20、微生物代谢物及其最新进展

微生物代谢物及其最新进展

1 引言

微生物对人类、植物和动物生存的几乎每个方面都有着深远影响，是各种天然物质的潜在来源。源自细菌的天然化合物在食品生产、农业和医药领域已被证明具有重要用途。

微生物产生的代谢物主要分为初级代谢物和次级代谢物。初级代谢物如氨基酸、酶、维生素、有机酸和酒精等，可用于原材料的生物转化以制造工业商品和膳食补充剂；次级代谢物多为有机化合物，主要用于生物制药行业，能减少人类和动物的传染病，从而提高预期寿命。

微生物大多适应了各种主要的物理化学环境，它们广泛存在于土壤、恶劣环境、海洋、冰川和池塘等自然环境中。微生物种群由30个门组成，其中大部分不可培养且分布在不同栖息地。微生物能够适应和耐受不同的环境，并能产生其他生物所没有的特殊生物活性物质。

商业通信公司（BCC）预测，微生物和微生物产品市场将从2018年的1863亿美元增长到2023年的3024亿美元，复合年增长率（CAGR）为10.2%。由于技术和经济优势，微生物产品的新制造技术正在取代合成制造方法，这些产品包括药品、有机酸、农业重要代谢物、酶、调味化合物以及维生素和氨基酸等营养补充剂。

不过，用于牲畜生产的抗生素使用也带来了一些问题，如耐药性感染对人类健康构成威胁。预计到2030年，全球食用动物生产中抗生素的使用量将从2010年的63151（1560）吨增加67%，达到105596（3605）吨。

尽管人们普遍认为微生物是各种疾病的病原体，但它们在医药、研究和工业领域具有很高的实用价值。微生物代谢物在纺织、皮革、饮料、造纸和化妆品等行业都有应用，合理利用微生物代谢物还能减轻环境压力，实现可持续发展。

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