细菌的分解产物

细菌的分解代谢，是在多种酶的催化下，由复杂的营养物质分解为简单化合物的过程。在物质的分解过程中，同时有能量释放和中间产物的形成。其中有些产物可用于鉴别细菌。
糖类分解产物 不同种类细菌所含的酶系统不同，因此其分解糖类的能力及产生的代谢产物也不同，借此可鉴别细菌。例如大肠杆菌能分解乳糖产酸产气，而伤寒杆菌、副伤寒杆菌等缺乏乳糖酶，不能分解乳糖。前者能分解葡萄糖产生丙酮酸，又能使丙酮酸转变为各种酸类，其中甲酸由于解氢酶的作用，生成氢和二氧化碳等气体； 伤寒杆菌等则缺乏甲酸解氢酶，故分解葡萄糖后，只产酸不产气。此外，尚有下列常用的糖分解试验。
(1) VP (Voges-Proskauer)试验：主要鉴别大肠杆菌和产气杆菌。两菌均能分解葡萄糖产生丙酮酸，但产气杆菌能使丙酮酸脱羧，生成中性的乙酰甲基甲醇。乙酰甲基甲醇在碱性溶液中被空气中的氧气氧化，生成二乙酰。二乙酰和培养基中含胍基的化合物反应，生成红色化合物，是为VP试验阳性。大肠杆菌不能将丙酮酸脱羧，故VP试验为阴性。

(2) 甲基红试验： 大肠杆菌与产气杆菌均能分解葡萄糖，产生多种酸，但产气杆菌能将两分子丙酮酸脱羧成一分子中性的乙酰甲基甲醇，因而培养物中形成的酸类较少，总酸量较低，在pH5.4以上，加入甲基红指示剂时，呈现橘黄色，为甲基红试验阴性。而大肠杆菌分解丙酮酸时产生的酸类较多，其培养物的酸碱度在pH4.5或更低，加入甲基红试剂呈现红色为阳性。
(3) 枸橼酸盐利用试验： 产气杆菌能利用枸橼酸盐作为碳源，在单一含有枸橼酸盐为碳源的培养基上能够生长； 由于分解后生成碱性碳酸盐，使培养基的酸碱度(原在pH7.0以下) 转为碱性，故使溴麝香草酚蓝指示剂由绿色变为深蓝色，此为阳性反应。大肠杆菌不能利用枸橼酸盐，得不到碳源，故不能生长，培养基仍为原来的绿色，此为阴性反应。
蛋白质及氨基酸的分解产物 酪蛋白胨化等都是蛋白质分解现象。不同细菌分解蛋白质的能力不同，可借以鉴别细菌。能分解氨基酸的细菌比能分解蛋白质的细菌为多，故常利用各种细菌对个别氨基酸的分解能力，以及形成的产物不同来鉴别细菌。常用的有：
(1) 吲哚试验： 大肠杆菌、变形杆菌、霍乱弧菌等含有色氨酸酶，能分解色氨酸生成吲哚。加入对二甲基氨基苯甲醛试剂，使无色的吲哚形成红色的玫瑰吲哚，则易为肉眼识别，是为吲哚试验阳性。

对二甲基氨基苯甲醛 玫瑰吲哚

(2) 霍乱红反应： 霍乱弧菌不仅能分解色氨酸产生吲哚，同时还能还原硝酸盐为亚硝酸盐。此两种产物在浓硫酸催化下，生成红色的亚硝酸吲哚，此反应称为霍乱红反应。但这反应并非霍乱弧菌所特有，故只能作为辅助诊断之用。

(3) 硫化氢试验： 有些细菌能分解培养基中含硫的氨基酸，如胱氨酸、甲硫氨基酸等。若在培养基中再加有醋酸铅或硫酸亚铁等化合物，与硫化氢相遇，则形成黑色的硫化铅或硫化铁沉淀物。

本试验常用于区别肠道杆菌的种类。志贺菌属、大肠杆菌、产气杆菌均为阴性，沙门菌属与变形杆菌属中部分菌为阳性，如普通变形杆菌和副伤寒乙杆菌等。
(4) 尿素分解试验： 变形杆菌等具有尿素分解酶，能分解尿素形成大量氨，使含有尿素的培养基酸碱度上升而变为碱性，酚红指示剂呈现红色为阳性反应。

(5) 明胶液化： 明胶是一种在温水中溶解、冷却后结成凝胶的蛋白质。有些细菌具有明胶酶，能消化明胶，使凝胶液化。将细菌接种于含有明胶的培养基后，一般置20～22℃,5～7天后，观察是否液化。若细菌在20～22℃不能生长可放在37℃24～48小时，此时明胶呈液体状态，观察结果时需把培养物放入冰箱30分钟，如已液化，不再凝固。变形杆菌、霍乱弧菌能液化明胶；大肠杆菌、沙门菌属则不能。
吲哚(indol)试验、甲基红 (methyl red)试验、VP(Voges-Proskauer)试验和枸橼酸盐 (citrate)利用试验常用于肠道杆菌的鉴定，简称为IMViC试验。例如大肠杆菌的IMViC试验是++--，而产气杆菌为--++。