STs là ñộc tố ñường ruột chịu nhiệt, trọng lượng phân tử thấp. Có hai nhóm ñộc tố ST chúng ñược ký hiệu là STa và STb hay STI, STII.
STa: Kích thích tập trung dịch mô bào ruột vào ống ruột ở chuột bạch sơ sinh sau khi cho uống hoặc tiêm thẳng ñộc tố vào dạ dày, ruột. Cơ chế tác ñộng trên ñược áp dụng rộng rãi như là một phương pháp phát hiện ñộc tố STa chính xác, tiết kiệm và ñang ñược sử dụng rộng rãi hiện nay. Dạng ñộc tố này có thể ñược sản sinh bởi các chủng ETEC nguồn gốc từ người, ñộng vật nhai lại và lợn. ðây là dạng ñộc tố ñường ruột chính do các chủng ETEC phân lập từ bê, nghé, dê, cừu sản sinh, có bản chất cấu trúc là một mạch peptit. STa do các chủng ETEC nguồn gốc từ lợn và các gia súc sản sinh bao gồm 18 amino axit, trong khi ñó peptit cấu tạo nên STa chứa 6 gốc cystein tham gia tạo nên các cầu nối disulfit. Vị trí hoạt ñộng nằm ở các bon cuối cùng của 14 - amino axit. STa ñề kháng với nhiệt, chịu ñựng ñiều kiện pH thấp và không bị các men phân giải protein phân huỷ (Gyles và Thoen, 1993).
hoạt hoá enzym 86 - kDa proteinkinaza có mặt ở tế bào biểu mô ruột dẫn ñến hiện tượng photphoryl hoá phosphotidyl enositol tạo ra diacyl glycerol và enositol 1, 4, 5 triphosphat, ñồng thời hoạt hoá enzym C – kinaza. Ba sản phẩm trên làm tăng hàm lượng Ca+2 nội bào. Chính nồng ñộ Ca+2 nội bào cao cản trở hấp thu Na+ và Cl- bởi nhóm tế bào vili và kích thích bài xuất Cl- từ nhóm tế bào crypt vào xoang ruột (Acres, 1985).
Receptor cho STa là protein hoặc glycoprotein, thực hiện chức năng như là ñiểm bám dính ñặc hiệu của ñộc tố với tế bào ruột. Bên cạnh ñó, bản thân enzym guanylat cyclaza tự nó cũng là receptor cho STa. Khả năng bám dính của STa vào receptor ñặc hiệu phụ thuộc vào lứa tuổi ñộng vật. Lợn sơ sinh dưới 1 tuần tuổi cho khả năng bám dính STa vào tế bào ruột gấp 2 lần lợn sau cai sữa và lợn trưởng thành. Số lượng receptor cho STa ở tế bào kết tràng lớn gấp 3 lần ở hồi tràng. ðiều ñó cho thấy hiện tượng cản trở hấp thu các chất ñiện giải ở kết tràng, kết hợp tăng cường phân tiết ở hồi tràng gây nên tình trạng tiêu chảy do STa gây ra (Gyles và Thoen, 1993).
STb: STb là ñộc tố ñường ruột bền với nhiệt ñược sản sinh bởi các chủng ETEC phân lập từ lợn và trẻ em tiêu chảy. Nó có thể ñược sản sinh ñơn lẻ hoặc kết hợp với STa, LT. ðộc tố này không hoà tan trong cồn methanol, không có khả năng kích thích bài xuất dịch từ mô bào vào ruột non chuột bạch sơ sinh và do vậy không phát hiện ñược ñộc tố này bằng phương pháp dùng chuột bạch sơ sinh. Chính những khác biệt trên ñã dẫn tới ký hiệu ñộc tố ST thành 2 dạng riêng rẽ STa và STb (Acres, 1985).
Trong thời gian gần ñây ñộc tố STb ñã ñược tinh chiết, bản chất cấu tạo là một chuỗi polypeptide bao gồm 48 amino axit với 2 cầu nối disulfit (Dubreuil và cs, 1991; Bela và Peter, 2005). Cho ñến nay, những hiểu biết về cơ chế tác ñộng của STb vẫn còn rất ít. Urban và cs (1990), Dubreuil (1997)
cho rằng ñộc tố này không tác ñộng ñến hệ thống men guanilat cyclaza trên màng tế bào biểu mô ruột vật chủ, STb tác ñộng mở kênh trao ñổi Ca2+ màng tế bào, tăng nồng ñộ Ca+2 trong tế bào, do vậy hoạt hóa enzyme prostaglandin endoperoxydaza làm tăng hàm lượng prostaglandin E2 (PGE2) ở tế bào màng nhày ruột gây nên hiện tượng tiêu chảy. Tác ñộng chính là kích thích bài xuất các muối bicarbonat từ mô bào vào xoang ruột.
Hiện tượng tiêu chảy ñược giải thích bằng cơ chế do LT, ST gây ra như ñã trình bày ở trên ñây. Ngoài ra một số tác giả như Stephen và Osborne (1988), Peterson và Ochoa (1989) cho rằng LT và ST tác ñộng lên tế bào enterochromafin, nhóm tế bào liên quan ñến việc sản sinh serotonin và một số peptide hoạt ñộng thành mạch ñường ruột làm tăng cường quá trình phân tiết dịch từ mô bào vào xoang ruột gây hiện tượng tiêu chảy. Bên cạnh ñó LT và ST còn tác ñộng lên lớp tế bào villi làm mất chức năng hấp thu, gây tiêu chảy giống như tác ñộng do nhóm rotavirus gây ra. Còn nhóm ST tác ñộng mạnh lên nhóm tế bào crypt làm biến ñổi nhóm tế bào này, kích thích bài xuất Cl- và Na+ từ tế bào vào xoang ruột.