一、试验介绍

  氨基酸脱羧酶是细菌为了更好的适应环境的生长和存活而进化的一种机制，当细菌生长的环境由于发酵各种碳水化合物产酸过多而不利于生长时，就会诱导细菌产生氨基酸脱羧酶，将氨基酸的羧基脱去形成碱性的胺类化合物，中和偏酸的环境。

  不同的细菌具有的氨基酸脱羧酶不同，一般常见的有赖氨酸脱羧酶、鸟氨酸脱羧酶和精氨酸双水解酶，通过对这些酶的测定，可以做为细菌生化特性鉴定的手段之一。

二、培养基配方

  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、试验方法和原理

  将待测菌株制成约10⁹CFU/mL的菌悬液，吸取50-100μL接种至氨基酸脱羧酶试验管（赖氨酸脱羧酶肉汤、鸟氨酸脱羧酶肉汤或精氨酸双水解酶肉汤）和氨基酸脱羧酶对照管，并覆盖无菌液体石蜡隔绝空气，置36±1℃或适宜的条件下培养。

  原理：细菌在氨基酸脱羧酶对照管中生长后，分解培养基中的葡萄糖产酸，导致培养基pH下降，因此对照管会由原来的紫色变为黄色；在氨基酸脱羧酶试验管中生长先分解葡萄糖产酸，颜色由紫变黄，酸性条件下诱导细菌产生氨基酸脱羧酶，分解试验管中的氨基酸产碱，中和之间的酸性环境，培养基的pH上升，颜色由黄色由变为了紫色，若细菌没有氨基酸脱羧酶，则相应的试验管仍然会是黄色，不会是紫色。所以最终观察结果时，若对照管与试验管同为黄色，即为相应的氨基酸脱羧酶阴性；若对照管为黄色而试验管为紫色，说明细菌的氨基酸脱羧酶是阳性的。

  图1：左侧分别为赖氨酸脱羧酶试验管紫色和氨基酸脱羧酶对照管黄色（赖氨酸脱羧酶反应可判为阳性）右侧分别为赖氨酸脱羧酶试验管和氨基酸脱羧酶对照管均呈黄色（赖氨酸脱羧酶反应可判为阴性）。

覆盖石蜡的目的一方面是阻止氧气将细菌产生的酸氧化成碱性物质，另一方面是厌氧环境有利于脱羧酶的产生。

  注：有些细菌的氨基酸脱羧酶产生较慢，若观察不到阳性结果，可延长培养2-4天再观察。

四、对照管的意义

  对照管变黄的原因，是细菌在厌氧条件下分解葡萄糖产酸导致培养基pH下降，溴甲酚紫由紫色变为了黄色。但根据细菌对葡萄糖利用的方式，可将细菌分为3种类型，第一类是发酵型细菌（常见的大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌等肠杆菌科均属此类），在有氧或无氧条件下均可以分解葡萄糖产酸；第二类是氧化型细菌（如铜绿假单胞菌），只能在有氧的条件下分解葡萄糖产酸，在无氧条件下不能生长或不能分解葡萄糖产酸；第三类是产碱型细菌（如粪产碱杆菌），不管有氧无氧条件下，均不能分解葡萄糖产酸。细菌的类型可以通过O/F发酵试验鉴定。通过以上三种类型的细菌可以发现，只有当细菌是发酵型的，氨基酸对照管才会变成黄色，若细菌为氧化型或产碱型，氨基酸对照管是不会变黄的（因为不能在厌氧条件下分解葡萄糖产酸）。

  而氨基酸脱羧酶试验管的颜色如果是紫色，那么就有两种可能：1是细菌根本没有利用里面的糖和氨基酸，或者只利用了氨基酸，所以培养基pH没有发生过变化，还是一开始的紫色；2是细菌先分解葡萄糖产酸再将氨基酸脱羧产碱，所以培养基最终也是紫色。问题在于我们最终只看到了紫色，无从知晓究竟细菌是1还是2，所以就需要对照管来帮助判断。如果对照管呈现黄色，试验管呈现紫色，那么我们就可以确定细菌是通过2反应的，可以确认相应的氨基酸脱羧酶反应为阳性。

五、如果在实际菌株鉴定时，遇到了对照管是紫色的情况，又该如何判定呢？

  第一种情况：就是遇到了氧化型或产碱型的细菌，培养后的对照管颜色与初始的紫色基本没有明显变化，这种情况下无法判断细菌的氨基酸脱羧酶的阴阳性。此氨基酸脱羧酶方法仅能检测发酵型细菌的反应。

  图2：从左至右分别为赖氨酸脱羧酶试验管和氨基酸脱羧酶对照管，均为紫色，且生长不明显，表明细菌很可能为需氧型细菌，此现象不能进行阴阳性判断

  第二种情况：即使是发酵型细菌，分解葡萄糖产酸的能力也是有区别的，有些细菌分解葡萄糖产酸能力很强（如大肠杆菌），对照管就会变成很明显的黄色，而有些细菌虽然能分解葡萄糖，但产酸的能力相对弱一些（如奇异变形杆菌），或者能分解培养基中少量的蛋白胨产生少量的碱，导致培养基的pH下降幅度没有那么大，对照管的颜色变化没有那么明显，就可能遇到灰色、浅灰紫色，浅黄绿色等不同的颜色。在这种情况下，如果细菌具有氨基酸脱羧酶，就会在试验管产生更多的碱，试验管的紫色就会明显比对照管深许多，有明显的色差，这种情况下也是可以判定为相应的氨基酸脱羧酶阳性反应。若细菌不具有氨基酸脱羧酶，则试验管的颜色变化会与对照管同步，外观上表现为没有色差，仅比初始的紫色变浅了一些，这种情况下也是可以判定为阴性反应。

  图3：左侧分别为赖氨酸脱羧酶试验管和氨基酸脱羧酶对照管，均呈现浅灰色，无明显色差，也可判为赖氨酸脱羧酶阴性；右侧分别为精氨酸双水解酶试验管、赖氨酸脱羧酶试验管、氨基酸脱羧酶试验管，精氨酸脱羧酶试验管明显呈现比对照管更深的紫色，而赖氨酸脱羧酶试验管则与对照管呈现颜色接近的浅紫色，可判为精氨酸双水解酶阳性，赖氨酸脱羧酶阴性。

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