尿素加水分解試験の重要性と活用法
反応
細菌がウレアーゼ酵素を持つ場合、尿素を分解してアンモニアと二酸化炭素を生成します。アンモニアはアルカリ性をもたらし、pH指示薬が色変化を起こします。一般的に使用される指示薬はフェノールレッドで、アンモニアによりピンク色に変わります。
試験の実施方法
試験は液体培地または固体培地で行います。液体培地では、尿素とフェノールレッドを含む液体に細菌を懸濁させます。固体培地では、尿素とフェノールレッドを含む寒天培地上で細菌を培養します。いずれの場合も、ピンク色が現れたら陽性で、ウレアーゼが存在すると判断できます。結果は通常1〜2日で現れます。
利用例
腸内の多くの細菌はウレアーゼを持ちますが、尿素を速やかに分解できる種は限られています。そのため、尿素加水分解試験はProteus属、Morganella属、Providencia属など、特定のグループの同定に有用です。
限界と補完的検査
尿素加水分解試験だけでは細菌の同定は完了しません。同じく尿素を分解できる細菌は複数存在するため、形態、酸素要求、過酸化水素、ショ糖、クエン酸の利用など、追加の生化学的検査が必要です。これらの情報を総合して初めて正確な同定が可能になります。
特殊な状況
ヘリコバクター・ピロリ感染の診断では、体外で培養できない場合があります。このとき、患者に標識化された尿素を含むカプセルを飲み込みます。ヘリコバクター・ピロリが尿素を分解すると二酸化炭素が放出され、呼気中に標識炭酸ガスが検出されることで感染が確認されます。