综述：高原地区肉毒杆菌中毒：解析高海拔效应

这篇综述聚焦肉毒杆菌中毒（BM），探讨其在高海拔地区的发病差异。研究分析了高海拔地区缺氧、磷缺乏等因素对 BM 发病风险的影响，结合实际案例，揭示高海拔与 BM 发病的潜在关联，为防控提供依据，值得一读。

　　### 肉毒杆菌中毒概述
肉毒杆菌中毒（Botulism，BM）是一种由肉毒杆菌（Clostridium botulinum）产生的神经毒素引发的严重疾病，可影响人类和动物。肉毒杆菌属于革兰氏阳性、产芽孢的厌氧菌，包括 Clostridium botulinum groups I - IV、Clostridium baratii、Clostridium butyricum 和 Clostridium Sporogene 等。肉毒杆菌神经毒素（BoNTs）是已知最有效的生物毒素之一，人类的半数致死剂量仅为 1 ng/kg 体重。

肉毒杆菌中毒有多种临床类型，如婴儿肉毒杆菌中毒、成人食源性肉毒杆菌中毒、医源性肉毒杆菌中毒和伤口肉毒杆菌中毒等。1735 年和 1793 年分别出现了首例病例报告和肉毒杆菌中毒暴发事件，后者由食用未煮熟的香肠引起。1973 年首次描述了伤口肉毒杆菌中毒，1976 年美国确认了婴儿肉毒杆菌中毒是一种独立疾病。

20 世纪 50 年代，人类肉毒杆菌中毒死亡率超 60%，随着呼吸支持和抗毒素等治疗手段的发展，到 2010 年代死亡率降至 5% 以下，但该病仍给医疗系统带来沉重负担。

肉毒杆菌中毒的流行病学特点

全球缺乏统一的肉毒杆菌中毒病例报告机制，导致病例频率估算不可靠。美国、欧盟等部分地区有公开数据，如 2016 年美国报告约 205 例，2019 年报告 219 例，其中婴儿肉毒杆菌中毒占比最高。英国 1992 - 2019 年仅报告 10 起暴发事件，共 12 例，且伤口肉毒杆菌中毒发病率远超婴儿型。法国在 1971 - 1986 年和 1987 - 2016 年分别报告 394 起和 402 起暴发事件。亚洲的台湾地区 2003 - 2020 年报告 52 例本土肉毒杆菌中毒病例，伊朗 2007 - 2017 年报告 252 例食源性肉毒杆菌中毒病例。

近一个世纪以来，有观察发现高海拔地区肉毒杆菌中毒发病率较高，但现代流行病学数据尚未证实这一现象。接下来将探讨高海拔地区肉毒杆菌中毒风险增加的理论因素，并分析实际案例。

高海拔地区与肉毒杆菌中毒风险

1. 缺氧（Hypoxia）：高海拔地区气压低，氧气含量减少，影响人体和动物血液中的氧分压，也会改变土壤和植物根系中微生物的生物量。研究表明，厌氧细菌生物量随海拔升高而增加，如中国长白山北部的研究。实验发现，日本蒸米制品中的肉毒杆菌芽孢在低氧（0 - 5%）环境下污染能力显著增强，15% 氧浓度时未检测到神经毒素，而高海拔地区氧含量可低至 6.9%，这为肉毒杆菌芽孢萌发创造了有利环境，但确切的细菌指数增长氧浓度阈值尚未确定。
2. 磷缺乏（Phosphorous deficiency）：磷是土壤中的重要元素，对人类和植物健康至关重要。中国青藏高原和美国佛蒙特州米西索夸河流域的研究表明，高海拔地区土壤无机磷含量随海拔升高而降低。在低磷土壤地区，牛食用含有肉毒杆菌的尸体或骨头，易引发肉毒杆菌中毒，人类也可能通过食用未煮熟食物或吸入含芽孢灰尘感染。此外，喜马拉雅高海拔地区缺乏解磷细菌，导致肉毒杆菌芽孢相对增多。
3. 高海拔地区低氧化还原值（Redox Values，RD）：氧化还原值反映环境提供或接受电子的能力。高海拔地区氧气含量低，氧化还原值低，有利于厌氧菌生长。人体在高海拔环境中酸碱平衡失调，会增加感染风险。实验显示，肉毒杆菌芽孢在低氧化还原电位的水中萌发风险增加，人类和牲畜饮用受芽孢污染的水可能感染。
4. 高海拔地区食物制备技术：高海拔地区与海平面气压不同，食物保存所需的煮沸时间和罐装压力需调整。海拔升高，水的沸点降低，需延长煮沸时间杀死芽孢，同时要调整罐装压力。但公众尤其是资源有限地区的人群，可能不了解这些差异，增加了肉毒杆菌中毒风险，因此需加强对高海拔地区居民和旅行者的宣传。
5. 人类和动物肠道微生物组的改变：海拔不仅影响生物量，还会改变人类和动物的肠道微生物群及口腔菌群组成。这种改变与人体对炎症和感染性疾病的免疫反应变化有关，可能增加感染风险。虽然高海拔与肉毒杆菌中毒风险增加的关系尚未明确研究，但理论上存在这种可能性。此外，高海拔还会使大脑 pH 值碱化，极端酸性可抑制芽孢萌发，这也解释了肉毒杆菌毒素不在酸性食物中生长的原因。长期暴露于缺氧环境会改变人体生理特性，包括免疫系统，如白细胞介素 - 6 变化，增加感染风险。
6. 极端寒冷温度：海拔每升高 100 米，温度下降 0.7℃，一些高海拔地区冬季气温极低。肉毒杆菌的芽孢能在极寒条件下存活，如低至 - 18℃。在资源有限地区，传统烹饪温度可能低于推荐温度，导致食用受芽孢污染的食物，增加中毒风险。
7. 辐射暴露增加：高海拔地区大气对辐射的衰减作用减弱，居民接受的宇宙射线和紫外线辐射增加。每升高 1000 米，紫外线暴露增加 8 - 12%。辐射增加会影响免疫系统，改变微生物生物量。肉毒杆菌相对耐辐射，在高海拔地区具有生存优势，增加了人类和牲畜接触感染的几率。

实际案例分析

1922 年，Meyer 和 Dubovosky 发现肉毒杆菌芽孢倾向于聚集在加利福尼亚山区的土壤和沉积物中。加拿大西部的研究表明，落基山脉（海拔高达 2700 米）的 A 型和 B 型肉毒杆菌培养阳性率高于低海拔的魁北克东部土壤。美国落基山脉也有多起肉毒杆菌中毒暴发事件。

中国青藏高原多次报告 E 型肉毒杆菌中毒暴发，可能与当地烹饪牛肉时沸点低（80℃）及烹饪习惯有关。澳大利亚新南威尔士州和昆士兰州海拔较高，牛群中肉毒杆菌中毒发病率最高，可能与高海拔和土壤磷缺乏有关。

伊朗大部分肉毒杆菌中毒暴发事件发生在北部山区省份，沿海城市报告病例较少。沙特阿拉伯最近一次肉毒杆菌中毒暴发发生在首都利雅得（海拔约 1000 米），有 8 例确诊病例。

格鲁吉亚东部山区肉毒杆菌中毒发病率较高，西部沿海城市波蒂（海拔接近海平面）则无病例报告，虽然不能完全归因于海拔，但海拔可能是一个因素。罗马尼亚比霍尔县（海拔高达 1849 米）肉毒杆菌中毒病例数最多，而一些低海拔省份报告零病例。台湾中部地区肉毒杆菌中毒发病率最高，部分县海拔较高。

这些案例虽不能证明因果关系，但显示出高海拔地区肉毒杆菌中毒风险较高的趋势，而沿海城市风险较低可能与多种因素有关，包括饮食、文化和人们的行为习惯。

结论

肉毒杆菌中毒是一种异质性、致命的毒素介导的神经麻痹疾病，影响各个年龄段。生活在高海拔地区似乎会增加感染肉毒杆菌中毒的风险。早期临床识别对于预防死亡和及时给予抗毒素治疗至关重要。目前还需要更多研究来评估患者在疾病严重程度和治疗反应方面的差异。