复合酶应用焦点剖析

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1、复合酶应用焦点剖析1复合酶提高饲料营养价值的机理复合酶可以提高饲料营养价值，改善饲养效果的主要原因并非是NSP被大量水解成动物可利用的单糖而提高了饲料的营养价值，而是因为复合酶作用于饲料原料时，首先破坏植物细胞壁的胞间层，植物细胞壁结构被破坏，细胞内容物裸露并释放被包裹的蛋白和淀粉等营养物质，与动物内源消化酶接触并被降解，同时改变了肠道黏性，减少了食糜粘度对养分利用及吸收所带来的负面影响。2酶活评价体系的缺陷2.1单一pH值下测定酶活由于动物消化道食糜的pH值变化范围比较大，所以单纯考虑在某一pH值条件下的酶活值并不全面，最好能测定该酶在比较广泛的

2、pH值范围内的表现活力。试验室中测定了特节@磷植酸酶和其他来源的植酸酶活性，尽管在pH5.5检测时酶活相同，但在其他pH值下进行测定，特节⑧磷植酸酶的酶活明显高于其他酶的活性，由于动物肠道不同部位pH值存在明显差异，所以尽管按国标测定酶活相同,但来源不同的酶在饲料中添加后生物活性的发挥存在较大差异，使用效果也不尽相同。复合效应，比较符合纤维素酶的实际使用效果。以瓮甲基纤维素为底物测定酶活（CMCase）没有体现C1酶把天然的结晶纤维素分解为可溶性的游离纤维素，以FPA作为选择饲料纤维素酶的依据比CMCase更合理。例如，用轻甲基纤维素作为底物对纤维

3、素酶A和B进行质量评价时，纤维素酶A活性（酶活为200）高于纤维素酶B（酶活为140）,但采用滤纸作为底物时，纤维素酶B酶活（酶活为20）高于纤维素酶A（酶活为12）0测定木聚糖酶时选择的底物一般用桦木木聚糖（适用于造纸）。从饲料酶角度考虑，应采用燕麦木聚糖（表1）。但即使选择燕麦木聚糖作为底物，也存在一定问题，因为燕麦木聚糖（SigmaX0627）可以溶于水，而饲料中的木聚糖绝大多数是不溶于水的。燕麦木聚糖和桦木木聚糖对酶活的影响燕麦木聚糖活力桦木木聚糖活力木聚糖酶A45001200木聚糖酶B23006700（陆文清，XX）3水分对酶活的影响水分

4、对酶制剂的影响存在两面性：反应介质中水分必须达到一定比例，酶制剂才能充分发挥对底物的酶解作用，当植酸酶所处介质的含水量为零时，植酸酶完全没有活性。体外试验中，介质含水量至少达到25%左右，反应才能进行。但同时环境中存在水分时，酶活稳定性的保持又受到影响。在一定温度下，样品水分含量越高，酶蛋白的变性会越显著。例如当样品水分含量降为10%时，直至温度提高到60~C,脂酶才开始失活；而水分含量提高到23%时，在常温下便出现明显的失活现象。4矿物元素对酶活的影响特定的金属离子可以作为电子转移载体对酶制剂起到激活作用。如芽抱杆菌中植酸酶对Ca2+具有较强的依

5、赖性,将植酸酶培育在含有Ca2的环境中，部分失活的酶蛋白可重新回复酶的活性（Kerovuo等，2000）□酶的来源及金属离子浓度不同，同一金属离子对酶活的影响程度和效应也不尽相同。Ca2+是芽抱杆菌植酸酶的竞争性抑制剂，Ca2+过量将预先占据底物的活性位点从而抑制酶与底物的结合，因此Ca>过量会抑制植酸酶的活性（Oh等，2001）,Fe2+、Zn2+、M广、Cu2+等金属离子与植酸络合也抑制植酸酶的活力。针对李氏木霉GXG”一葡聚糖酶而言，Cu2Mn2+有抑制酶活作用，Zn2'、C02+有激活作用，其他离子Ca2M广、K'在不同浓度条件下有不同

6、的作用（李卫芬等，2001）o5.Ommol/L以下的Ca2+、Zn2'以及10.Ommol/L以下的C02+对”一葡聚糖酶活性有激活作用，而Cu2+具有抑制作用（孙建义等,XX）O5酶制剂的剂型酶制剂可以通过一些物理处理提高对高温的耐受性，主要包括添加载体对原酶进行吸附以及对原酶进行包被。酶制剂包被处理可以一定程度地提高酶的热稳定性。Pichford(1992)报道，酶的稳定化处理可以将酶在75〜C制粒后的存留率由48%提高到76%,而95qC制粒后酶活的存留率由12%提高至34%。酶发挥作用的前提是到达消化道作用部位的酶具有活力，因此要注意包被

7、酶是否能在合适的消化道部位进行释放，达到对底物进行催化的目的。Guss(2000)测试了肉用仔鸡缺磷的玉米一豆粕型日粮中分别添加3种类型植酸酶(粉末型、颗粒型和包被型)，试验结果是包被型植酸酶组日增重低于其他两组。其原因可能是包被型植酸酶在动物肠道中活性释放的速度变慢。6消化道内环境酶制剂作为一种具有生物活性的蛋白，其作用受到消化道内环境的影响，整个消化道形成一条生理空间的pH谱线(表2)。酶活特征与动物胃肠道生理特点特别是同pH值相吻合，才能充分发挥酶的催化活性。外源酶能否与消化道内pH谱线相适应，是否引起酶蛋白可逆或不可逆变性，都是使用复合酶时

8、需要考虑的因素。比如胃蛋白酶在pH6~7时很快失活，pHl.0〜5.0时却十分稳定。一般真菌纤维素酶的最适pH在4.0-6