引起小肠病原体感染的一个基本必要条件是病原微生物与肠道内膜的接触。这种接触机制随高度特异性受体配体相互作用而变化，以产肠毒素大肠埃希菌为例，这是一种非特异性类型的接触，就像在贾第鞭毛虫原虫中见到的，它能依靠其吸盘附着于肠道内壁。在小肠感染中可以看到各种不同程度的肠道损伤。由产肠毒素大肠埃希菌或霍乱弧菌引起的感染，常出现肠道分泌和水样腹泻，并继发环核苷酸的刺激，但没有发现这些地方有解剖或结构的改变。 在志贺菌和弯曲杆菌感染时，可见广泛炎症伴有微脓肿形成。小肠病原体（轮状病毒、诺沃克病毒和贾第鞭毛虫）可能导致小肠双糖酶耗竭和乳糖（牛奶）不耐受。营养不良在那些腹泻高发地区很常见，这常导致病程延长和加重，尽管营养不良并不会使人易患腹泻。 营养不良和腹泻的协同作用是腹泻导致死亡的一个重要原因，这在第三世界国家很常见。腹泻性疾病会抑制生长并加重营养不良。一次腹泻发作时，机体会减少20％～60％的热量摄取。营养不良引起腹泻延长和加重的方式可能包括胃酸分泌减少、肠道免疫力受损、过多接触被污染的环境、肠黏膜层恢复时间延长以及持续的乳糖酶缺失。所有这些因素中产生脱水最频繁的是霍乱弧菌、产肠毒素大肠埃希菌和轮状病毒。轮状病毒是导致婴儿腹泻死亡的主要原因。
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