2023-05-24

一般在腸道菌群健康檢測報告中，會有主要菌屬構成比例，類似下圖：

我們可以看到圖中列舉了擬桿菌門，厚壁菌門...等。很多小夥伴拿到報告之後，對於這些細菌門表示困惑。

這些細菌門都代表了什麼意思？

某個細菌門比例高了會怎麼樣？

某個細菌門比例高，是好是壞？

是不是與某些疾病相關？

.......

實際上，這幾大類門的豐度和構成比例變化與人類健康和疾病發生息息相關。

兩個主要門類，擬桿菌門和厚壁菌門，構成人類腸道細菌的大部分。七歲以後，擬桿菌和厚壁菌之間的比例相對穩定，而它們比例紊亂可能會導致肥胖和糖尿病等代謝綜合徵。

本文，我們就給大家詳細介紹一下這其中最常見的幾大細菌門：

擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門、放線菌門。

為什麼選這四大細菌門？

依據自然屬性分類，人類腸道菌群已經鑑定出細菌的幾十個門，包括：擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門、放線菌門、疣微球菌門、梭桿菌門、藍藻菌門、螺旋體門等。

但是其中98%的腸道菌可以歸屬為前四類，擬桿菌門、厚壁菌門、變形菌門和放線菌門，大多數人這4個門的菌占據腸道細菌數量的99%。

了解這四大細菌門，可以說你對大部分人體內腸道菌群的有了基本的了解。

01 擬桿菌門 Bacteroidetes

▲ 擬桿菌：革蘭氏陰性菌

不形成孢子厭氧菌桿菌 ▲

它們具有外膜、肽聚糖層和細胞質膜。它們無氧呼吸的主要副產物是乙酸、異戊酸和琥珀酸。

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擬桿菌參與人體結腸中許多重要代謝活動

包括碳水化合物的發酵、含氮物質的利用以及膽汁酸和其他類固醇的生物轉化。大多數腸道細菌是糖酵解的，這意味著它們通過碳水化合物分子的水解獲得碳和能量。

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多糖是擬桿菌的主要能量來源

據估計，只有約 2% 的單糖通過上消化道到達結腸。因此，單糖可能不是擬桿菌的主要能量來源。然而，來自植物纖維的多糖，如纖維素、木聚糖、阿拉伯半乳聚糖和果膠，以及植物澱粉，如直鏈澱粉和支鏈澱粉，在結腸中更為普遍。

多糖還被證明可以誘導來自擬桿菌的多種葡糖苷酶活性，包括負責海帶多糖降解的 β-1,3-葡糖苷酶活性以及多種 α、β-1,4 和 α、β--1,6 木糖苷酶和葡糖苷酶活性。大部分擬桿菌成員蛋白質組包括水解這些多糖的蛋白質。

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是腸道生態系統中非常成功的競爭者

表現出相當大的營養靈活性和對宿主和腸道環境施加的壓力做出反應的能力。很難說腸道擬桿菌是否對宿主產生負面或正面影響。擬桿菌能夠通過預防可能定植和感染腸道的潛在病原體感染來使宿主受益。由但是，在短鏈脂肪酸存在下，弱酸性 pH 值會抑制生長。諸如脆弱擬桿菌之類的致病物種已經開發出逃避宿主免疫系統的策略。

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擬桿菌有好有壞

作為多糖降解聯盟的成員，它們有助於從膳食纖維和澱粉中釋放能量，它們很可能是丙酸鹽的主要來源；然而，它們也參與了蛋白質分解過程中有毒產物的釋放，這個群體的成員有一些可能有助於抑制炎症的活動，但他們也有可能促進炎症，有些是已知的機會性病原體。

將複雜的多糖轉化為可用化合物的能力可能使擬桿菌比必須依賴其他能源的細菌更具競爭力。

此外，擬桿菌實際上會刺激腸道內壁產生岩藻糖基化聚糖。這種細菌還會刺激新生兒上皮的血管生成（血管的形成），從而增強人體對營養物質的吸收。因此，擬桿菌細菌與其宿主有著複雜且普遍有益的關係——只要它們保留在腸腔內。

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擬桿菌屬與飲食有關

目前，擬桿菌門中研究得最充分的，包括擬桿菌屬擬桿菌屬和普氏菌屬以及卟啉單胞菌屬。它們是專性或嚴格的革蘭氏厭氧菌，它們的組成和代謝活動在很大程度上受飲食調節。擬桿菌與高脂肪和蛋白質的攝入量有關，而普雷沃氏菌與富含植物的飲食（高水平的複合碳水化合物和水果和蔬菜的攝入量）有關，因此，擬桿菌屬和普雷沃氏菌屬物種在人體內具有其特定的棲息地，因為它們大多數是拮抗的。

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影響食物的代謝

其活動在食物和飼料成分的分解和轉化中起著重要作用。在人類結腸中，擬桿菌屬被認為對植物和宿主來源的多糖的代謝做出了非常重要的貢獻，而普氏菌屬有助於瘤胃中植物材料的利用。這兩個屬在蛋白質代謝中都起著重要作用，並且可能也參與致癌物和異生物質的代謝。

在患有非酒精性脂肪性肝炎的人類中，微生物群組成中擬桿菌的比例較低，這與高脂肪飲食和 BMI 無關。

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擬桿菌屬是最耐氧的厭氧菌之一

能夠耐受大氣中的氧氣濃度長達 3 天。在腹內感染開始期間，氧耐受性被認為允許細菌在腹腔的含氧組織中存活，直到大腸桿菌和其他協同生物能夠降低感染部位的氧化還原電位。

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擬桿菌離開腸道會導致多種感染和膿腫

這些感染和膿腫可能發生在全身，包括中樞神經系統、頭部、頸部、胸部、腹部、骨盆、皮膚和軟組織。組織。廣泛接受的腹部感染模型如下：腸壁破裂，細菌菌群滲入腔內，需氧菌（感染中最活躍的部分）如大腸桿菌開始初步破壞組織並降低含氧菌的氧化還原電位（低氧化還原電位有利於厭氧菌生長），厭氧擬桿菌開始複製，然後擬桿菌主導感染。

除了腹瀉和膿腫，已知擬桿菌與腦膜炎和分流感染病例有關，尤其是在兒童中。任何通常沒有被擬桿菌定植的組織在接觸到含有擬桿菌的粘液或其他材料時都有可能被感染。

此外，擬桿菌作為胃腸手術過程中的感染源是一個巨大的問題。因此，必須採取適當措施和有效的手術引流，以降低感染風險。

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主要的致病擬桿菌屬是脆弱擬桿菌屬

脆弱擬桿菌與B. distasonis、卵形雙歧桿菌、B. thetaiotaomicron和B. vulgatus一起，在臨床感染中發生得最多，它們幾乎普遍對青黴素具有抗藥性，主要是由於產生了 β-內醯胺酶。這些細菌普遍存在於胃腸道區域並且是大多數腹腔內感染的原因，例如直腸周圍膿腫和褥瘡潰瘍。

當從結腸釋放到血液中時，脆弱擬桿菌迅速繁殖，導致菌血症。
如果脆弱擬桿菌被引入到腹腔，可能導致腹膜炎，和/或腹部膿腫。

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與擬桿菌屬相關的感染

泌尿生殖系統感染，包括產褥膿毒症
手術或腹部損傷後的闌尾炎和腹部感染和傷口感染
腦、肺和肝膿腫通常為混合菌感染
褥瘡，通常與其他病原微生物混合
B. melanogenicus導致文森特心絞痛的組織損傷和炎症
腹內感染：80%以上由脆弱擬桿菌引起
婦科感染：脆弱擬桿菌的多種微生物厭氧菌感染經常引起膿腫
最常與脆弱擬桿菌相關的皮膚和軟組織感染
呼吸道感染：包括非脆弱類桿菌在內的多種微生物感染

以下為本門當中比較著名的種屬及其所屬的綱目

擬桿菌目 Bacteroidales

嗜細胞菌目 Cytophagales

黃桿菌目 Flavobacteriales

擬桿菌綱 Bacteroidia

黃桿菌屬 Cytophagia

鞘氨醇桿菌 Sphingobacteriia

擬桿菌科 Bacteroidaceae

噬纖維菌科 Cytophagaceae

黃桿菌科 Flavobacteriaceae

普雷沃氏菌屬 Prevotella

擬桿菌屬 Bacteroides

紅棕色單胞菌屬 Porphyromonas

產黃菌屬 Flavobacterium

金黃桿菌屬 Chryseobacterium

普氏菌 Prevotella copri

普通擬桿菌 Bacteroides vulgatus

糞便擬桿菌 Bacteroides stercoris

單形擬桿菌 Bacteroides uniformis

平常擬桿菌 Bacteroides plebeius

脆弱擬桿菌 Bacteroides fragilis

類桿菌 Bacteroides xylanisolvens

多形擬桿菌 Bacteroides thetaiotaomicron

杜雷擬桿菌 Bacteroides dorei

迪氏副擬桿菌 Parabacteroides distasonis

糞擬桿菌 Bacteroides caccae

腐爛別樣桿菌 Alistipes putredinis

芬氏擬桿菌 Bacteroides finegoldii

馬賽擬桿菌 Bacteroides massiliensis

卵形擬桿菌 Bacteroides ovatus

糞副擬桿菌 Parabacteroides merdae

產酸擬桿菌 Bacteroides acidifaciens

糞普雷沃氏菌 Prevotella stercorea

內臟臭氣桿菌 Odoribacter splanchnicus

埃格爾硫擬桿菌 Bacteroides eggerthii

腸擬桿菌 Bacteroides intestinalis

擬桿菌 Bacteroides coprophilus

產黑普雷沃氏菌 Prevotella melaninogenica

約氏副擬桿菌 Parabacteroides johnsonii

二路擬桿菌 Prevotella bivia

芽孢桿菌 Alistipes indistinctus

中間普氏菌 Prevotella intermedia

變黑普雷沃氏菌 Prevotella nigrescens

牙齦二氧化碳嗜纖維菌 Capnocytophaga gingivalis

人體擬桿菌 Prevotella corporis

口普雷沃氏菌 Prevotella oris

齒齦擬桿菌 Prevotella oulorum

牙齦卟啉單胞菌 Porphyromonas gingivalis

棲牙擬桿菌 Prevotella denticola

短穩桿菌 Empedobacter brevis

纖維素類桿菌 Bacteroides cellulosilyticus

水生黃桿菌 Flavobacterium aquatile

譚氏普雷沃氏菌 Prevotella tannerae

薩氏擬桿菌 Bacteroides salanitronis

口腔普雷沃氏菌 Prevotella oralis

黃桿菌屬 Flavobacterium sp

棲組織普雷沃氏菌 Prevotella histicola

02 厚壁菌門 Firmicutes

厚壁菌門(Firmicutes)是一最大的細菌群，多數為革蘭氏陽性，表現為球狀或者杆狀，有細胞壁結構。

註：關於革蘭氏陽性菌詳見：革蘭氏陽性菌的詳細分類及治療

然而，一些例如菌 Megasphaera、Pectinatus、Selenomonas 和 Zymophilus，有一個多孔的假外膜，使它們革蘭氏染色陰性。少數如柔膜菌綱（Mollicutes）（如支原體），缺乏細胞壁而不能被革蘭氏方法染色，但也和其餘的革蘭氏陽性菌一樣缺乏第二層細胞膜。

原本包括所有革蘭氏陽性菌，但目前僅包括低G+C含量的革蘭氏陽性菌，而高G+C含量的則被劃入放線菌門（Actinobacteria）。

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厚壁菌門的許多成員都是有益菌

乳酸桿菌是一種常見於酸奶和其他發酵乳製品中的益生菌，屬於這一門。這些微生物產生乙酸鹽（另一種促進健康的短鏈脂肪酸）、乳酸鹽和抗菌物質，可防止病原體干擾健康。

乳桿菌生產各種發酵產品：

布魯氏乳桿菌 用於製作酸奶，而 嗜酸乳桿菌 在生產嗜酸乳桿菌中很重要。其他物種有助於生產泡菜、酸菜和青貯飼料。

除了乳酸桿菌外，厚壁菌門的其他有益成員也以產生丁酸鹽而聞名，特別是糞桿菌、真桿菌、羅氏桿菌。

瘤胃球菌——「第三種腸型」

被稱為「第三種腸型」的穀物愛好者，通常以瘤胃球菌為主，瘤胃球菌是厚壁菌門的成員。

腸型通常可以追溯到 長期的飲食習慣。瘤胃球菌微生物組類型的人傾向於攝入更多全穀物中的抗性澱粉和膳食纖維。

如果想增加腸道中厚壁菌的數量，那麼應該多吃高纖維食物，如蘋果，大蒜，大麥，燕麥，洋蔥等。

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厚壁菌門下也有致病菌

許多厚壁菌門能夠形成孢子，處於不活動、嚴重脫水和對環境壓力具有高度抵抗力的休眠階段。

註：「endospore」這個名字暗示了一種孢子或種子狀形式，但它不是真正的孢子（即不是後代）。它是一種精簡的休眠形式，細菌可以將自身還原成這種形式。這些內生孢子能夠抵抗乾燥並且可以在極端條件下存活。很多環境中都可找到內生孢子，一些著名的病原菌都能產生孢子。

——表皮葡萄球菌

表皮葡萄球菌是從人類皮膚中分離出來的最常見的細菌。它是非致病性的，所以沒有人真正擔心它。

但是金黃色葡萄球菌是通常與許多疾病有關，例如癤子、丘疹、肺炎、骨髓炎、腦膜炎和關節炎。

——鏈球菌

化膿性鏈球菌導致許多人類疾病。例如猩紅熱、風濕熱和鏈球菌性咽炎。大約 50% 的嚴重喉嚨痛病例是由化膿性鏈球菌引起的。化膿性鏈球菌也可引起膿皰病。

鏈球菌咽喉炎在春秋高發，詳見：

春季開學注意！孩子易感染-鏈球菌咽喉炎

肺炎鏈球菌會導致肺炎球菌肺炎，如果不治療，30%的病例可能會導致死亡。

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厚壁菌門下最大的菌屬：梭菌

梭菌屬厭氧菌。通常，它們生活在土壤中，由於有機物質的正常分解而在那裡形成的厭氧棲息地的小塊區域。

重要的固氮劑：Clostridium pasteurianum

重要的纖維素降解劑：

Clostridium cellobioparum

Clostridium thermocellum

有幾個物種可能對人類致病，其中包括導致肉毒桿菌中毒的肉毒梭菌和導致破傷風的破傷風梭菌。

然而，如果對其加以利用也可以對人類有利。肉毒桿菌毒素被分離出來時，可以控制劑量用作肌肉鬆弛劑，以幫助治療患有多發性硬化症和帕金森病的人。

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分枝桿菌屬包含許多對人類致病的物種

其中最主要是 結核分枝桿菌，引起結核病。

麻風分枝桿菌 引起漢森氏病（麻風病）。

其他致病菌包括牛分枝桿菌，它是奶牛的病原菌，可通過未經高溫消毒的牛奶感染人類並引起結核病。

Mycobacterium avium，也會引起結核病，尤其是在愛滋病患者中。

堪薩斯分枝桿菌Mycobacterium kansasii 和 龜分枝桿菌Mycobacterium chelonae，也在人類中引起疾病。

光鏡下痰中結核分枝桿菌

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厚壁菌門下其他特殊的菌

八疊球菌屬Sporosarcina

Sporosarcina是獨特的，因為它是一種球狀細菌，而不是杆狀細菌。

產葉綠素的菌

Heliobacillus，Heliobacterium，Heliophilum都是產生獨特形式的細菌葉綠素的光養生物。

棒狀桿菌

棒狀桿菌是厚壁菌門中的明星菌之一。它包括許多對植物和動物具有致病性的物種。其中最重要的是白喉棒狀桿菌，顧名思義，它是引起白喉的病原菌。

丙酸細菌

它們在瑞士埃曼塔爾乳酪中形成孔洞中所起的作用。乳脂最初是用鏈球菌和乳酸桿菌以及丙酸菌的混合物接種的。這兩個物種將乳脂中的乳糖轉化為乳酸。凝乳排乾後，丙酸細菌將乳酸氧化成丙酮酸，然後將其轉化為丙酸。在此過程中，會釋放二氧化碳。正是這種二氧化碳在凝固的奶酪中聚集在氣泡中，形成了瑞士埃曼塔爾乳酪中的特徵孔。

痤瘡丙酸桿菌

是人體皮膚中的常駐菌，通常無害，但它會加劇痤瘡（痘痘）的病症。

硫酸鹽還原菌（SRB）

硫酸鹽還原菌 (Sulfate-Reducing Bacteria，簡稱SRB)存在於厚壁菌門和變形菌門中。它們通過含硫化合物（如粘蛋白和胺基酸）的代謝產生硫化氫 (H2S)。H2S 在超出嚴格控制的生理範圍後是劇毒的。H2S水平升高與結腸細胞凋亡、絨毛萎縮、黏膜耗竭和反應性隱窩細胞增生有關。H2S會損害結腸細胞中丁酸鹽的氧化，尤其在潰瘍性結腸炎中的作用明顯更大。

以下為厚壁菌門當中比較著名的屬及其所屬的綱目：

芽孢桿菌綱（Bacilli）

芽孢桿菌目（Bacillales）

芽孢桿菌屬（Bacillus）

李斯特氏菌屬（Listeria）

葡萄球菌科（Staphylococcaceae）

葡萄球菌屬（Staphylococcus）

乳桿菌目（Lactobacillales）

腸球菌屬（Enterococcus）

乳桿菌屬（Lactobacillus）

乳球菌屬（Lactococcus）

明串珠菌屬（Leuconostoc）

鏈球菌屬（Streptococcus）

梭菌綱（Clostridia）

梭菌目（Clostridiales）

梭菌屬（Clostridium）

優桿菌屬（Eubacterium）

太陽桿菌屬（Heliobacterium）

Halanaerobiales

Natranaerobiales

Thermoanaerobacterales

丹毒絲菌綱（Erysipelotrichia）

丹毒絲菌目（Erysipelotrichales）

丹毒絲菌屬（Erysipelothrix）

Negativicutes

Selenomonadales

香蕉孢菌屬（Sporomusa）

Thermolithobacteria

Thermolithobacterales

柔膜菌綱（Mollicutes）

支原體目（Mycoplasmatales）

支原體屬（Mycoplasma）

螺原體屬(Spiroplasma)

脲原體屬(Ureaplasma)

03 變形菌門 Proteobacteria

變形菌門（Proteobacteria）是細菌中主要的一門，主要是由核糖體RNA序列定義的，它的名字也很有趣，取自希臘神話中能夠變形的神普羅透斯（這同時也是變形菌門中變形桿菌屬的名字），因為該門細菌的形狀具有極為多樣的形狀。

變形菌門包括很多病原菌，如大腸桿菌、埃希氏菌、沙門氏菌、弧菌、螺桿菌、志賀氏菌、綠膿桿菌、霍亂弧菌、鼠疫桿菌、腦膜炎雙球菌、淋球菌、空腸彎曲菌、幽門螺桿菌等著名的屬。也有自由生活（非寄生）的種類，包括很多可以進行固氮的細菌。

所有的變形菌門細菌都是革蘭氏陰性菌，其外膜主要由脂多糖組成。很多種類利用鞭毛運動，但有一些非運動性的種類，或者依靠滑行來運動。

此外還有一類獨特的粘細菌，可以聚集形成多細胞的子實體。

變形菌門包含多種代謝種類。大多數細菌營兼性或者專性厭氧及異養或者自養化能生物生活，但有很多例外。很多並非緊密相關的屬可以利用光合作用儲存能量。因其多數具有紫紅色的色素，被稱為紫細菌。

變形菌門根據rRNA序列被分為五類（通常作為五個綱），用希臘字母α、β、γ、δ和ε命名。其中有的類別可能是並系的。

α-變形菌綱 (Alphaproteobacteria)
β-變形菌綱 (Betaproteobacteria)
δ-變形菌綱 (Deltaproteobacteria)
ε-變形菌綱 (Epsilonproteobacteria)
γ-變形菌綱 (Gammaproteobacteria)

Part 1

α-變形菌

α-變形菌（Alphaproteobacteria）的統一特徵是它們是寡營養細菌，能夠生活在低營養環境中的生物，例如深海沉積物、冰川冰或深層地下土壤。

包括大多數光養菌屬，但也包括一些代謝 C1 化合物的屬（例如，甲基桿菌屬）、植物（例如，根瘤菌屬）和動物的共生體，以及一組病原體立克次氏菌科。科學家們經常使用農桿菌屬的 α-變形菌將外源 DNA 轉移到植物基因組中。

在 α-變形菌中有兩個分類群，衣原體和立克次體，它們是專性細胞內病原菌，這意味著它們生命周期的一部分必須發生在稱為宿主細胞的其他細胞內。當不在宿主細胞內生長時，衣原體和立克次體在宿主細胞外代謝失活。它們無法合成自己的三磷酸腺苷 (ATP)，因此，它們的能量需求依賴於細胞。

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立克次氏體屬

立克次氏體屬包括許多人類病原菌。例如，立克次氏立克次體引起落基山斑疹熱，這是一種危及生命的腦膜腦炎（包裹大腦的膜發炎）。

另一種立克次體，R. prowazekii，通過虱子傳播。它會導致流行性斑疹傷寒，這是一種在戰爭和人口大規模遷移期間常見的嚴重傳染病。R. prowazekii感染人類內皮細胞，導致血管內壁發炎、高燒、腹痛，有時還會出現譫妄。

R. typhi，會引起一種不太嚴重的疾病，稱為鼠傷寒或地方性斑疹傷寒，在溫暖的季節，這種疾病在美國西南部仍然存在。

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衣原體

衣原體是 α-變形菌的另一個分類單元。該屬的成員對細胞防禦具有極強的抵抗力，使它們能夠通過基本體在宿主之間快速傳播。代謝和生殖不活躍的基本體是細胞內細菌的內生孢子樣形式，進入上皮細胞，在那裡它們變得活躍。

沙眼衣原體是導致沙眼的人類病原體，沙眼是一種眼睛疾病，通常會導致失明。沙眼衣原體還會引起性傳播疾病性病淋巴肉芽腫。這種疾病常有輕微症狀，表現為局部淋巴結腫大，也可能無症狀，但傳染性極強，在大學校園裡很常見。

Part 2

β-變形菌

β-變形菌（Betaproteobacteria ）是一類都是革蘭氏陰性的變形菌，由幾組需氧或兼性細菌組成，它們的降解能力通常具有高度的多樣性，但也包含化學光營養屬（例如，氨氧化屬Nitrosomonas）和一些光養菌（Rhodocyclus和Rubrivivax屬的成員）。

α-變形菌只能靠最少量的營養物質生存，而β-變形菌是富營養菌，這意味著它們需要大量的有機營養物。β-變形菌通常生長在需氧和厭氧區域之間（例如，在哺乳動物腸道中）。

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多種類可以在環境樣品中發現

如廢水或土壤中。該綱的致病菌有奈氏球菌目(Neisseriales)的中一些細菌（可導致淋病和腦膜炎）和伯克氏菌屬(Burkholderia)。在海洋中很少能發現β-變形菌。

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一些菌屬引起嚴重疾病

一些屬包括作為人類病原體的物種，能夠引起嚴重的、有時危及生命的疾病。

奈瑟氏球菌，例如包括細菌淋病奈瑟氏球菌和腦膜炎奈瑟氏球菌的病原體細菌性腦膜炎。

Burkholderia是一種變形菌屬，可能以其致病成員最為人所知：Burkholderia mallei，導致鼻疽，一種主要發生在馬和相關動物身上的疾病；鼻疽伯克霍爾德菌，類鼻疽的病原體；

洋蔥伯克霍爾德菌，在人與囊性纖維化（CF）肺部感染的重要病原菌。

伯克霍爾德（先前的一部分假單胞菌）屬名是指一組幾乎無處不在的革蘭氏陰性，能動，專性需氧棒狀細菌的包括動物/人和植物病原體以及一些環境重要的物種。

導致百日咳（百日咳）的病原體也是 β-變形菌的成員。百日咳桿菌博德特氏菌，屬伯克氏菌目，產生幾種毒素麻痹纖毛在人呼吸道的移動和直接損傷呼吸道的細胞，導致嚴重的咳嗽。

Part 3

γ-變形菌

最多樣化的革蘭氏陰性細菌是γ-變形菌，它包括許多人類病原體。包括幾個醫學和科學上重要的細菌群，例如腸桿菌科、弧菌科和假單胞菌科。

許多重要的病原體屬於這一類，例如沙門氏菌屬。（腸炎和傷寒）、鼠疫桿菌（鼠疫）、霍亂弧菌（胃腸道疾病霍亂）、銅綠假單胞菌（住院或囊性纖維化患者的肺部感染）和大腸桿菌（食物中毒）。

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銅綠假單胞菌

例如，一個龐大而多樣的科，假單胞菌科，包括假單胞菌屬。在該屬內是銅綠假單胞菌，它是一種病原體，負責身體不同部位的各種感染。銅綠假單胞菌是一種嚴格需氧、不發酵、高度運動的細菌。

它經常感染傷口和燒傷，可能是慢性尿路感染的原因，並且可能是囊性纖維化患者或機械呼吸機患者呼吸道感染的重要原因。銅綠假單胞菌感染通常難以治療，因為該細菌對許多抗生素具有抗性，並且具有形成生物膜的非凡能力。

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腸桿菌科

腸桿菌科是屬於γ-變形菌的一大類腸道（腸道）細菌。它們是兼性厭氧菌，能夠發酵碳水化合物。在這個家族中，微生物學家認識到兩個不同的類別。

第一類，大腸桿菌，以其原型細菌種類大腸桿菌命名。大腸菌能夠完全發酵乳糖（即產生酸和氣體）。

第二類，非大腸桿菌，要麼不能發酵乳糖，要麼不能完全發酵（產生酸或氣體，但不能同時產生兩者）。非大腸菌群包括一些值得注意的人類病原體，例如沙門氏菌屬，志賀氏菌，和鼠疫耶爾森氏菌。

顯微鏡下的大腸桿菌

自 1886 年由 Theodor Escherich首次描述以來，大腸桿菌可能是研究最多的細菌。許多大腸桿菌菌株與人類存在共生關係。

然而，一些菌株會產生一種稱為志賀毒素的潛在致命毒素，它會穿透大腸中的細胞膜，導致血性腹瀉和腹膜炎（腹腔內壁發炎）。其他大腸桿菌菌株可能會導致旅行者腹瀉，這是一種不太嚴重但非常普遍的疾病。

沙門氏菌屬屬於腸桿菌科的非大腸菌群，其有趣之處在於它包括多種尚未達成共識。科學家們已經將他們曾經認為是物種的許多群體重新分類為血清型（也稱為血清型），它們是同一細菌物種的菌株或變異。它們的分類是基於動物抗血清對細菌細胞表面分子的反應模式。許多血清型沙門氏菌可引起沙門氏菌病，其特徵是小腸和大腸發炎，伴有發燒、嘔吐和腹瀉。

S. enterobacterica（血清型傷寒沙門氏菌）導致傷寒，隨著症狀，包括發燒，腹部疼痛，皮疹。

Part 4

δ-變形菌

δ-變形菌（Deltaproteobacteria ）包括主要需氧屬的一個分支，形成子實體的粘細菌，在不利的環境中釋放粘孢子。

它是嚴格厭氧菌屬的一個分支，其中包含大多數已知的

硫酸鹽還原菌：

脫硫弧菌屬(Desulfovibrio)、脫硫菌屬(Desulfobacter)、脫硫球菌屬(Desulfococcus)、脫硫線菌屬(Desulfonema)

硫還原菌：

如除硫單胞菌屬Desulfuromonas

以及具有其它生理特徵的厭氧細菌，如還原三價鐵的地桿菌屬(Geobacter)，共生的暗桿菌屬(Pelobacter)，互營菌屬(Syntrophus)。

最近發現了一種細胞內致病菌 Deltaproteobacteria。

如此命名是因為它們使用硫酸鹽作為在電子傳遞鏈中的最終電子受體。很少有 SRB 是致病性的。然而，SRB Desulfovibrio orale與牙周病（牙齦疾病）有關。

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蛭弧菌屬

δ-變形菌還包括蛭弧菌屬，Bdellovibrio侵入宿主細菌的細胞，將自身定位在周質中，即質膜和細胞壁之間的空間，以宿主的蛋白質和多糖為食。這種感染對宿主細胞是致命的。

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粘細菌

粘細菌（「粘液細菌」）是一組主要生活在土壤中並以不溶性有機物質為食的細菌。與其他細菌相比，粘細菌具有非常大的基因組，例如 9-1000 萬個核苷酸。Sorangium cellulosum 擁有最大的已知（截至 2008 年）細菌基因組，有 1300 萬個核苷酸。

粘細菌可以通過滑行主動移動。它們通常成群結隊（也稱為狼群）旅行，其中包含許多通過細胞間分子信號保持在一起的細胞。個體受益於聚集，因為它允許用於消化食物的細胞外酶的積累。這反過來又提高了餵食效率。

粘細菌產生許多在生物醫學和工業上有用的化學品，例如抗生素。他們將這些化學物質輸出到細胞外。

Part 5

ε-變形菌

ε-變形菌(Epsilonproteobacteria) 是革蘭氏陰性微需氧細菌（意味著它們在其環境中只需要少量氧氣）。多數是彎曲或螺旋形的細菌，如沃林氏菌屬(Wolinella)、螺桿菌屬(Helicobacter)和彎曲菌屬(Campylobacter)。它們都生活在動物或人的消化道中，為共生菌（沃林氏菌在牛中）或致病菌（螺桿菌在胃中或彎曲菌在十二指腸中）。

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彎曲桿菌

變形桿菌中最Epsilonproteobacteria 的兩個臨床相關屬是彎曲桿菌屬和螺桿菌屬，它們都包括人類病原體。彎曲桿菌可引起食物中毒，表現為嚴重的腸炎（小腸發炎）。這種由空腸彎曲桿菌引起的疾病在發達國家相當普遍，通常是因為食用了受污染的家禽產品。雞通常攜帶空腸彎曲桿菌在他們的胃腸道和糞便中，他們的肉在加工過程中可能會受到污染。

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螺桿菌

螺桿菌是ε-變形菌的一個屬，具有特徵性的螺旋形狀。它們最初被認為是彎曲桿菌屬的成員，但自 1989 年以來，它們被歸入了自己的屬中。

螺桿菌屬屬於 Epsilonproteobacteria，彎曲桿菌目，螺桿菌科，已經有超過 35 種。已經發現一些菌生活在上胃腸道的內壁，以及哺乳動物和一些鳥類的肝臟中。

該屬中最廣為人知的物種是幽門螺桿菌，它感染多達 50% 的人口。這種細菌的某些菌株對人類具有致病性，因為它與消化性潰瘍、慢性胃炎、十二指腸炎和胃癌密切相關。它也作為該屬的模式種。

幽門螺桿菌在胃的高酸性環境中存活的能力有些不同尋常。它產生脲酶和其他酶來改變其環境以降低其酸性。

幽門螺桿菌也有它存在的意義，可能抑制引起結核的細菌（結核分枝桿菌），預防哮喘，克羅恩病，食管反流，腹瀉病以及食道癌。

關於幽門螺桿菌的介紹，詳見：

正確認識幽門螺桿菌

04 放線菌門 Actinobacteria

放線菌是絲狀革蘭氏陽性細菌，在其發育的某個階段形成分枝細絲。放線菌最初由費迪南德·科恩 (Ferdinand Cohn) 在 1875 年描述，當時他在人淚管的凝結物中觀察到一種絲狀生物，並將其命名為Streptothrix foersteri，後來在1878年將一例牛塊狀頜骨中分離出的生物命名為放線菌。放線菌這一術語在希臘語中的意思是「射線真菌」。

曾經由於放線菌的形態，人們認為它們是介於細菌和黴菌之間的物種，因此原來它們被分類為「放線菌目」（Actinomycetes）。但因為放線菌沒有核膜，且細胞壁由肽聚糖組成，和其它細菌一樣。目前透過分子生物學方法，放線菌被確定為細菌的一個大分支。放線菌用革蘭氏染色可染成紫色（陽性），和另一類革蘭氏陽性菌——厚壁菌門相比，放線菌的GC含量較高。

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放線菌在有機物質分解中發揮重要作用

放線菌在土壤、水生環境、植物凋落物、堆肥和食品等不同棲息地中以孢子或營養形式出現。它們還與植物、動物和人類有關。

放線菌包括一些最常見的土壤生物、淡水生物和海洋生物，在有機物質（如纖維素和幾丁質）的分解中發揮重要作用，從而在有機物質周轉和碳循環中發揮重要作用。這補充了土壤中養分的供應，是腐殖質形成的重要組成部分。其他放線菌棲息在植物和動物中，包括一些病原體，如分枝桿菌、棒狀桿菌、諾卡氏菌、紅球菌和一些鏈黴菌。

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導致食物變質

放線菌介導幾丁質、木質素和纖維素等複雜聚合物的降解，通過產生抗微生物劑幫助其他細菌和真菌的生物防治，並導致儲存的食品變質。

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放線菌中的有益菌——雙歧桿菌

雙歧桿菌（Bifidobacterium）是一種厭氧的革蘭氏陽性桿菌，末端常常分叉，故名雙歧桿菌。是人和動物腸道的重要生理菌群。是母乳餵養嬰兒中發現的第二大菌。

肥胖、糖尿病和過敏等各種疾病都與生命各個階段的雙歧桿菌數量減少有關。

雙歧桿菌有助於改善消化問題，改善血糖控制，降低血脂水平，提高免疫力，表現出抗氧化活性，有助於預防濕疹，緩解壓力和過敏。

關於雙歧桿菌的介紹，詳見：雙歧桿菌：長雙歧桿菌

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放線菌中的致病菌

它們是重要的原核生物群能夠合成代謝產物，如抗生素、色素、酶抑制劑和生物技術相關酶。它們對植物、動物和人類也具有致病性。甘薯腐爛等植物病害和肺結核、副結核菌病、足菌腫、放線菌病、過敏性肺炎等人類疾病和各種類型的膿腫都是由放線菌引起的。