一、試驗介紹

  氨基酸脫羧酶是細菌為了更好的適應環境的生長和存活而進化的一種機製，當細菌生長的環境由於發酵各種碳水化合物產酸過多而不利於生長時，就會誘導細菌產生氨基酸脫羧酶，將氨基酸的羧基脫去形成堿性的胺類化合物，中和偏酸的環境。

  不同的細菌具有的氨基酸脫羧酶不同，一般常見的有賴氨酸脫羧酶、鳥氨酸脫羧酶和精氨酸雙水解酶，通過對這些酶的測定，可以做為細菌生化特性鑒定的手段之一。

二、培養基配方

  注：氨基酸要使用L型的，如果是DL混合型的氨基酸，用量要加倍。

三、試驗方法和原理

  將待測菌株製成約10⁹CFU/mL的菌懸液，吸取50-100μL接種至氨基酸脫羧酶試驗管（賴氨酸脫羧酶肉湯、鳥氨酸脫羧酶肉湯或精氨酸雙水解酶肉湯）和氨基酸脫羧酶對照管，並覆蓋無菌液體石蠟隔絕空氣，置36±1℃或適宜的條件下培養。

  原理：細菌在氨基酸脫羧酶對照管中生長後，分解培養基中的葡萄糖產酸，導致培養基pH下降，因此對照管會由原來的紫色變為黃色；在氨基酸脫羧酶試驗管中生長先分解葡萄糖產酸，顏色由紫變黃，酸性條件下誘導細菌產生氨基酸脫羧酶，分解試驗管中的氨基酸產堿，中和之間的酸性環境，培養基的pH上升，顏色由黃色由變為了紫色，若細菌沒有氨基酸脫羧酶，則相應的試驗管仍然會是黃色，不會是紫色。所以最終觀察結果時，若對照管與試驗管同為黃色，即為相應的氨基酸脫羧酶陰性；若對照管為黃色而試驗管為紫色，說明細菌的氨基酸脫羧酶是陽性的。

  圖1：左側分別為賴氨酸脫羧酶試驗管紫色和氨基酸脫羧酶對照管黃色（賴氨酸脫羧酶反應可判為陽性）右側分別為賴氨酸脫羧酶試驗管和氨基酸脫羧酶對照管均呈黃色（賴氨酸脫羧酶反應可判為陰性）。

覆蓋石蠟的目的一方麵是阻止氧氣將細菌產生的酸氧化成堿性物質，另一方麵是厭氧環境有利於脫羧酶的產生。

  注：有些細菌的氨基酸脫羧酶產生較慢，若觀察不到陽性結果，可延長培養2-4天再觀察。

四、對照管的意義

  對照管變黃的原因，是細菌在厭氧條件下分解葡萄糖產酸導致培養基pH下降，溴甲酚紫由紫色變為了黃色。但根據細菌對葡萄糖利用的方式，可將細菌分為3種類型，第一類是發酵型細菌（常見的大腸杆菌、沙門氏菌、誌賀氏菌等腸杆菌科均屬此類），在有氧或無氧條件下均可以分解葡萄糖產酸；第二類是氧化型細菌（如銅綠假單胞菌），隻能在有氧的條件下分解葡萄糖產酸，在無氧條件下不能生長或不能分解葡萄糖產酸；第三類是產堿型細菌（如糞產堿杆菌），不管有氧無氧條件下，均不能分解葡萄糖產酸。細菌的類型可以通過O/F發酵試驗鑒定。通過以上三種類型的細菌可以發現，隻有當細菌是發酵型的，氨基酸對照管才會變成黃色，若細菌為氧化型或產堿型，氨基酸對照管是不會變黃的（因為不能在厭氧條件下分解葡萄糖產酸）。

  而氨基酸脫羧酶試驗管的顏色如果是紫色，那麽就有兩種可能：1是細菌根本沒有利用裏麵的糖和氨基酸，或者隻利用了氨基酸，所以培養基pH沒有發生過變化，還是一開始的紫色；2是細菌先分解葡萄糖產酸再將氨基酸脫羧產堿，所以培養基最終也是紫色。問題在於我們最終隻看到了紫色，無從知曉究竟細菌是1還是2，所以就需要對照管來幫助判斷。如果對照管呈現黃色，試驗管呈現紫色，那麽我們就可以確定細菌是通過2反應的，可以確認相應的氨基酸脫羧酶反應為陽性。

五、如果在實際菌株鑒定時，遇到了對照管是紫色的情況，又該如何判定呢？

  第一種情況：就是遇到了氧化型或產堿型的細菌，培養後的對照管顏色與初始的紫色基本沒有明顯變化，這種情況下無法判斷細菌的氨基酸脫羧酶的陰陽性。此氨基酸脫羧酶方法僅能檢測發酵型細菌的反應。

  圖2：從左至右分別為賴氨酸脫羧酶試驗管和氨基酸脫羧酶對照管，均為紫色，且生長不明顯，表明細菌很可能為需氧型細菌，此現象不能進行陰陽性判斷

  第二種情況：即使是發酵型細菌，分解葡萄糖產酸的能力也是有區別的，有些細菌分解葡萄糖產酸能力很強（如大腸杆菌），對照管就會變成很明顯的黃色，而有些細菌雖然能分解葡萄糖，但產酸的能力相對弱一些（如奇異變形杆菌），或者能分解培養基中少量的蛋白腖產生少量的堿，導致培養基的pH下降幅度沒有那麽大，對照管的顏色變化沒有那麽明顯，就可能遇到灰色、淺灰紫色，淺黃綠色等不同的顏色。在這種情況下，如果細菌具有氨基酸脫羧酶，就會在試驗管產生更多的堿，試驗管的紫色就會明顯比對照管深許多，有明顯的色差，這種情況下也是可以判定為相應的氨基酸脫羧酶陽性反應。若細菌不具有氨基酸脫羧酶，則試驗管的顏色變化會與對照管同步，外觀上表現為沒有色差，僅比初始的紫色變淺了一些，這種情況下也是可以判定為陰性反應。

  圖3：左側分別為賴氨酸脫羧酶試驗管和氨基酸脫羧酶對照管，均呈現淺灰色，無明顯色差，也可判為賴氨酸脫羧酶陰性；右側分別為精氨酸雙水解酶試驗管、賴氨酸脫羧酶試驗管、氨基酸脫羧酶試驗管，精氨酸脫羧酶試驗管明顯呈現比對照管更深的紫色，而賴氨酸脫羧酶試驗管則與對照管呈現顏色接近的淺紫色，可判為精氨酸雙水解酶陽性，賴氨酸脫羧酶陰性。

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