（3）双价金属离子:芽含有较多的双价金属离子，尤其是钙。有人测定了芽孢杆菌属5种菌体含钙量，结果芽孢含有1.0%~2.7%的钙，而繁殖体仅含0.1%~0.4%。钙离子有助于芽孢耐热力的根据有:①耐热的芽孢含钙量都高;②缺钙培养基上形成的芽对热敏感;培养基中加入氯化钙，形成的芽孢热能力增强;④芽孢发芽时，钙离子大量丢失，其耐热能力也随之消失。对钙有助于耐热力的作用原理几种解释:①钙在芽内的生理作用类似黏合剂，可使芽保持较低的渗透性;②钙与钠或其他单价金离子相比，对带有阴电荷的胶体分子黏合力较强，这样可使肽链不易展开，防止蛋白质变性;③钙与芽孔中的吡啶二羧酸和氨基酸螯合成吡啶二羧酸-钙-氨基酸复合体，固化了折叠的肽链。有人还发现芽孢中的钙离子可用锰、锌、镍、钴和铜等双价离子置换，置换后芽孢的形态、染色、折光度等特点，以及对干燥、紫外线照射与石炭酸的抗力都不变，但耐热力却有所下降。除钙以外。镁亦可影响芽孢对热的耐受力。有人用20种具有不同抗热能力的芽孢进行测定，发现它们的耐热能力与镁的含量以及镁钙比例呈反比，镁与钙的比例在抗热力最差的芽孢为03，而抗热力最强者为0.05。

(4)吡啶二羧酸(dipicolinic acid):吡啶二羧酸在芽孢中含量很高,如在巨大杆菌(Bacillus megatherium)的芽孢中它约占十重的5%~15%，而在各种繁殖体中则未曾发现过。改变培养基的成分可培养出含有不同量吡啶二羧酸的蜡样杆菌(Bacillus cereus)芽孢。用这些芽孢进行的实验证明，吡啶二羧酸的含量与芽孢的耐热能力成正比。另外，芽孢发芽时，释放出大量吡啶二羧酸，菌体的耐热力也随之大大下降。在缺钙培养基上形成的芽孢，虽然有吡啶二羧酸，但对热的耐力很差。如将其浸于钙溶液中，芽孢的耐热力即加强。由此可见，吡啶二羧酸对芽孢耐热力有影响，但需要有钙的存在。有人用4种芽孢进行试验，发现在90℃作用下，芽孢中钙与吡啶二羧酸间的克分子比例愈大，抗热能力愈强。吡啶二羧酸与芽孢的抗热能力有关，但并不一定能影响对其他杀伤因素的抗力。有报告在蒸馏水中形成的蜡样杆菌芽孢，吡啶二羧酸含量减少，抗热能力减弱，但对丙种射线与石炭酸的抗力未变。