細菌種類(lèi)繁多,營(yíng)養需要千差萬(wàn)別,但其基本營(yíng)養要求不外水分、無(wú)機鹽類(lèi)、含碳化合物和含氮化合物,個(gè)別細菌還需要生長(cháng)因子等特殊物質(zhì)。
(一)水分
水雖不屬于嚴格的營(yíng)養物質(zhì),但細菌生長(cháng)繁殖需要大量的水分。水除是細菌的主要組成成分之一外,同時(shí)又是一種良好的溶劑,許多物質(zhì)溶解于水中才能被細菌吸收,細菌的滲透、分泌和排泄以及水解和許多生化反應等作用都以水為媒介。另外,水的比熱大,利于熱的吸收和散發(fā),可有效地調節細胞與所處環(huán)境的溫度。
(二)無(wú)機鹽類(lèi)
無(wú)機鹽類(lèi)可提供細菌生長(cháng)所需的一些元素,根據對其需要量可分為常量元素和微量元素。一般情況下,這些元素在所供給的水、營(yíng)養物質(zhì)中含有,不需特殊提供。但有些細菌,如嗜鹽菌對Na+和Cl-有特殊需要
(三)含碳化合物
細菌合成碳水化合物,進(jìn)一步合成多糖、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、核酸等組成成分需要碳素營(yíng)養,自養菌是以CO2或碳酸鹽為碳源,異養菌則以有機含碳化合物為碳源,也需要少量的CO2,可由分解代謝所產(chǎn)生的CO2滿(mǎn)足其需要。有些異養菌在培養開(kāi)始時(shí),需先加一些CO2以促進(jìn)其生長(cháng)。異養菌最常利用的碳源是糖類(lèi),另外還有有機酸、醇類(lèi)、脂類(lèi)以及氨基酸等。糖類(lèi)以單糖(己糖)主要是葡萄糖和果糖,幾乎所有異養菌均可利用;雙糖中的蔗糖、乳糖、麥芽糖等某些細菌可利用;多糖中的淀粉,病原菌往往可能利用,而纖維素、果膠等只能為某些自然界的細菌所利用。細菌能利用什么種類(lèi)的糖類(lèi)物質(zhì)或含碳物質(zhì)并產(chǎn)生什么樣的產(chǎn)物,這可作為細菌鑒定的依據。
在培養細菌時(shí),因細菌可利用氨基酸中的碳素,往往不需添加任何糖類(lèi)。
(四)含氮化合物
有機的、無(wú)機的含氮化合物均可作為細菌氮源,但細菌種類(lèi)不同而對氮源要求有所差異。有些細菌(如固氮菌)可利用空氣中的分子狀態(tài)的氮,而大多數細菌能利用無(wú)機的銨鹽、硝酸鹽以及有機的氨基酸。許多病原菌不能利用無(wú)機含氮化合物,需要供給有機含氮化合物才能生長(cháng)。高分子的蛋白胨和蛋白質(zhì),細菌不能直接利用,必須經(jīng)由細菌分泌的蛋白水解酶降解為肽或氨基酸后才能利用。
由于細菌種類(lèi)不同,利用無(wú)機含氮化合物的能力不同,可作為細菌鑒定的依據。
(五)生長(cháng)因子
除上述營(yíng)養物外,有些細菌還需特殊的物質(zhì)才能生長(cháng)或促進(jìn)其生長(cháng),這類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)為生長(cháng)因子(growth factor)。生長(cháng)因子多為維生素或維生素類(lèi)似物,主要是B族維生素,還有對氨基苯甲酸和谷氨酰胺等,主要作為輔酶或輔基的成分而起作用。此外,還有一些化合物為某些細菌生長(cháng)所必需,如嗜血桿菌生長(cháng)需要血液中的X因子和V因子。X因子與氯化高鐵血紅蛋白相同,V因子是輔酶I(NAD)或輔酶II(NADP)。生長(cháng)因子通常由酵母浸出物、血液、腹水或血清供給。對生長(cháng)因子需要的不同,也可作為細菌鑒定的依據。
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