双岐杆菌为革兰氏阳性，但经常会出现染色变 异；有时菌体内会出现一些染色粒，能被亚甲基蓝染 色，而菌体其它部分不被染色。
2 双岐杆菌的生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ特征
双岐杆菌是严格厌氧的，但在有二氧化碳存在时 也能耐受氧气。不同菌株对氧的敏感性有很大的差别。 双岐杆菌厌氧需求的差异，对应着不同的生物化学基 础。某些对氧不太敏感的菌株具有较弱的触酶活性， 能够除去生成的痕量过氧化氢，对不生成过氧化氢的 菌株则可能具有 NADH 氧化酶活性，这些菌株只能在 一定的氧化--还原电位下生存。某些对氧较敏感的菌 株，其厌氧的主要原因是：过氧化氢的积累会使果糖 -6-磷酸-磷酸酮醇酶失活，而该酶是双岐杆菌代谢途径 的一个关键酶。一些对氧非常敏感的菌株的生长和发 酵显然需要一个很低的氧化-还原电位，氧气的存会导 致太高的氧化-还原电位，从而影响了菌体的生长。
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果胶
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木聚糖
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糖蛋白
猪胃粘蛋白
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胶类
阿拉伯树胶 印度树脂 明胶 角豆胶 黄耆胶
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类含量上升,糖类含量下降；(2)细胞质中脂类含量下 降；(3)脂肪酸组成转变为短链的和不饱和的；(4)细胞
杆菌，并命名为双叉杆菌（Bacillus bifidus），1919 年， Castellani 等将其改称为双叉拟杆菌（Bacteroides bifi-
和细胞膜中的半乳糖酯含量下降；(5)细胞的磷脂含量 总体上升，相应地心磷脂和磷脂酰甘油的含量大量上
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“益生菌、益生元与健康”研讨会论文集
文章篇号:1007-2764(2003)增刊-0018-059
双岐杆菌属的生理特征和鉴别
Vol.19.增刊(总 77)
周家春 冯屏 (华东理工大学生物工程学院 上海 200237)
摘 要：双歧杆菌属有特殊的形态、生理、生物化学特性、细胞壁构成、DNA 碱基组成和磷脂组成，这些构成了双歧杆菌属生 物学分类的依据。双歧杆菌属内种或生物型的区分主要依据是它们的糖类发酵能力和 DNA 同源模板的研究。双歧杆菌对不同抗生素的 敏感性不同，林可霉素对双歧杆菌有强力抑制作用，先锋霉素四号对双歧杆菌的抑制作用较弱。胃酸、胆汁酸也对双歧杆菌有明显的 抑制作用。
脂和磷脂酰甘油在两种菌中都有，但聚甘油磷脂及其 溶原衍生物、丙氨酰磷脂酰甘油以及心磷脂的溶原衍 生物仅存在于双岐杆菌菌株，因此，细胞的磷脂组成 是双岐杆菌属的一个特征。
而拟杆菌诱导产生 IgM，IgG 和 IgA。诱导产生抗体 所需微生物的最大量，短双岐杆菌为 5×108/ml，拟杆 菌为 5×107/ml。由此可知，双岐杆菌是一个很弱的抗 原，而且诱导产生的抗体数量较易下降，人体在口服
明显改变。
型的区分依具于糖类发酵能力、生理学特性和 DNA
5 脱氧核糖核酸碱基组成
同源模板的研究。双歧杆菌属的分辨特性如表 1。 对双歧杆菌糖类发酵能力的研究比较深入，
DNA 在细菌分类学上相当重要。DNA 的平均碱 基组成，主要是 G+C 含量在不同种中明显不同。双岐
Franca Crociani 等研究了人和动物源的 29 种 290 个双 歧杆菌菌株的糖类发酵能力，掌握了在人源双歧杆菌
糖、半乳糖和果糖。不同种和生物型的菌株在发酵其 他糖类和糖醇时性能各异。葡萄糖经果糖-- 6 --磷酸途
和哺乳双岐杆菌(B. lactentis)应合并为婴儿双岐杆菌 (B. infantis)；短双岐杆菌(B. berve)和小双岐杆菌(B.
径被发酵，生成乙酸和 L(+)---乳酸，其比例通常为 3： 2，此外还有少量的甲酸、乙醇和琥珀酸生成，但不产
杆菌平均 G+C 值为 60。1%（57.2~64.5%），乳酸杆菌 G+C 含量小于 50% 。 由于双岐杆菌 DNA 碱基的分
中分辨种的关键。现摘录 19 种常见菌种如表 2。 根据发酵特性的不同能够区分象长双歧杆菌和
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婴儿双歧杆菌这种 DNA 同源值很高的菌种，表 3 则 养特性和生理特性。
大部分人类种群的双岐杆菌生长的最适温度在 36～38℃,而动物菌群的最适温度较高，有些能在 46.5℃下生长。几乎所有菌株的生长在低于 20℃时都 会终止。双岐杆菌对营养素的要求相当不均，有些菌 株以铵盐为氮源，有些则需有机氮。含多种维生素、 核苷酸、乳糖、三种氨基酸和多种盐类的半合成培养 基能够满足双岐杆菌生长需要，许多菌株可以生长在 含铵盐、生物素、泛酸盐、糖类和矿物质的简单培养
聚甘油磷脂及其溶原衍生物；丙氨酰磷脂酰甘油以及心磷脂的溶原衍生物。 G＋C 含量为 57.2～64.5 mole % 36～380C；32～380C 生长良好，低于 200C 或高于 450C 不生长。 pH6～7；低于 pH5.5 生长少或不生长。 对人和动物的致病性未见报道。
表 2 双歧杆菌属 19 种常见菌种的糖类发酵能力
生成和液化明胶能力都呈阴性。婴儿双岐杆菌能产生
双岐杆菌菌株具有抗原性，这是与乳酸杆菌完全
脲酶，两岐双岐杆菌有弱蛋白水解活性，能从牛乳蛋 不同的。不同的双岐杆菌的抗原组成不同，但在宿主
白中释放出氨基酸。人体口腔和肠道中已经分离出六 体内产生的差别仅仅是沉降性和免疫荧光性的不同。
种高产酸的菌株,其蛋白分解能力与乳酸链球菌相同。 与其他细菌相比，双岐杆菌引起的免疫反应是比较弱
作者简介:周家春, 男,食品科学与工程教科室主任,副教授，研究方向以生物
技术为主，进行具有人体生理功效的食品添加剂、保健制品研究与
开发。近年进行了“富硒肉鸽活性肽”、“溶血卵磷脂”、“低热量脂
肪”方面的研究。
菌分叉的机理。 双岐杆菌的菌落形态、外观、大小都随菌株特性
和营养状况而变。其形态可呈突起的透镜状，颜色从 晦涩到有光泽、从乳白到瓷白都有，表面为波浪状、 平滑状或软粘状。
引起双岐杆菌变形的原因可以是多方面的，Glick 先生证明，两歧双岐杆菌宾夕法尼亚变种在缺乏 N-乙酰氨基糖时菌体会长成奇怪的形态，在培养基中控 制其浓度从痕迹量到充足量，菌株形态则从鳞茎状、 树节状、直至不分叉的杆状。Trial 用标记过的 N-乙酰 氨基糖进行实验，证明它被用于构成细胞壁的重要组 分：糖肽。但大多数双岐杆菌的分叉和多变的现象不 能由添加 N-乙酰氨基糖而阻止，这说明还有其它因素 影响双岐杆菌的形态。Husain 先生观察到两歧双岐杆 菌在贫乏的培养基中大量地产生分叉，如果培养基中 加入一定的氨基酸（丙氨酸、门冬氨酸、谷氨酸、丝 氨酸），分叉的菌体又会回复到杆状。而 Kojima 先生 则认为钙离子在防止细胞形态多变及调节细胞分裂中 起着主导作用。目前尚无进一步的研究来阐明双岐杆
parvulorum)合并为短双岐杆菌(B. berve)；噬热双岐杆 菌(B. thermophilum)和瘤胃双岐杆菌(B. ruminale)合并
生二氧化碳、丁酸和丙酸。只有青春双岐杆菌和蜜蜂 双岐杆菌在发酵葡萄糖酸盐时会产生二氧化碳。
双岐杆菌的触酶活性、硝酸盐还原能力、吲哚的
为噬热双岐杆菌(B. thermophilum)。 6 双岐杆菌的抗原性
总结了双歧杆菌属一些人源和非人源菌种的形态、培
表 1 双歧杆菌属的分辨特性
项目
分辨特性
Vol.19.增刊(总 77)
形态学
生理学 生化特性
细胞壁组成
磷脂组成 DNA 碱基组成 最适生长温度 最适初始 pH 致病性
不产芽孢和无运动性细菌。不同外形的杆状。初分离的菌株有均一的分叉形态呈 Y 形、V 形、匙形或球棒形。在继代培养后呈直的或弯 曲的杆状。革兰氏阳性但经常表现不规则。甲基蓝可以染色菌体内部颗粒，但不能染色整个细胞。 厌氧。 葡萄糖发酵的主要产品是以 3：2 比例产生的 乙酸和 L(+)--乳酸，不耐酸、不发酵葡萄糖产生二氧化碳；不发酵鼠李糖、山梨糖、核糖 醇、半乳糖醇、赤藓糖醇和甘油产酸。触酶活力阴性。不还原硝酸盐。不产生吲哚。不液化明胶。 含胞壁酸和葡糖胺，一种由 L－丙氨酸、D－谷氨酰胺、L－鸟氨酸和 D－丙氨酸组成的四肽；二肽在鸟氨酸的α－氨基和 D－丙氨酸的 羧基之间交联，并与其含有丝氨酸和天冬氨酸的四肽相邻。
关键词：双歧杆菌；生理
双岐杆菌（Bifidobacterium）具有特殊的形态、 生理、生物化学特性、细胞壁构成和 DNA 碱基组成。 在婴儿和成人的肠道、阴道和口腔以及许多动物的消 化器官中都可检出双岐杆菌，它们可分为人类种群、 非人类种群，并具有不同的生物型。
1 双岐杆菌的形态
双岐杆菌是无运动性不产芽孢的杆菌，在不同条 件下呈现不同的形态。初分离菌株的形态有分叉状如 Y 形和 V 形，也有不分叉状如匙形或球棒形，但在继 代培养后，菌株的分叉状通常都呈折断的杆状或弯曲 状。在不适培养基中双岐杆菌可生成各种不规则形态。
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“益生菌、益生元与健康”研讨会论文集
Vol.19.增刊(总 77)
基上。 3 双岐杆菌的生化特性
布范围太窄，无法用于分辨属内不同的种，但 DNA 同源模板的研究可提供可靠的信息。研究表明，双岐 杆菌属内某些种具有相同的碱基组成，婴儿双岐杆菌