乳酸菌在微生物分类学中的系统定位
1 微生物分类学基础框架
微生物分类学依据形态特征、生理生化特性、遗传进化关系等进行多相分类。目前采用域（Domain）-界（Kingdom）-门（Phylum）-纲（Class）-目（Order）-科（Family）-属（Genus）-种（Species） 的八级分类系统。乳酸菌（Lactic Acid Bacteria, LAB）并非严格分类学名称，而是指能通过发酵碳水化合物产生大量乳酸（通常占代谢产物50%以上）的革兰氏阳性细菌的统称。
2 乳酸菌的核心分类地位
乳酸菌在系统分类中主要归属于：
– 域：细菌域（Bacteria）
– 门：厚壁菌门（Firmicutes）
– 纲：芽孢杆菌纲（Bacilli）
– 目：乳杆菌目（Lactobacillales）
重要分类特征是：革兰氏阳性、不形成芽孢、过氧化氢酶阴性、耐酸性强。其DNA中GC含量（鸟嘌呤-胞嘧啶比例）通常低于55%，这是判断其亲缘关系的关键分子指标。
3 主要科属与代表物种
3.1 乳杆菌科（Lactobacillaceae）
– 乳杆菌属（Lactobacillus）：模式菌株为德氏乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii），用于酸奶发酵
– 片球菌属（Pediococcus）：戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus） 用于香肠发酵
3.2 链球菌科（Streptococcaceae）
– 链球菌属（Streptococcus）：嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus） 是酸奶制作必备菌种
– 乳球菌属（Lactococcus）：乳酸乳球菌（Lactococcus lactis） 用于奶酪成熟
3.3 明串珠菌科（Leuconostocaceae）
– 明串珠菌属（Leuconostoc）：肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides） 产生葡聚糖（代血浆原料）
– 魏斯氏菌属（Weissella）：融合魏斯氏菌（Weissella confusa） 见于发酵蔬菜
4 分类学修订动态
2018年国际原核生物系统学委员会（ICSP）对乳杆菌属进行重大修订：
– 基于全基因组序列分析和核心基因保守性
– 原乳杆菌属拆分为25个新属，包括：
– 副乳杆菌属（Paralactobacillus）
– 联合乳杆菌属（Companilactobacillus）
– 乳酸杆菌属（Lactiplantibacillus）
重要修订依据：16S rRNA基因序列相似度低于94.9%的菌株应划为不同属
5 实际应用案例
5.1 食品工业案例
开菲尔（Kefir）发酵剂包含：
– 乳酸菌： Lactobacillus kefiranofaciens（高产胞外多糖）
– 酵母菌： Kluyveromyces marxianus（产生风味物质）
这种多菌种协同发酵体系体现了分类学指导菌种选育的价值
5.2 临床医学案例
益生菌制剂VSL
3包含8种乳酸菌：
– 植物乳杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）
– 短乳杆菌（Lactobacillus brevis）
– 嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）
其菌种配伍方案严格依据分类学亲缘关系和功能互补性设计
6 鉴定技术进展
现代分类学采用多相分类方法：
1. 分子生物学技术：16S rRNA测序、DNA-DNA杂交
2. 蛋白质组学：MALDI-TOF质谱快速鉴定
3. 表型组学：API 50CH生化鉴定系统
重要提示：商业菌株需通过《国际系统与进化微生物学杂志》（IJSEM）** 发表并保藏于国际菌种保藏中心（如ATCC）方可获得正式分类地位
结语
乳酸菌在微生物分类体系中主要集中于厚壁菌门下的乳杆菌目，其分类标准正从传统表型特征向全基因组序列分析演进。准确的分类定位对开发新型发酵剂、设计精准益生菌制剂、保障食品安全具有重大科学价值。最新分类修订反映了微生物系统学从形态驱动向基因组驱动的范式转变。