乳酸杆菌是细菌的一种，由许多工业上特别感兴趣的有益物种组成。乳酸杆菌一词来自“ lactis”（意为牛奶）和“ bacillus”（意为小杆菌）。
根据进行的发酵类型的表型特征对属进行分类。该分类的生理学基础是果糖1和6二磷酸醛缩酶和磷酸酮醇酶的存在，它们分别是己糖和戊糖的同种或异种发酵代谢的关键。
它的发酵特性及其代谢产物使乳酸杆菌属的细菌成为人类最早用于生产食物的生物之一。
通过抑制其他引起食源性疾病的微生物的入侵，它们也可用于保存。
乳酸杆菌属由于对有益效果和功能特性的兴趣，已成为现代营养和新工业技术的重要组成部分。
特点
这些杆菌通常是不活动的，但由于周生鞭毛，某些细菌是活动的。它们是革兰氏阳性的，但是，如果有死亡细菌，它们会染成红色，在存在革兰氏染色的情况下会给出可变的革兰氏图像。
它们不发芽，某些菌株的双极体可能含有多磷酸盐。
同型发酵乳杆菌具有革兰氏染色或亚甲蓝染色显示的内部颗粒。
对于物种的诊断和鉴定，最有用的方法是聚合酶链反应（PCR）。
细胞壁和超微结构
在电子显微镜下观察到的乳杆菌属的细胞壁通常是革兰氏阳性的，它包含各种化学型的赖氨酸-D-天冬酰胺类型的肽聚糖（壁素）。
该壁还包含通过磷酸二酯键与肽聚糖连接的多糖，但在某些物种中仅具有与其相关的磷壁酸。
它还包含表征该属的大的介体。
生化特征
大多数在含有蛋白质或脂肪的培养基中不具有蛋白水解或脂解活性。
然而，由于与细胞壁结合或释放的蛋白酶和肽酶，某些菌株可能显示出轻微的蛋白水解活性，并且由于细胞内脂肪酶的作用，其脂解活性较弱。
它们通常不还原硝酸盐，但某些物种在pH值高于6.0时会还原。
乳杆菌不液化明胶，也不消化酪蛋白。它们也不会产生吲哚或硫化氢（H 2 S），但大多数会产生少量的可溶性氮。
它们是过氧化氢酶阴性的，尽管有些菌株产生分解过氧化氢的假过氧化氢酶。
由于不存在卟啉，它们是细胞色素阴性的，并且存在联苯胺反应阴性。
它们在液体培养基中生长良好，在生长停止后它们会迅速沉淀，从而形成柔软，颗粒状或粘性的沉积物，而不会形成生物膜。
乳酸菌在普通培养基中生长时不会产生典型的气味，但是它们有助于改变发酵食品的味道，在干酪中产生挥发性化合物，例如二乙酰及其衍生物，甚至硫化氢（H 2 S）和胺。
营养和生长条件
乳酸杆菌需要碳水化合物作为碳和能量的来源。还有氨基酸，维生素和核苷酸。
乳酸菌培养基应包含可发酵的碳水化合物，蛋白ept，肉提取物和酵母提取物。
如果它们补充有番茄汁，锰，乙酸盐和油酸酯，尤其是吐温80，则更好，因为这对许多物种都具有刺激作用，甚至是必需的。
乳酸杆菌属的菌种在弱酸性介质中生长良好，初始pH值为6.4-4.5，最佳发育在5.5和6.2之间。在中性或弱碱性介质中会明显降低。
乳酸杆菌能够通过形成乳酸来降低底物pH值（低于4）。
这样，它们避免或至少显着降低了几乎所有其他竞争性微生物的生长，除了其他乳酸菌和酵母菌。
氧气需求
大多数乳酸杆菌菌株主要是耐空气的。它的最佳生长是在微需氧或厌氧条件下实现的。
众所周知，CO 2浓度的增加（大约5％或高达10％）可以刺激生长，特别是在介质表面上。
生长温度
大多数乳杆菌属嗜温菌（30-40°C），上限为40ºC。尽管它们的生长温度范围在2到53°C之间，但有些生长在15ºC或5ºC以下，并且有些菌株在低温下生长，接近冰冻（例如，居住在冷冻肉和鱼中的菌株） ）。
另一方面，还有“嗜热的”乳杆菌，其温度上限可以达到55ºC，并且不会在15ºC以下生长。
代谢
这些微生物缺乏进行氧化磷酸化的细胞色素系统，并且它们不具有超氧化物歧化酶或过氧化氢酶。
该属的成员通过均相发酵将葡萄糖和类似的醛己糖转化为乳酸，或者通过异源发酵将其转化为乳酸和其他终产物，例如乙酸，乙醇，二氧化碳，甲酸和琥珀酸。
对抗生素和药物的敏感性
乳酸杆菌对大多数对革兰氏阳性细菌有活性的抗生素敏感。研究了肠道乳酸菌对用作食品添加剂的抗生素的敏感性。
栖息地
乳杆菌存在于乳制品，奶酪，谷物，肉或鱼产品，水源，污水，啤酒，葡萄酒，水果和果汁，白菜和其他发酵蔬菜中，例如青贮饲料，酸面团和果肉。
它们也是许多温度稳定动物（包括人）的口腔，胃肠道和阴道的正常菌群的一部分。
它们也可以在次生生境中找到，例如有机肥料。
分类
域：细菌
部门：企业
类：芽孢杆菌
顺序：乳杆菌
家庭：乳杆菌科
属：乳杆菌。
形态学
微观特征
杆菌约为2-6μ长。有时可以看到它们带有圆形末端。它在空间上的分布可以是孤立的，也可以是短链的。一些形式的栅栏。
当用革兰氏染色剂染色时它们是革兰氏阳性的。
乳酸杆菌在其细胞壁中具有肽聚糖，并且还包含第二聚合物层（SCWP），该聚合物层由回声，脂蛋白，脂多糖，四聚尿酸组成。
乳杆菌属的许多种在其包膜中都有一层称为S层或表层（S&层）的蛋白质。
在该属中的物种包括嗜酸乳杆菌，短乳杆菌，薄脆乳杆菌，加氏乳杆菌，helveticus乳杆菌，开菲尔乳杆菌等。
宏观特征
固体培养基上的乳杆菌菌落小（2-5毫米），凸面，光滑，边缘完整，不透明且无色素。
一些菌株可能是淡黄色或淡红色。大多数菌落具有粗糙的菌落，而其他菌如粘液乳杆菌则具有粘液菌落。
好处
乳杆菌属有益于人类和动物的健康。
好处如下：
通过增加对该部位感染的抵抗力来稳定肠道菌群
例如，乳杆菌GG似乎产生对多种细菌具有活性的抗微生物物质，所述多种细菌例如大肠杆菌，链球菌，艰难梭菌，脆弱拟杆菌和沙门氏菌。
这些物质是芳族化合物，例如二乙酰基，乙醛，路透社，溶菌酶，细菌素等。
- 它可以预防和控制某些疾病，例如结肠癌。
- 它们提高了某些食品的保存质量。
- 它们被业界用作获取可解决人类和动物健康问题的生物技术产品的起点。
- 它们通过促进全脂蛋白质的分解，大量释放钙和镁来影响营养素的生物利用度。
- 他们还参与了B维生素和磷酸盐的合成。
致病性
乳杆菌的致病性很罕见，尽管最近已报道在人类中发现了涉及这些微生物的某些感染过程。
这些疾病包括由干酪乳杆菌亚种引起的龋齿，风湿性血管疾病，脓肿，败血病和感染性心内膜炎。鼠李糖，嗜酸乳杆菌，植物乳杆菌，偶尔还有唾液乳杆菌。
然而，这种致病性的生化基础仍然未知。
表：由乳杆菌属的各种物种引起的感染类型
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