[微生物学]微生物、发酵工业和人类的爱恨情仇

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人体都那些部位有微生物（正常情况而非病理情况下）：

1. 口腔：2010年，使用Sanger测序测定了10名健康人的口腔微生物群，发现了247个种水平的细菌和9个细菌门。

2. 胃：胃液中pH较低，但也有微生物存在，微生物含量为10^4/g。幽门螺杆菌是胃液中主要的微生物。

3. 肠道：结肠中的微生物最为丰富，每g内容物含有10^11个微生物。小肠中为10^8.

4. 乳汁。【研究前言】母乳中一种神奇而益的物质-乳酸菌

5. 皮肤。皮肤是人体的天然屏障，直接和环境接触，不同位置的皮肤可能含有的微生物种类是不同的，很多皮肤疾病也是和微生物相关的。比如足癣，痤疮、毛囊炎等。（温馨提示，不要轻易去检索皮肤病图片）

    

   

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由上图可以看出，在1990年人类死亡人数中有50%以上是死于和微生物相关的疾病，比如Influenza and pneumonia 流行性感冒和肺炎；tuberculosis 肺结核；肠胃炎等。这些都是直接和微生物相关的，还有很多疾病并不能明确和微生物没有关系，比如一些癌症。而到现在死于微生物相关疾病的人数比例低于5%（仅仅指医疗水平先进的国家）。

对这些致病微生物的深入了解、微生物学的发展是征服这些微生物导致疾病的必经之路。微生物学的发展推动了我们耳熟能详的一些技术和手段：疫苗、抗体、生物素、巴氏消毒、微生物传播的切断等。

其实现在人类对微生物的研究更为深入，而微生物和人类疾病和健康之间的关系更是受到了关注和重视。其中最重要的是肠道微生物菌群，除了直接相关的肠道疾病， 肠道微生物还和肥胖、精神、免疫、皮肤、眼科以及心脏病有着直接和间接的关系。

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虽然人类依靠化学肥料以及一些营养素可以实现不依靠微生物带来的营养物质进行农业生产。但微生物在自然界中的资源循环上发挥的作用不可替代。由上图这个简单的循环图可以看出，微生物能够和植物共生固氮，供给植物生长，而植物本身的降解又离不开微生物，这包括在土壤中的腐败和在反刍动物体内的代谢。植物生长和微生物的关系比这个循环复杂的多，和人体一样，微生物从根茎到枝叶都有微生物的存在，而且植物的疾病和健康也和微生物息息相关。因此植物疾病的防控和增产丰收也是需要建立在微生物学的发展之上。

▶微生物已经涉及到了人类食品的方方面面

发酵调味品：酱油、醋、臭豆腐、黄豆酱、味精等等。

酒：白酒、红酒、黄酒、米酒。

食品添加剂：各种酶类。

益生菌：益生菌已经成了当代食品开发的重要的组成部分，是人类营养和健康方面的必补不可少的产品，其主要原因就是人类的疾病大多和微生物是相关的，如果能用益生菌改善人类体内菌群，将有益于身体健康。【微生物基础】益生菌的科学共识（2020 年版）

此外微生物和食品的腐败，霉变和保质息息相关，对微生物的研究，有助于减少化学防腐剂的使用，减少对人体的危害。

▶微生物和工业

微生物和其制品和工业生产之间的关系可能已经超过了大多人的想象，而且这个趋势还在不断的深化和发展。微生物和工业生产的结合就和发酵工程紧密关联了起来。

1.工业废水废气的处理、有毒有害物的处理。比如工业废水、粮油中的真菌毒素、重金属，这得益于微生物能够在极端环境中生存繁殖的特性。

微生物大小和形态多样，自然界还处在正方形，星形细菌

你可能不知道的微生物知识

2.酶制剂，除应用到食品行业中的酶制剂外，还有应用到饲料行业、纺织行业、造纸行业的酶制剂。

饲料酶制剂有哪些，是怎么来的，怎么应用

3.乙醇发酵。

4.医药。

【研究前沿】虎杖苷，一种功效极强的物质，可通过微生物发酵方法制备

5.生物燃料：乙醇和甲烷，微生物可以利用废弃物并转化为生物染料。

6.发酵饲料。

【发酵饲料】发酵饲料的应用

【发酵饲料】发酵底料中的抗营养因子能否通过微生物发酵消除

生物发酵饲料菌种选育、工艺技术及中药发酵饲料研发应用高级培训班

7.发酵肥料

微生物肥料定义分类和作用机理

参考文献：

微生物书籍 Brock Biology of Microorganisms