PYG液体培养基基础是一种成分明确、营养丰富的液体培养基,主要用于双歧杆菌的增菌培养,同时也广泛用于厌氧菌的营养代谢研究和短链脂肪酸(如乙酸和乳酸)的代谢产物测定。它的名称源于其三种核心成分的英文首字母:Peptone(蛋白胨)、Yeast Extract(酵母浸粉)和 Glucose(葡萄糖)。

核心成分与作用原理
核心成分为 (g/L):蛋白胨 20g,酵母浸粉 10g,葡萄糖 5g,L-半胱氨酸盐酸盐 0.5g,磷酸氢二钾/磷酸二氢钾 0.04 / 0.04g,微量的氯化钠、硫酸镁、氯化钙等 。另需要额外添加氯化血红素和维生素K1。蛋白胨为培养基提供氮源、氨基酸,酵母浸粉提供氮源、维生素和生长因子,葡萄糖作为可发酵的碳源和能量来源,L-半胱氨酸盐酸盐是还原剂,用于降低培养基的氧化还原电位,为严格厌氧菌创造无氧环境,氯化血红素和维生素K1则是提供细菌生长所需的“X因子”(卟啉类物质)/“V因子”,是多种厌氧菌生长的关键因子,磷酸氢二钾/磷酸二氢钾作为缓冲剂,维持培养基pH值的稳定,氯化钠、硫酸镁、氯化钙等提供微生物生长所需的各类无机盐离子,维持渗透压平衡。
实验优势
PYG液体培养基基础的营养丰富,蛋白胨和酵母浸粉提供丰富的氮源、维生素和生长因子,葡萄糖作为速效碳源,满足大多数厌氧菌和部分兼性厌氧菌的生长需求。配方固定,批次间差异小,适合作为对照培养基。液体澄清,便于直接观察浊度变化。可额外添加氯化血红素、维生素K1等生长因子,满足严格厌氧菌(如双歧杆菌)的特殊需求。同时PYG液体培养基的应用非常广泛,既可用于益生菌的计数、分离与发酵工艺优化,也可用于食源性致病菌的抑菌机制研究。
在生物学中的应用
在微生物学领域,尤其是厌氧菌的培养与研究中,PYG液体培养基基础扮演着不可或缺的角色。作为一种营养丰富的通用型液体培养基,PYG液体培养基不仅被国家标准(如GB4789.34—2016)指定用于双歧杆菌的检验[2],在多项研究中,PYG液体培养基被用作评估新型培养基性能的“金标准”对照,还广泛用于食源性致病菌的抗菌性能与机制研究[1]。
在一项针对长型双歧杆菌的研究中,PYG液体培养基基础作为标准对照,与MRS肉汤共同用于评估绣球菌多糖替代葡萄糖作为碳源的效果[3]。该研究中凸显了PYG液体培养基中快速利用碳源(葡萄糖)的优势与局限:葡萄糖可被迅速代谢,支撑快速增殖,但一旦耗尽,菌体便迅速进入衰亡期。
PPYG液体培养基基础也广泛用于食源性致病菌的抗菌实验。在对丁香精油抑制单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes)的研究中,PYG液体培养基被用作基础培养介质[1]。在本实验中,PYG液体培养基能够稳定、大量提供处于对数生长期的纯净菌体,成为改实验的一个可靠的“生长平台”,为致病菌的生理与代谢研究提供均一、可比的菌体材料[1],
在另一项研究中,PYG液体培养基基础与牛奶培养基一同被设为对照组,用于评估五种蔬菜液体培养基对青春双歧杆菌(Bifidobacterium adolescentis)的增殖效果[2]。结果表明,虽然PYG液体培养基营养全面且配方标准,但在特定低成本原料(如蔬菜)面前,其增殖效率并非最优。此研究中,因为PYG液体培养基的稳定性和可重复性,使其成为评价新培养基优劣的可靠参照系。
参考文献
[1] 崔海英, 周慧, 宋方平, 等. 丁香精油对单核细胞增生性李斯特菌的抗菌性能及杀菌机制研究[J]. 中国食品添加剂, 2015(12): 65-69.
[2] 张腾霄, 王斌, 蔡宏达, 等. 蔬菜液体培养基用于发酵培养青春双歧杆菌的研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版), 2020, 41(6): 74-79.
[3] 张腾霄, 刘春岩,王斌.绣球菌多糖营养液发酵培养长型双歧杆菌的研究[J].食品工程,2024(3):76-80.