115年:(醫檢)微生(1)
下列何者為Escherichia coli 在XLD agar 的顏色？
A紅色
B黃色
C綠色
D紫色
詳細解析
本題觀念：
本題考查的是 Xylose Lysine Deoxycholate (XLD) agar 的培養基原理及其對常見腸道菌的鑑別結果。
XLD agar 是一種選擇性與鑑別性培養基，主要用於分離 Salmonella (沙門氏菌) 和 Shigella (志賀氏菌)。其顯色原理基於以下幾個關鍵成分：
- 碳水化合物 (醣類)：含有 Xylose (木糖)、Lactose (乳糖) 和 Sucrose (蔗糖)。
- 酸鹼指示劑：Phenol red (酚紅)。
- 酸性 (發酵產酸)：黃色。
- 鹼性 (不發酵或脫羧反應)：紅色。
- 胺基酸：Lysine (賴氨酸)，用於檢測脫羧反應 (產鹼)。
- H2S 指示劑：硫代硫酸鈉與檸檬酸鐵銨 (產生黑色沈澱)。
選項分析
- A. 紅色：錯誤。
- Shigella：不發酵木糖、乳糖或蔗糖，菌落保持紅色 (培養基原色)。
- Salmonella：雖然發酵木糖 (最初變黃)，但因木糖量少被耗盡後，會進行 Lysine decarboxylation (賴氨酸脫羧) 產生鹼性物質，使菌落顏色「回復」為紅色 (通常伴隨黑色中心)。
- Pseudomonas (綠膿桿菌)：不發酵醣類，呈現紅色。
- B. 黃色：正確。
- Escherichia coli (大腸桿菌) 等大腸桿菌群 (Coliforms) 能發酵乳糖或蔗糖 (XLD 中乳糖與蔗糖濃度高)。
- 發酵過程產生大量的酸，使酸鹼指示劑 Phenol red 轉變為 黃色。
- 即使菌株具有賴氨酸脫羧酶，發酵產生的高濃度酸性環境也會掩蓋脫羧反應的鹼性，因此菌落最終呈現黃色。
- C. 綠色：錯誤。
- XLD agar 上不會出現綠色菌落。綠色通常是 HE agar (Hektoen Enteric agar) 上 Shigella (綠色) 或 Salmonella (藍綠色帶黑心) 的特徵，HE agar 的指示劑包含溴瑞香草酚藍 (Bromothymol blue)。
- D. 紫色：錯誤。
- XLD agar 上無紫色反應。紫色/金屬光澤通常是 EMB agar (Eosin Methylene Blue agar) 上 E. coli 的特徵。
答案解析
正確答案為 (B) 黃色。
- Escherichia coli 是典型的乳糖發酵菌 (Lactose fermenter)。
- XLD agar 為了避免能夠發酵木糖 (Xylose) 的非致病菌 (如某些大腸桿菌群) 產生與 Salmonella 類似的 "先黃後紅" 反應，特地添加了高濃度的 Lactose (乳糖) 和 Sucrose (蔗糖)。
- E. coli 會發酵這些醣類並產生過量的酸，導致 pH 值大幅下降，使 Phenol red 指示劑由紅變黃。這種強烈的產酸作用會維持菌落為 黃色，不會發生如同 Salmonella 的顏色回復現象。
- 部分 E. coli 菌株可能因膽鹽 (Sodium deoxycholate) 的存在而生長受抑制，但若生長出來，典型外觀即為黃色 (有時周圍會有因酸沈澱膽鹽而產生的黃色暈圈)。
核心知識點
考生應熟記常見腸道致病菌在 XLD agar 上的典型型態：
- Escherichia coli (及其他 coliforms)：黃色菌落 (發酵乳糖/蔗糖，產酸)。
- Salmonella spp.：紅色菌落，中心黑色 (發酵木糖產酸後，賴氨酸脫羧回復鹼性 -> 變紅；產生 H2S -> 黑心)。
- Shigella spp.：紅色菌落 (半透明/無色，不發酵醣類，不產 H2S)。
- Proteus spp.：多變，可能為黃色或紅色，部分菌株有黑心 (易造成混淆)。