乳桿菌屬

乳桿菌屬是革蘭氏陽性菌屬，主要是乳桿菌科的桿狀細菌。乳桿菌屬與其他細菌屬一起屬于乳酸菌； 它們都通過發酵產生乳酸。

乳桿菌屬物種對食品工業很重要。 它們用于生產乳制品和特色啤酒。 作為機會致病菌，它們一般不會危害人類自身，除免疫抑制患者外，它們是非致病性的。

就其特征而言，乳桿菌屬屬的代表不形成統一的類群，因此將個別種歸為亞類。 在該系統內，可以觀察到個別物種是新添加的或不再屬于該屬。 這導致了 2009 年對該屬的擴展描述； 2020年，乳桿菌屬被分為25屬。

乳桿菌屬被認為是乳酸菌的典型屬。 該屬的成員是革蘭氏陽性菌，它們不像內生孢子那樣形成持久形式，也不能主動運動。 乳桿菌屬的種類以桿狀為主，細胞單生或成鏈。 然而，也可能出現球菌形變體。 在分配了最初分類為其他屬的不同種類后，現在在乳桿菌中也有一些球菌，以及球菌和棒狀桿菌之間的細菌形式。

細胞在富含碳水化合物的固體培養基上生長成菌落，對于乳酸桿菌來說，這些培養基通常非常小。 例如，在 C. paralimentarius 的情況下，菌落的直徑在 0.8 和 1.5 毫米之間。

作為乳酸菌的代表，乳酸桿菌厭氧但耐氧生長，即。 也就是說，它們在大氣氧氣存在的情況下生長，但不需要氧氣來進行新陳代謝。 它們是過氧化氫酶陰性和氧化酶陰性。 然而，當它們在含有血亞胺或血液的培養基上培養時，它們能夠形成細胞色素。 在這種情況下，它們會在氧化酶測試中顯示出陽性反應。 然而，在乳桿菌屬中，也有一些物種根本不耐氧。 此外，乳酸菌的一個特點是在培養過程中需要復雜的生長因子和氨基酸。

大多數物種適合培養的溫度在30-40°C之間，因此乳桿菌屬屬于中溫生物之一。 一些乳桿菌屬物種在 45 °C 時仍能生長良好，這種嗜熱傾向被用來細分屬，對在食品工業中的使用很重要。 生長的最佳 pH 值是微酸性（pH 5 至 6），可以耐受高達 pH 4 的酸性 pH 值。 如果不包含緩沖添加劑，則營養培養基的 pH 值會因產生乳酸而下降。 一些乳桿菌屬物種在富含碳水化合物的營養培養基中產生高達 2.3% 的乳酸。

乳酸桿菌可以使用不同的碳水化合物在發酵過程中產生能量。 發酵（發酵）的特征是底物在沒有氧氣的情況下分解。 乳酸菌發酵的典型產物是乳酸，因此這種代謝途徑稱為乳酸發酵。 同型發酵和異型發酵類型之間存在區別。 乳桿菌屬屬于同型發酵菌屬，通過發酵從葡萄糖中幾乎完全產生乳酸。 除乳酸外，異型發酵乳酸菌屬還產生其他終產物，主要是乙醇和二氧化碳，有時也產生乙酸。 異型發酵生物體缺乏磷酸果糖激酶，這是糖酵解的限速酶。

許多乳酸桿菌產生細菌素、有毒蛋白質或肽，這些細菌和其他（競爭性）分泌結束）殺死細菌物種或阻礙它們的生長。 各種乳桿菌屬物種產生的細菌素包括： 乳酸菌素-F和 巴伐林-A。

乳桿菌屬于革蘭氏陽性菌，細菌DNA中GC含量（核堿基鳥嘌呤和胞嘧啶的比例）較低。 即使在分類學重排之后，乳桿菌屬在這個特征上還是非常異質的； 基因組的 G+C 含量在 34% 到 50% 之間變化。 通常，DNA 中鳥嘌呤和胞嘧啶的含量在一個細菌屬內變化不大，這證實了乳酸桿菌仍然形成了一個相當異質的群體。

除牛奶和乳制品外，乳桿菌屬的物種構成人類天然腸道菌群的一部分，主要存在于動物的上消化道。 已從人體消化道的所有部分（包括胃）中分離出乳酸桿菌。

雙歧雙歧桿菌是一種曾經屬于乳桿菌科的物種，存在于成人和（母乳喂養的）嬰兒的腸道中。 專性厭氧菌是腸道菌群的重要組成部分。 術語雙歧菌群通常代表人體腸道中不同雙歧桿菌種類的整體。 具體來說，這是指母乳喂養嬰兒的腸道菌群。

在小鼠、豬和大鼠等各種動物的胃中，乳酸桿菌形成與胃上皮細胞相連的細胞層。

自 2018 年以來，經過對轉基因小鼠的研究，這些小鼠特別容易感染自身免疫性疾病系統性紅斑狼瘡，羅伊氏乳桿菌被懷疑從消化道遷移到其他器官（包括肝臟），從而導致自身免疫性疾病在人類中也能夠觸發。 通常情況下，遷移到其他器官是使用益生菌的排除標準。然而，目前尚不清楚是否所有市售的羅伊氏乳桿菌菌株都表現出這種行為。 還有致病和無害的大腸桿菌菌株。 進行該研究的團隊不僅在小鼠的肝臟、脾臟和某些淋巴結中發現了羅伊氏乳桿菌，顯示出顯著的自身免疫反應，而且還發現人類腸道微生物組失衡（糞便中羅伊氏乳桿菌的比例增加）狼瘡患者。 該研究的作者建議在飲食中加入抗性淀粉，以抑制腸道中羅伊氏乳桿菌的生長，從而防止細菌遷移。

乳桿菌屬是乳桿菌科和乳桿菌目的模式屬。 該科目前（2021 年）包含 31 個屬。 對最初分類為糊精球菌 的物種的研究表明，這更好地歸類為乳酸菌，除了乳桿菌屬糊精中的物種更名外，這也導致了 2009 年對乳桿菌屬的擴展描述。

乳桿菌屬包括許多 (44) 種。由于屬內的多樣性，預計由于重新分類將增加新種或不再屬于該屬，并且新的乳桿菌屬種將被重新描述。