微生物代謝產物

微生物代謝產物(microbial metabolites)是指微生物在代謝過程中，產生的多種代謝產物。微生物的代謝作用包括合成代謝和分解代謝兩種形式。

新陳代謝是指生物體與外界環境之間的物質和能量交換以及生物體內物質和能量的轉變過程叫做新陳代謝，是生命的基本特徵。因此，代謝作用也是微生物的最基本特徵之一。代謝作用的正常進行，可以保證微生物的生長與繁殖。代謝作用一旦停止，則生命活動也隨之停止。微生物的代謝作用包括合成代謝和分解代謝兩種形式。微生物代謝產物(microbial metabolites)是指微生物在代謝過程中，產生的多種代謝產物。

1．微生物代謝產物的類別

微生物在代謝中會產生許多代謝產物。根據其產物與微生物生長繁殖的關係，可以分為初級代謝產物和次級代謝產物兩類。

初級代謝產物指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖所必需的物質，如胺基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。在不同種類的微生物細胞中，初級代謝產物的種類基本相同。此外，初級代謝產物的合成在不停地進行著，任何一種產物的合成發生障礙都會影響微生物正常的生命活動。

次級代謝產物是指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分複雜、對該微生物無明顯生理功能或並非是微生物生長和繁殖必需的物質，如抗生素、毒素、激素、色素等。不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同，它們可能積累在細胞內，也可能排到外界環境中。其中，抗生素是一類具有特異性抑菌和殺菌作用的有機化合物，種類多，常用的有鏈黴素、青黴素、紅黴素和四環素等。

2．微生物代謝產物在發酵工程中的套用

通過發酵工程技術，微生物被培養並高效地將可再生碳水化合物轉化為各種有用產品，如檸檬酸、維生素、胺基酸、溶劑、抗生素、酶製劑、生物殺蟲劑、生物染色劑、生物表面活性劑、生物鹼、類固醇等等。發酵工程技術在食品、醫藥、精細化學品、生物能源、生物材料以及生物質資源化方面發揮著重要作用，對國民經濟所作的貢獻令人矚目。

3. 微生物代謝產物的危害

進入環境後，每種物質都會受一種或多種微生物的作用，並產生多種多樣的代謝產物。這些代謝產物一邊產生，一邊轉化，一般處於動態平衡之中。但在特定條件下，有些代謝產物會出現積累，造成環境污染，對人類產生致癌、致畸、致突變作用。主要包括生物毒素、氣味代謝產物、酸性礦水和甲基化重金屬等類型。