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（二）细菌的代谢产物

1．分解代谢产物和细菌的生化反应检测细菌对各种基质的代谢作用及代谢产物，借以区别和鉴别细菌种类的生化试验，称为细菌的生化反应。细菌的生化反应是鉴别细菌的重要依据，尤其对菌形、革兰染色反应和菌落形态相同或相似的细菌更为重要。

常见的生化反应有：

(1)糖发酵试验：是鉴别细菌的重要方法，不同细菌分解糖类的能力和代谢产物不同。观察细菌对乳糖、葡萄糖、麦芽糖、甘露醇、蔗糖的发酵情况，有助于鉴别肠道细菌。大肠埃希菌分解乳糖，而致病性肠道杆菌多数不分解乳糖。即使两种细菌均可发酵同一糖类，其结果也不尽相同。例如，大肠埃希菌、伤寒沙门菌都能发酵葡萄糖，大肠埃希菌有甲酸脱氢酶，产酸并产气，而伤寒沙门菌缺乏该酶，发酵葡萄糖仅产酸不产气。

(2)吲哚(indol，I)试验：有些细菌（如大肠埃希菌、变形杆菌、霍乱弧菌等）能分解培养基中的色氨酸生成吲哚（靛基质），与试剂对二甲基氨基苯甲醛作用，生成玫瑰吲哚而呈红色，为吲哚试验阳性。

(3)甲基红(methyl red，M)试验：产气杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸，经脱羧后生成中性乙酰甲基甲醇，故培养液pH>5.4，甲基红指示剂呈橘黄色，为甲基红试验阴性。大肠埃希菌分解葡萄糖产生丙酮酸，培养液pH≤4.5，甲基红指示剂呈红色，为甲基红试验阳性。

(4)沃-普(voges-proskauer．V-P)试验：大肠埃希菌和产气杆菌均能发酵葡萄糖，产酸产气两者不能区别。产气杆菌能使二分子丙酮酸缩合成中性的乙酰甲基甲醇。后者在碱性溶液中被空气氧化生成二乙酰，二乙酰与培养基中的胍基化合物发生反应生成红色化合物，视为V-P试验阳性。大肠埃希菌不能生成乙酰甲基甲醇，V-P试验阴性。

(5)枸橼酸盐利用(citrate utilization，C)试验：当某些细菌利用枸橼酸盐作为唯一碳源时，可在枸橼酸盐培养基上生长，分解枸橼酸盐生成碳酸盐，并分解铵盐生成氨，使培养基由酸性变成碱性，而使指示剂变色，视为该试验阳性。大肠埃希菌不能利用枸橼酸盐，在该培养基上不能生长，为枸橼酸盐试验阴性。

吲哚(I)、甲基红(M)、V-P( V)和枸橼酸盐利用(C)四种试验，常用于鉴定肠道杆菌，合称IMViC试验。例如大肠杆菌的结果是++--，而产气杆菌则为--++。

(6)硫化氢试验：有些细菌（如乙型副伤寒沙门菌和变形杆菌等）能分解培养基中含硫氨基酸生成硫化氢，硫化氢遇铅或铁离子生成黑色的硫化物。为硫化氢试验阳性。

(7)尿素酶试验：变形杆菌有尿素酶，能分解尿素产氨，便培养基变碱，为尿素酶试验阳性。

现代临床细菌学已普遍采用微量、快速的生化鉴定方法，形成以细菌生化反应为基础的各种数值编码鉴定系统。用细菌鉴定软件分析细菌的生化反应谱，使细菌生化鉴定自动化，能够快速确定细菌的种类。

2．合成代谢产物及其在医学上的意义细菌在新陈代谢过程中，除合成菌体自身成分和酶类外，还能合成产生一些特殊产物。在医学上具有重要意义的产物如下：

(1)致热原(pyrogen)：或称热原质，是细菌合成的注入人体或动物体内能引起发热反应的物质，产生热原质的细菌大多为革兰阴性菌，其细胞壁的脂多糖即为致热原。热原质耐高温，高压蒸汽灭菌(121.3℃，20分钟)亦不被破坏，250℃高温干烤才能破坏致热原。用吸附剂和特殊石棉滤板可除去液体中大部分致热原，蒸馏法效果最好。因此，制备生物制品或注射用制剂时应严格遵守无菌操作，防止细菌污染。

(2)毒素和侵袭性酶：毒素是病原性细菌合成的对人和动物有毒性作用的物质。革兰阴性菌的毒素即脂质A，是菌体裂解后释放出来的，称内毒素(endotoxin)。革兰阳性菌和少数革兰阴性菌在代谢过程中可释放出对组织细胞有毒性作用的蛋白质，称为外毒索(exotoxin)。也有部分细菌能产生一些酶类：如产气荚膜梭菌产生的卵磷脂酶、葡萄球菌产生的血浆凝固酶等，都与细菌的致病性有关，对人体有损伤作用，统称侵袭性酶。

(3)色素：细菌产生不同颜色的色素，如铜绿假单胞菌产生的色素能溶于水，使培养基或感染的脓液呈绿色，为水溶性色素。而金黄色葡萄球菌产生的色素是脂溶性色素，不溶于水，培养基不着色，仅能使菌落显色。色素有助于鉴别细菌。

(4)抗生素：某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物的物质，称为抗生素。细菌产生的抗生素种类少，只有多黏菌素(polymyxin)、杆菌肽(bacitracin)等。

(5)维生素：细菌合成某些维生素除供自身需要外，还能分泌至周围环境中。例如人体肠道内的大肠埃希菌，能合成维生素B族和维生素K，可被人体吸收利用。

(6)细菌素(bactericin)：细菌素是某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质，只对有近缘关系的细菌有杀伤作用，如大肠菌素。细菌素的编码基因位于Col质粒上，无治疗上应用价值，由于细菌素具有种和型的特异性，可用于细菌分型和流行病学追踪调查。

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第一章医学免疫学绪论

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第四章 补体系统

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第十二章 细菌的形态与结构

第十三章 细菌的生理

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