大家可能思考過這麽一個問題: 我們在工作、學習和生活中所需的能量來自哪裏? 我們知道, 汽車、飛機的動力來自發動機對汽油的燃燒, 火車的動力來自電或蒸汽, 工廠裏的機器的動力來自電, 等等。依此類推, 我們的一切活動所需的能量來源於食物。然而, 我們要進一步問: 我們吃進去的食物又是怎樣變成能量的呢?
大家在學習《生物》或《自然常識》時已經知道, 我們吃進去的食物要通過一係列複雜的變化( 呼吸作用) 最後將葡萄糖分解為二氧化碳和水, 在這一過程中將食物的能量貯存在一種叫ATP 的高能物質中。ATP 的化學名稱叫腺苷三磷酸或簡稱腺三磷, 它含有兩個高能磷酸鍵, 每個高能鍵貯存有10000 卡的能量。因此, ATP 就像人體內的“蓄電池”一樣, 它源源不斷地為我們提供能量。ATP 在臨床上具有廣泛的用途, 是心肌梗塞、心肌炎等病危人的回春妙藥。過去主要從兔子的肌肉中提取ATP, 遠遠不能滿足需要。現在主要是從發酵取得的酵母菌細胞中提取和製備。特別是近年來使用白地黴菌進行發酵, 使ATP 的產量迅速增長, 從而滿足了臨床上對ATP 的大量需要。
有一種強烈的增鮮劑叫5′-肌苷酸鈉, 它的增鮮效果使味精相形見拙, 因此被廣泛地用於製作特鮮的醬油、食醋、湯料和魚、肉製品。國內市場上出售的多種特鮮醬油就是用它與味精配合使用製成的。在工業上,5′-肌苷酸是通過微生物發酵生產的, 所用的微生物是多種細菌如枯草杆菌和簡單棒狀杆菌。
輔酶A 是臨床上應用很多的藥物之一, 它對於治療白血球減少症和降低膽固醇引起的動脈硬化有良好的療效, 還可以治療低熱、肝炎和脂肪肝等病症。以前醫療上使用的輔酶A 是從豬肝中提取的, 不僅成本高而且無法滿足醫療上的需要。現在主要通過培養酵母菌的方法來製備輔酶A, 方法是: 在培養麵包酵母時加入少量的ATP 或半胱氨酸等前體物質, 結果可以在每毫升培養基中獲得0. 1 ~0. 2 毫克輔酶A 。除酵母菌外, 許多杆菌和球菌也可以用來生產輔酶A 。
以上我們所介紹的ATP 、5′-肌苷酸和輔酶A 等稱之為核酸類物質, 它們在醫療衛生和食品加工中具有廣泛的用途。核酸類物質的微生物發酵是本世紀60 年代以後發展起來的, 目前已有60 多種不同的核酸類物質是通過微生物方法生產的。而且這方麵的研究正在不斷進行中, 今後將有愈來愈多的產品問世。