細菌通過新陳代謝不斷合成菌體成分，此外，還能合成許多在醫學上具有重要意義的代謝產物。
（1）熱原質
或稱致熱原，是細菌合成的一種注入人體或動物體內能引起發熱反應的物質，多由革蘭陰性菌產生，熱原質即其細胞壁的脂多糖。
熱原質耐高溫，高壓蒸氣滅菌（121℃，20min）不被破壞，250℃高溫干烤才被破壞或用吸附劑去除。在制備和注射藥品過程中應嚴格遵守無菌操作，防止細菌污染。
（2）毒素和侵襲性酶
外毒素是多數革蘭陽性菌和少數革蘭陰性菌在生長繁殖過程中釋放到菌體外的蛋白質，毒性強；內毒素是革蘭陰性菌細胞壁的脂多糖，當菌體死亡崩解后游離出來；某些細菌可產生侵襲性酶，促使細菌擴散。
（3）色素
分水溶性和脂溶性兩種，有助于鑒別細菌。
（4）抗生素
是由某些微生物在代謝過程中產生的一類能抑制或殺死某些其他微生物的物質。大多由放線菌和真菌產生。
（5）細菌素
是某些菌株產生的一類具有抗菌作用的蛋白質，只對有近緣關系的細菌有殺傷作用，如大腸菌素。
（6）維生素
腸道內大腸埃希菌能合成B族維生素和維生素K，可被人體吸收利用。
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