我们的粮食体系正面临许多挑战，因为它高度不可持续、浪费且普遍不健康。粮食生产严重影响着气候变化和生物多样性，效率低下则进一步加剧了环境破坏，并导致了大量浪费。当下，世界上很大一部分人口仍然营养不良，而另一部分人则患有某些由加工、高热量饮食引发的非传染性疾病。微生物将是改变现状的关键“武器”。

  图1微生物食品的种类和影响

  微生物其实已经在我们的食品体系中发挥了核心作用，它们参与了从食品生产加工到消化的全过程，但经常被忽视。农业依赖于土壤和植物微生物群落中的生物多样性，微生物影响授粉以及作物健康、产量、营养成分和风味等。作物收获后，食物通常需要经过进一步加工，微生物发酵是现有最古老和最丰富的加工技术之一。加工后的食物被人类食用后，在消化道中被数百种不同的微生物代谢消化。饮食影响和塑造着我们肠道中的微生物群落，肠道微生物反过来又影响着我们的营养状况和整体健康。

  图2 微生物多样性、提高对微生物发酵的理解并科学应用

  微生物除了在食物系统中的这些基本作用外，我们可以利用它们生产新食品，以缓解人类和地球健康危机。微生物生产的食品定义为“微生物食品”，是通过微生物培养、微生物发酵或微生物细胞工厂生产的成分创造的食物(图1)。虽然微生物食品生产目前已在进行中，但要充分开发下一代微生物食品的潜力，需要在以下几个领域进行创新。这些领域包括：(1)需要了解和利用微生物生物多样性进行粮食生产，以改善人类和地球健康;(2)使用基于科学研究的发酵和工具，例如利用基因工程来改善微生物食品的生产;(3)通过利用废物或大气二氧化碳作为创造微生物食品的基质来提高食物系统的效率。微生物食品在为不断增长的世界人口提供可持续、营养和美味的食品方面具有巨大的潜力。

  文献链接https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(22)01515-X