュ菌がデンプンや糖で増殖する可能性があります。ウエルシュ菌は、この増殖時に腸毒素などの毒素を放出し、吸収された毒素により動物は全身的な反応を起こし、突然死することもあります。このような突然死は、羊では、元気が良く、健康で、急速に成長する子羊で見られることがあります。羊の腸毒素血症の予防のためには、毎日、均等に同量を摂取することが望ましいです。前日まで摂取が少なかったのが、急に食欲が出て大量に摂取するようなことは、羊の腸毒素血症を誘発する恐れがあります。
 アメリカ合衆国では、羊の腸毒素血症に対するトキソイド(不活化毒素)・バクテリン(死菌不活化全培養物)ワクチンがあります。出産前の母親羊と、授乳期の遅い時期の子羊とに接種します。出産前の母親羊には、子羊を産む6週間前と2週間前との二回接種します。翌年は、子羊を産む2−3週間前の一回接種します。授乳期の遅い時期の子羊には、2−3週間間隔で二回接種します。ただし、生後40日程度で早期に乳離れする場合には、乳離れの約10日前と乳離れの約10日後と二回接種します。 

 日本では、牛のクロストリジウム感染症予防のための、五種混合トキソイドワクチンがあります(参考文献7)。ウエルシュ菌(クロストリジウム- パーフリンゲンス)・Clostridium sordellii Clostridium septicum Clostridium novyi による牛の悪性水腫、Clostridium chauvoei による気腫疽を予防します。これらの菌は、土壌や動物の腸内に存在し、皮膚や粘膜の傷口から侵入し感染します。五種混合ワクチンで用いられているウエルシュ菌はA型であり。ウエルシュ菌のA型は、牛の壊死性腸炎の病原体でもあります。用法・用量としては、3 カ月齢以上の牛 の臀部筋肉内に1 回2mlを1 カ月 間隔で2 回注射 し、その後6 カ月 間隔で注射します。

 日本では、豚の壊死性腸炎の予防のために、豚用の豚大腸菌性下痢症不活 化・クロストリジウム- パーフリンゲンストキソ イド混合(アジュバント 加)ワクチンがあります(参考文献8)。クロストリジウム- パーフリンゲンストキソ イドについては、ウエルシュ菌(クロストリジウム- パーフリンゲンス)のC型菌のβ(ベータ)毒素を不活化したものです。ウエルシュ菌のC型菌のβ(ベータ)毒素は豚の壊死性腸炎の主たる原因と考えられています。豚の壊死性腸炎では,生後1 週間以内の新生豚が,血便を排泄して急性の経過で高率に 死亡します。用法・用量としては、妊娠豚の頸部筋肉内に 2 ml 注射します。分娩の 約6 週間前に初回注射を 行い、3 週間後に2 回目 の注射を行います。次回の妊 娠からは分娩の約3 週間 前に1 回注射を行います。この豚用のワクチンは、母豚を免疫してその初乳を 哺乳させることにより子豚に免疫を付与する乳汁免疫型ワクチンです。豚においては,移行抗体は胎盤を通過できないた め,母親の抗体を初乳から摂取する必要があります。子豚が初乳 中の移行抗体及び免疫細胞を吸収できる期間は生後 36 時間程度までとされていますが、できれば生後6 時間くら いまでに初乳を哺乳させるのが理想的とされています。 乳汁免疫により移行抗体(液性免疫)及び免疫細 胞(細胞性免疫)の両方が,母豚から子豚に移行します。液性免疫に係る移行抗体は,生みの親由来のも のでなくても吸収することができますが,細胞性免疫 に係る免疫細胞は生みの親由来のものしか吸収でき ないとされていて、生みの親の初乳を子豚が飲むことが重要です。

病原体は?

 病原体のウエルシュ菌(あるいは、ウェルシュ菌とも。英語では、Clostridium welchii、あるいは Clostridium perfringens [クロストリジウム- パーフリンゲンス]、Bacillus welchii )の名前は、発見者の一人であるアメリカ合衆国の病理学者 William Henry Welch(1850年4月8日アメリカ合衆国コネチカット州ノーフォークの生まれ。1934年4月30日死亡。)に因んだものです。1892年にアメリカ合衆国ボルチモアのJohns Hopkins 医科大学で、George Henry Falkiner Nuttall(1862年7月5日生まれ、1937年12月16日死亡) と共同の研究でWilliam H. Welchは、ガス壊疽の原因となるウエルシュ菌を発見しました。William H. Welchはアメリカ合衆国における病理検査室の創設者です。また、アメリカ合衆国の医学界の大物となったWilliam H. Welchは、ドイツからは1911年に「the Order of the Royal Crown」、日本からは「the Order of the Rising Sun(旭日章) 」という勲章をもらったとのことです。アメリカ合衆国のJohns Hopkins 医科大学の医学図書館には、William H. Welchの名前が付けられています。

予防のためには・・・

 病原体のウエルシュ菌が増殖してしまうような温度で食品を放置するようなことが好ましくありません。ウエルシュ菌による食中毒の予防のためには、食品の温度管理をしっかりすることが大切です。以下のことに気をつけましょう。

1. 加熱調理した食品を低温で保管しようとするときは、速やかに5度より低い温度に下げましょう。

2. 加熱調理した食品を高温で保管しようとするときは、60度以上の温度で保ちましょう。

3. 低温で保管した食品は給仕する前に内部の温度が75度以上になるように再加熱しましょう。

4. 室温の中で食品を長時間放置するのは止めましょう。

5. 生の食品から調理済みの食品に細菌などが移らないようにしましょう。生の食品に使う包丁・まな板・皿等と調理済みの食品に使う包丁・まな板・皿等とは別のものにしましょう。同じものを使う場合には、よく洗って消毒してからにしましょう。

6. 食品を扱う場所は、汚れやごみのない清潔な場所にしましょう。

7. 肉をスライスしたりカットする器具など食品と接触するものについては、使用後よく洗い消毒しましょう。

8. 食品を扱うときには、何度も手をよく洗いましょう。特に生の食品を扱った後と調理済みの食品を扱う前とには注意して洗いましょう。

9. トイレの後、料理の前、食事の前などには手をよく洗いましょう。

参考文献

  1. 平成11年全国食中毒事件録 平成13年12月 厚生労働省医薬局食品保健部監視安全課
  2. Medical Aspects of Biological Warfare; Borden Institute, Walter Reed Army Medical Center, Washington, DC, 2007.
  3. Elaine Scallan, Robert M. Hoekstra, Frederick J. Angulo, Robert V. Tauxe, Marc-Alain Widdowson, Sharon L. Roy, Jeffery L. Jones, and Patricia M. Griffin; Foodborne Illness Acquired in the United States --- Major Pathogens; Emerging Infectious Diseases, Vol. 17, No. 1, January 2011, p. 7-15.
  4. Centers for Disease Control and Prevention. Fatal Foodborne Clostridium perfringens Illness at a State Psychiatric Hospital --- Louisiana, 2010. Morbidity and Mortality Weekly Report, Vol. 61, No. 32, August 17, 2012, p. 605-608.
  5. Nolan Hartwig, ENTEROTOXEMIA(OVEREATING DISEASE) OF LAMBS, Fact Sheet --- No. 4, SHEEP HEALTH, IOWA STATE UNIVERSITY, April 2000, p. 1-2.
  6. NATO Handbook on the Medical Aspects of NBC Defensive Operations .: Department of the Army, the Navy and the Air Force .: Washington, D.C., 1 February 1996.
  7. 臼井 優、クロストリジウム・ソルデリー感染症及びクロストリ ジウム・パーフリンゲンス感染症に対する混合トキ ソイド、日獣会誌 63 ,(2010)p. 668-669.
  8. 永井英貴、豚大腸菌性下痢症ワクチン(不活化ワクチン)及び クロストリジウム・パーフリンゲンス感染症ワクチン (混合不活化ワクチン)、日獣会誌 64 ,(2011)p. 194-202.

2002年1月22日掲載
2012年8月29日改訂増補

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横浜市衛生研究所 感染症・疫学情報課 - 2008年4月1日作成 - 2012年8月30日更新
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