مقدمه

محیط Xylose Lysine Deoxycholate Agar (XLD Agar) یک محیط انتخابی و افتراقی است که برای جداسازی و تشخیص سریع باکتری‌های گرم‌منفی پاتوژن روده‌ای به‌ویژه سالمونلا و شیگلا از نمونه‌های بالینی، غذایی و محیطی طراحی شده است. این محیط همچنین دارای ترکیبات افتراقی است که امکان تمایز میان کلونی‌های باکتریایی مختلف را بر اساس ویژگی‌های متابولیک مانند تخمیر قندها، دکربوکسیلاسیون لیزین و تولید H₂S فراهم می‌سازد. از این رو، XLD نه‌تنها در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی، بلکه در کنترل کیفیت مواد غذایی، صنایع دارویی، و پایش آب و فاضلاب کاربرد گسترده‌ای دارد.

ترکیباتXLD Agar  شامل مواد زیر است:

• ایندیکاتور pH فنیل‌رد: تغییر رنگ از قرمز به زرد در صورت تولید اسید.
• سوربیت، لاکتوز، زایلوز جهت افتراقی: زایلوز سریع تخمیر می‌شود، در حالی که لاکتوز و ساکارز به جلوگیری از بازگشت pH کمک می‌کنند.
• L-لیزین: باکتری‌هایی مانند سالمونلا را قادر می‌سازد پس از تخمیر زایلوز، pH را تغییر دهد.
• تیوسولفات سدیم و سیترات آهن آمونیومی: جهت آشکارسازی تولید H₂S و تشکیل مرکز سیاه در کلونی‌ها .
• دئوکسی‌کولات سدیم: برای مهار رشد گرم مثبت‌ها
• ماده جامد رسانا (آگار)، عصاره مخمر و پپتون‌ها: تأمین مواد مغذّی برای رشد باکتری‌ها.
• pH  نهایی معمولاً ۷٫۴ (±۰٫۲) تنظیم می‌شود

اصول کار XLD آگار

در این محیط، باکتری‌های گرم‌منفی بر اساس مسیرهای متابولیکی زیر تفکیک می‌شوند:

• همه باکتری‌های روده‌ای اولیه (به‌جز شیگلا) زایلوز را تخمیر کرده و محیط را اسیدی می‌کنند (رنگ زرد).
• سالمونلا پس از مصرف زایلوز، L-لیزین را دکربوکسیله کرده و pH را بازی می‌سازند، سپس تولید H₂S می‌کنند که منجر به ایجاد مرکز سیاه‌ در کلونی می‌شود.
• شیگلا زایلوز را تخمیر نمی‌کند، بنابراین محیط قرمز باقی می‌ماند.
• کولی‌فرم‌ها مانند  E. coli، کلبسیلاو انتروباکتر زایلوز، لاکتوز و ساکارز را تخمیر کرده و کلونی‌های زرد ایجاد می‌کنند.
• سایر باکتری‌ها مانند سودوموناس و پروتئوس نیز ممکن است کلونی‌های رنگی متنوعی با ویژگی‌های خاص تولید کنند.

روش آماده‌سازی

• پودر محیط حدود ۵۵–۵۶  g/Lرا در آب مقطر حل کنید و تا رساندن به نقطه جوش مخلوط نمایید (اجتناب از اتوکلاوکنترل‌شده).
• دمای مخلوط را تا حدود ۵۰ °C کاهش دهید.
• محیط را در پلیت‌های استریل بریزید و در انکوباتور ۳۵–۳۷ °C به‌مدت ۱۸–۲۴ ساعت نگه دارید .

ویژگی‌های کلونی‌ها

• Salmonella: کلونی‌های قرمز روشن با مرکز سیاه (H₂S+)
• Shigella: کلونی‌های قرمز بدون مرکز سیاه
• E. coli  و کولی‌فرم‌ها: کلونی‌های زرد یا زرد نارنجی
• پروتئوس و سودوموناس: کلونی‌های پینک یا زرد با ویژگی‌های متفاوت

کاربردهای کلینیکی و بهداشتی

1. نمونه‌های مدفوع: جداسازی سریع سالمونلا و شیگلا در کمتر از ۲۴–۴۸ ساعت.
2. مواد غذایی و آب: جهت بررسی آلودگی با باکتری‌های بیماری‌زا در صنایع غذایی .
3. پژوهش‌های اپیدمیولوژیک و محیطی: بررسی سریع منابع آلودگی و محیط زیست .

مزایای محیط کشت XLD

• انتخاب‌پذیری بالا برای باکتری‌های گرم‌منفی با مهار گرم‌مثبت‌ها.
• قابلیت افتراقی با نمایش رنگ زنده و مرکز سیاه در کلونی‌ها.
• کاربرد سریع در نمونه‌برداری و گزارش تشخیصی، مورد تایید ISO و USP

محدودیت‌های محیط کشت XLD

• بعضی سویه‌های سالمونلا H₂S تولید نمی‌کنند، در نتیجه مرکز سیاه دیده نمی‌شود و ممکن است با شیگلا اشتباه گرفته شود.
• برخی باکتری‌ها مثل پروتئوس ممکن است مراکز سیاه یا رنگ مشابه تولید کرده و نتایج کاذب دهند؛ شناسایی تکمیلی لازم است .
• اگر محیط یخ‌زده یا آماده، pH آن تغییر کند، عملکرد افتراقی کاهش پیدا می‌کند.
• برای تشخیص دقیق، نمونه‌های زیادی نیاز به تست‌های مکمل مانند TSI، API، PCR دارند .

مقایسه با سایر محیط‌های کشت

• هکتون انتریک اگار: حساسیت بالا و نمایش رنگی پیچیده‌تر مانند سبز و آبی همراه با سیاه (H₂S)
• XLT Agar: نسخه‌ای مشابه با XLD ولی با Tergitol‑4 برای مهار پروتئوس
• SS Agar و مک‌کانکی: انتخاب‌پذیری کمتر یا محدودیت بیشتر در تفکیک H₂S و شیگلا، کاربرد خاص خود را دارند.

نتیجه‌گیری

محیط XLD Agar با ساختار منسجم و طراحی دقیق، گزینه‌ای مطمئن برای تفکیک سالمونلا و شیگلا در نمونه‌های کلینیکی و غیربالینی است. مزایای آن شامل انتخاب‌پذیری، سرعت و تطبیق با استانداردهای بین‌المللی است. با این وجود، برای حصول اطمینان در تشخیص نهایی، لازم است محیط در pH و شرایط درست آماده شود، از کیت کنترل کیفیت استفاده گردد، از تست‌های تائیدی بیوشیمیایی، سرولوژیک یا مولکولی مکمل استفاده شود، در نمونه‌های مشکوک، محیط‌هایی مانند HE Agar یا محیط‌های کروموژنیک نیز در کنار آن استفاده شود.

منابع

Evaluation of XLD Agar for the Isolation of Salmonella and Shigella from Stool Samples

Comparison of Selective Media for the Isolation of Enteric Pathogens from Food and Clinical Samples

Use of XLD Agar in the Rapid Detection of Salmonella spp. in Food Products

The Role of Differential Media in the Identification of Enterobacteriaceae: Focus on XLD Agar

Improving the Recovery of Shigella Species from Stool Using Modified XLD Formulations

Hydrogen Sulfide Production in Enteric Pathogens on XLD Agar: Diagnostic Implications