厌氧菌

厌氧菌是任何生物体不需要分子氧生长。如果存在游离氧，它可能会产生负面反应甚至死亡。相比之下，需氧生物（aerobe）是一种需要含氧环境的生物。厌氧菌可以是单细胞的（例如原生动物、细菌）或多细胞的。大多数真菌是专性需氧菌，需要氧气才能生存。然而，一些物种，例如壶菌门存在于牛的瘤胃中的，是专性厌氧菌；对于这些物种，使用无氧呼吸，因为氧气会破坏它们的新陈代谢或杀死它们。海洋的深水是一种常见的缺氧环境。

在1680年6月14日给皇家学会的信中，安东尼范列文虎克描述了他进行的一项实验，即在两根相同的玻璃管中加入碎胡椒粉，并加入一些干净的雨水。VanLeeuwenhoek使用火焰密封其中一个玻璃管，并让另一个玻璃管打开。几天后，他在敞开的玻璃管中发现了“许多非常小的动物，它们属于潜水员，它们有自己的特殊运动”。没想到在密封的玻璃管中看到任何生命，VanLeeuwenhoek惊讶地看到“一种活的小动物，它比我所说的在其他水中的xxx的那种更圆、更大。”由于需氧微生物消耗氧气，密封管中的条件变得非常厌氧。

1913年，MartinusBeijerinck重复了VanLeeuwenhoek的实验，并在密封的辣椒输液管液体中确定了酪酸梭菌是一种突出的厌氧菌。拜耶林克评论道：

'因此我们得出了一个非凡的结论，毫无疑问，VanLeeuwenhoek在他的全封闭管实验中培养并看到了真正的厌氧菌，这种情况在200年后才会再次发生，即巴斯德大约在1862年。列文虎克在发现氧气和空气成分之前一百年，不知道他观察的意义是可以理解的。但事实上，他在封闭的管子中观察到由发酵细菌引起的气压增加，并且还看到了细菌，这证明他不仅是一个很好的观察者，而且能够设计出一个实验，从中得出结论。可以画出来。

好氧和厌氧细菌可以通过在硫乙醇酸盐肉汤的试管中培养来识别：

1：专性需氧菌需要氧气，因为它们不能在厌氧条件下发酵或呼吸。它们聚集在氧气浓度最高的管子顶部。

2：专性厌氧菌因氧气中毒，聚集在氧气浓度最低的管底。

3：兼性厌氧菌可以在有氧或无氧的情况下生长，因为它们可以有氧或无氧代谢能量。它们主要聚集在顶部，因为有氧呼吸会产生更多的三磷酸腺苷(ATP)而不是发酵或无氧呼吸。

4：微需氧菌需要氧气，因为它们不能无氧发酵或呼吸。然而，它们会因高浓度的氧气而中毒。它们聚集在试管的上部，但不是最顶部。5：耐氧生物不需要氧气，因为它们以厌氧方式代谢能量。然而，与专性厌氧菌不同的是，它们不会被氧气中毒。可以发现它们均匀分布在整个试管中。

出于实用目的，厌氧菌可分为三类：

• 专性厌氧菌，因氧气的存在而受到伤害。专性厌氧菌的两个例子是 梭菌和生活在深海海底热液喷口附近的细菌。
• 耐气生物，不能使用氧气进行生长，但可以容忍氧气的存在。
• 兼性厌氧菌，它可以在没有氧气的情况下生长，但如果有氧气，它就会使用氧气。

然而，在最近的研究表明人类“专性厌氧菌”（例如Finegoldiamagna或产甲烷古菌Methanobrevibactersmithii）可以在有氧气氛中生长后，这种分类受到了质疑，如果培养基中补充有抗氧化剂，如抗坏血酸、谷胱甘肽和尿酸。

由于正常的微生物培养发生在作为有氧环境的大气中，因此厌氧菌的培养存在问题。因此，微生物学家在培养厌氧生物时采用了许多技术，例如，在充满氮气的手套箱中处理细菌或使用其他特别密封的容器，或将细菌注射到双子叶植物中等技术。是一个氧气有限的环境。在GasPak中系统是通过水的反应与实现厌氧环境的分离的容器的硼氢化钠和碳酸氢钠的片剂以产生氢气和二氧化碳。氢然后在钯催化剂上与氧气反应产生更多的水，从而去除氧气。GasPak方法的问题是在细菌可能死亡的地方会发生不良反应，这就是为什么应该使用巯基乙酸盐培养基。巯基乙酸盐提供了一种模拟双子叶植物的培养基，因此不仅提供了一个厌氧环境，而且提供了细菌茁壮成长所需的所有营养。

最近，一个法国团队根据严重急性营养不良的临床研究证明了氧化还原与肠道厌氧菌之间的联系。通过在培养基中添加抗氧化剂，这些发现导致了“厌氧菌”需氧培养的发展。