乳杆菌属

乳杆菌属是革兰氏阳性菌属，主要是乳杆菌科的杆状细菌。乳杆菌属与其他细菌属一起属于乳酸菌； 它们都通过发酵产生乳酸。

乳杆菌属物种对食品工业很重要。 它们用于生产乳制品和特色啤酒。 作为机会致病菌，它们一般不会危害人类自身，除免疫抑制患者外，它们是非致病性的。

就其特征而言，乳杆菌属属的代表不形成统一的类群，因此将个别种归为亚类。 在该系统内，可以观察到个别物种是新添加的或不再属于该属。 这导致了 2009 年对该属的扩展描述； 2020年，乳杆菌属被分为25属。

乳杆菌属被认为是乳酸菌的典型属。 该属的成员是革兰氏阳性菌，它们不像内生孢子那样形成持久形式，也不能主动运动。 乳杆菌属的种类以杆状为主，细胞单生或成链。 然而，也可能出现球菌形变体。 在分配了最初分类为其他属的不同种类后，现在在乳杆菌中也有一些球菌，以及球菌和棒状杆菌之间的细菌形式。

细胞在富含碳水化合物的固体培养基上生长成菌落，对于乳酸杆菌来说，这些培养基通常非常小。 例如，在 C. paralimentarius 的情况下，菌落的直径在 0.8 和 1.5 毫米之间。

作为乳酸菌的代表，乳酸杆菌厌氧但耐氧生长，即。 也就是说，它们在大气氧气存在的情况下生长，但不需要氧气来进行新陈代谢。 它们是过氧化氢酶阴性和氧化酶阴性。 然而，当它们在含有血亚胺或血液的培养基上培养时，它们能够形成细胞色素。 在这种情况下，它们会在氧化酶测试中显示出阳性反应。 然而，在乳杆菌属中，也有一些物种根本不耐氧。 此外，乳酸菌的一个特点是在培养过程中需要复杂的生长因子和氨基酸。

大多数物种适合培养的温度在30-40°C之间，因此乳杆菌属属于中温生物之一。 一些乳杆菌属物种在 45 °C 时仍能生长良好，这种嗜热倾向被用来细分属，对在食品工业中的使用很重要。 生长的最佳 pH 值是微酸性（pH 5 至 6），可以耐受高达 pH 4 的酸性 pH 值。 如果不包含缓冲添加剂，则营养培养基的 pH 值会因产生乳酸而下降。 一些乳杆菌属物种在富含碳水化合物的营养培养基中产生高达 2.3% 的乳酸。

乳酸杆菌可以使用不同的碳水化合物在发酵过程中产生能量。 发酵（发酵）的特征是底物在没有氧气的情况下分解。 乳酸菌发酵的典型产物是乳酸，因此这种代谢途径称为乳酸发酵。 同型发酵和异型发酵类型之间存在区别。 乳杆菌属属于同型发酵菌属，通过发酵从葡萄糖中几乎完全产生乳酸。 除乳酸外，异型发酵乳酸菌属还产生其他终产物，主要是乙醇和二氧化碳，有时也产生乙酸。 异型发酵生物体缺乏磷酸果糖激酶，这是糖酵解的限速酶。

许多乳酸杆菌产生细菌素、有毒蛋白质或肽，这些细菌和其他（竞争性）分泌结束）杀死细菌物种或阻碍它们的生长。 各种乳杆菌属物种产生的细菌素包括： 乳酸菌素-F和 巴伐林-A。

乳杆菌属于革兰氏阳性菌，细菌DNA中GC含量（核碱基鸟嘌呤和胞嘧啶的比例）较低。 即使在分类学重排之后，乳杆菌属在这个特征上还是非常异质的； 基因组的 G+C 含量在 34% 到 50% 之间变化。 通常，DNA 中鸟嘌呤和胞嘧啶的含量在一个细菌属内变化不大，这证实了乳酸杆菌仍然形成了一个相当异质的群体。

除牛奶和乳制品外，乳杆菌属的物种构成人类天然肠道菌群的一部分，主要存在于动物的上消化道。 已从人体消化道的所有部分（包括胃）中分离出乳酸杆菌。

双歧双歧杆菌是一种曾经属于乳杆菌科的物种，存在于成人和（母乳喂养的）婴儿的肠道中。 专性厌氧菌是肠道菌群的重要组成部分。 术语双歧菌群通常代表人体肠道中不同双歧杆菌种类的整体。 具体来说，这是指母乳喂养婴儿的肠道菌群。

在小鼠、猪和大鼠等各种动物的胃中，乳酸杆菌形成与胃上皮细胞相连的细胞层。

自 2018 年以来，经过对转基因小鼠的研究，这些小鼠特别容易感染自身免疫性疾病系统性红斑狼疮，罗伊氏乳杆菌被怀疑从消化道迁移到其他器官（包括肝脏），从而导致自身免疫性疾病在人类中也能够触发。 通常情况下，迁移到其他器官是使用益生菌的排除标准。然而，目前尚不清楚是否所有市售的罗伊氏乳杆菌菌株都表现出这种行为。 还有致病和无害的大肠杆菌菌株。 进行该研究的团队不仅在小鼠的肝脏、脾脏和某些淋巴结中发现了罗伊氏乳杆菌，显示出显着的自身免疫反应，而且还发现人类肠道微生物组失衡（粪便中罗伊氏乳杆菌的比例增加）狼疮患者。 该研究的作者建议在饮食中加入抗性淀粉，以抑制肠道中罗伊氏乳杆菌的生长，从而防止细菌迁移。

乳杆菌属是乳杆菌科和乳杆菌目的模式属。 该科目前（2021 年）包含 31 个属。 对最初分类为糊精球菌 的物种的研究表明，这更好地归类为乳酸菌，除了乳杆菌属糊精中的物种更名外，这也导致了 2009 年对乳杆菌属的扩展描述。

乳杆菌属包括许多 (44) 种。由于属内的多样性，预计由于重新分类将增加新种或不再属于该属，并且新的乳杆菌属种将被重新描述。