植酸酶的研究进展

植酸酶是能够催化植酸水解成肌醇和无机磷的一类酶的总称。植酸酶作为动物饲料添加剂可以消除植酸的抗营养作用,提高蛋白质、矿物质的利用率,还可以消除动物粪便中磷对环境的污染。文章从植酸酶的来源、酶学性质、基因工程等方面综述植酸酶的研究进展,并讨论植酸酶研究中存在的问题及发展前景。     

植酸酶的分子生物学特性及应用前景研究进展

植酸酶是一类能促进植酸及其盐类水解成肌醇和磷酸的酶的总称。它作为饲料和食品添加剂也有重要的使用价值,能提高饲料和食品中磷的利用率、减轻对环境的污染,清除植酸与金属离子的螯合作用,改善营养成分的吸收和利用。本文主要综述了国内外真菌植酸酶的分子生物学及其基因工程研究的最新进展,讨论了其进一步的研究方向与应用前景。     

2株黑曲霉植酸酶的分离纯化及其酶学性质研究

对黑曲霉A 3214及其诱变株N14所产植酸酶进行分离纯化并研究各种酶学性质,表明A 3214植酸酶和N14植酸酶的最适pH均为2.5,最适温度均为50℃,60℃保温10 min后酶活保留均在80%左右,用胃蛋白酶处理后酶活均保留80%左右,分子量均为47.4 KD,等电点均在4.5到5.0之间,K+,Na+,Ca2+,Mg2+,Fe2+在高浓度时对A3214植酸酶和N 14植酸酶都有抑制作用,而Zn2+,Cu2+,Mn2+却几乎没有抑制作用,A 3214植酸酶对植酸钠的Km值为0.0005 mol/L,N 14植酸酶对植酸钠的Km值为0.0004 mol/L,A 3214植酸酶的比活为135 777.5u/mg,N 14植酸酶的比活为148 447.5u/mg.     

植酸酶后处理技术对植酸酶理化特性的影响

植酸酶后处理技术常采用酶的固定化技术,通过物理吸附作用将酶固定在载体上形成致密微丸植酸酶;或通过将无毒无害的耐热物质包被在微丸植酸酶的表面,形成包被型植酸酶,进一步提高了酶的稳定性和抗逆性,使植酸酶的应用效果更加明显。试验比较了普通植酸酶、微丸植酸酶及包被植酸酶单体保存及添加到饲料中保存的稳定性,并且分别考察了他们对高温、高湿的抗性。结果说明微丸植酸酶、包被植酸酶无论是单体还是添加到饲料中,都比普通植酸酶具有明显的稳定性,对高温、高湿的抗性也强。     

饲用酶制剂—植酸酶

植酸酶是一种新型饲用酶制剂,它能降解饲料中植酸及其盐,从而提高动物对磷的利用率,减少磷对环境的污染。本文就植酸酶的来源、作用机理、酶活性的影响因素、在畜禽饲养中的应用及其研究方向作一阐述。１植酸酶的来源动物饲用酶多是由微生物发酵或从植物中提取生产。目...     

植酸酶的研究及其应用

植酸酶是能降解植酸及其盐的酶。其能提高磷的利用率 ,解除植酸对一些矿物元素如钙、锌、铁、铜等的抗营养效应 ,不仅对动物具有良好的增重效果 ,同时可降低动物磷排泄量 ,减少环境污染。植酸酶可替代饲料中的无机磷 ,但作为饲料添加剂 ,其作用效果受饲料中钙、磷水平及维生素Ｄ含量的影响。现将其研究与应用现状介绍如下。1　植酸酶的来源与性质植酸酶即肌醇六磷酸水解酶 ,它可以通过催化水解反应将磷酸盐从植酸中释放出来 ,因而将其作为饲料添加剂可以达到提高磷利用率的目的 ,又可以降低环境中的磷污染。现已知植酸酶有 3种类型 :肌醇六…     

2株黑曲霉植酸酶的分离纯化及其酶学性质研究

对黑曲霉A3214及其诱变株N14所产植酸酶进行分离纯化并研究各种酶学性质,表明A3214植酸酶和N14植酸酶的最适pH均为2．5,最适温度均为50℃,60℃保温10min后酶活保留均在80％左右,用胃蛋白酶处理后酶活均保留80％左右,分子量均为47．4KD,等电点均在4．5到5．0之间,K^＋,Na^＋,Ca^2＋,Mg^2＋．Fe^2＋在高浓度时对A3214植酸酶和N14植酸酶都有抑制作用,而Zn^2＋,Cu^2＋,Mn^2＋却几乎没有抑制作用,A3214植酸酶对植酸钠的Km值为0．0005mol／L,N14植酸酶对植酸钠的Km值为0．0004mol／L,A3214植酸酶的比活为135777．5u／mg,N14植酸酶的比活为148447．5u／mg。     

市售商品植酸酶的作用效果评定

在同标条件下比较了5种市售商品植酸酶(编号为A、B、C、D、E)的酶活力、最适pH、最适温度、酸碱耐受性、耐热性及蛋白酶耐受性,结果表明,A、B、D植酸酶的酶活力与标示值相近;A、B植酸酶在偏碱条件下具有相对高活性,C、D、E植酸酶在酸性与偏碱环境下均具有较高活力;A、B、C、D、E植酸酶最适温度在50～60℃之间;80℃热处理3 min后,A、B、E植酸酶的剩余酶活有80%以上,C、D植酸酶则仅剩余40%以下;经胃蛋白酶处理后.A、B、D、E植酸酶的剩余酶活50%以上,C植酸酶仪残余8%,而经胰蛋白酶处理后,C、D、E植酸酶剩余酶活70%以上.研究结果表明,5种商品植酸酶各有优点,但并不完全符合"理想"植酸酶的要求.     

喷雾干燥法制备饲用植酸酶制剂

以重组植酸酶(phyA-ABCD5F7)的毕赤酵母工程菌为植酸酶生产菌,经高密度发酵制备得到粗酶液。通过在粗酶液中添加Mg~(2+)和Zn~(2+)等金属离子以及海藻糖,可明显提高植酸酶的热耐受能力。以植酸酶的酶活回收率为评价指标,考察了进风温度、出风温度和保护剂对植酸酶酶活回收率的影响,确定最佳喷雾条件:保护剂5 g/L MgSO_4·7H_2O、2 g/L ZnSO_4·7H_2O和10 g/L海藻糖,进风温度为160℃,出风温度为70~75℃,在此条件下,植酸酶的酶活回收率达80%。     

认识植酸酶

作为一种新型饲料添加剂，植酸酶日益受到饲料研究与生产部门、环保部门等的重视。 　　 一、什么是植酶酸 　　植酸酶是一种具有生物活性的蛋白质，可以催化植酸盐水解并为动物所利用，……     

产植酸酶的黑曲霉菌株的筛选与选育

对实验室保存和购买的 9 株黑曲霉菌株进行了产植酸酶酶活测定,筛选出一株产植酸酶较高的菌株 3928,酶活达 693　μg/(g·min)。该菌株经紫外线诱变处理,可得到一株产植酸酶较高的 2 号菌株,酶活达到 2　050　μg/(g·min)。     

一种新的耐热性植酸酶基因在烟草中的表达

[目的]探究一种新的耐热性植酸酶基因在烟草中的表达结果。[方法]克隆了泡盛曲霉植酸酶基因编码区全序列,使其在烟草中高效表达,对重组植酸酶与天然植酸酶性质进行初步的分析和比较。[结果]对烟草叶片的植酸酶活性检测结果表明,重组植酸酶基因在烟草中得到较高水平表达,转基因植株的最高植酸酶活力为对照烟草的13倍;对烟草重组植酸酶蛋白的酶学性质进行了初步分析,结果表明重组植酸酶拥有与天然植酸酶同样的最适pH值和最适温度,耐热性略微下降,但在80℃处理15 min后仍有33%的残余酶活力。[结论]该研究为该植酸酶基因转化饲料作物的开发提供理论依据,也为泡盛曲霉植酸酶的工业化生产开辟了新的途径。     

猪胃肠道及土壤中分离和纯化产植酸酶、纤维素酶和淀粉酶微生物的研究

以猪胃肠道和土壤作为产酶微生物的主要来源,分别选用植酸钙、磷酸纤维素和淀粉作为指示剂,从猪胃肠道和土壤中筛选出高活力植酸酶产生菌9株(5个细菌、4个真菌)、纤维素酶产生真菌7株及高活力淀粉酶产生细菌2株.选用不同的培养基进行固体和液体振荡培养.结果表明,1)植酸酶的产酶高峰出现在振荡培养的第2天(7.14 U·mL-1),真菌固体培养的植酸酶活力最高可达到12.42 U·g-1;2)纤维素酶的产酶高峰出现在振荡培养的第2～4天(8.49～9.55 U·mL-1),固体培养的纤维素酶活力最高可达到2 185 U·g-1;3)淀粉酶的产酶高峰出现在振荡培养的第2天,达到4.68 U·mL-1对于真菌生产植酸酶和纤维素酶而言,固体发酵要优于液体发酵,说明固体培养条件更适合这2种酶的生产.     

毕赤酵母GS115/phyA产植酸酶诱导条件研究

植酸酶是催化植酸及其盐类水解成肌醇和磷酸的一类酶的总称。在饲料工业和食品工业中添加植酸酶可分解植酸磷为可利用磷，同时消除抗营养作用，提高蛋白质、微量元素的利用率，有重要的应用价值。自然界存在广泛可分解植酸的菌株，     

^60Co-γ射线对植酸酶杀菌效果和酶活性的影响

采用60Co-γ射线辐照处理固体和液体两种植酸酶,研究了不同剂量的杀菌效果和对酶活性的影响情况.结果表明:植酸酶经4.5 kGy刺惜辐照后细菌数和霉菌数含量分别降至1.0x103和2.0x102 cfu/g以下,液体植酸酶酶活损失在5%以下,固体植酸酶酶活损失在8%以下.     

植酸酶在水产养殖中的应用研究进展

植酸酶能提高动物对饲料中植酸磷的利用率,降低粪便中磷的排泄量,因而开发和研究水产专用植酸酶具有重要的生产和环保意义。综述了植酸酶的种类、来源、酶学特性、当前国内外对植酸酶高产菌株的研究进展,以及应用植酸酶制剂对水产动物的作用机制、研究现状,并对植酸酶在水产饲料中应用所面临的问题进行分析。     

新型植酸酶基因YkAPPAS在毕赤酵母中的表达及其酶学特性分析

根据密码子的偏好性,采用PTDS方法化学合成了一个来源于Yersinia kristesenii的新型植酸酶基因(YkAPPAS),并且作为外分泌蛋白在毕赤酵母GS115中成功表达。重组植酸酶YkAPPAS的蛋白分泌量可达到106.73μg/mL。对重组植酸酶的酶学性质研究表明:该酶的比活力为2 330 U/mg;最适pH为4.5和6.0;最适温度为45℃;100℃处理5 min后其剩余活性为47.55%;90℃处理5 min后其剩余活性为56.75%;在pH 3—12时的活性均在30%以上。Li~+、EDTA对酶活有一定的激活作用;Zn~(2+)、Cu~(2+)对酶活有一定的抑制作用。重组植酸酶还具有良好的抗胃蛋白酶和胰蛋白酶水解的特性。     

植酸酶对不同饲料原料的体外酶解效果

为评价几种植酸酶对饲料原料的水解效果,进行体外酶解试验。试验共采用7种单一酶制剂(植酸酶):编号1～7号。预试验表明上述酶的最适水解反应参数基本相似:料水比为1.10、pH 5.5、温度37℃、时间5h。在此参数下,研究植酸酶添加量为10 U·g~(-1)时,其对饲料原料的体外酶解情况。试验结果表明,以无机磷增长率为指标,6号对蛋白类饲料原料的作用效果在7种植酸酶中效果最佳,而对能量饲料原料的作用效果与其他6种植酸酶相差不大。     

毕赤酵母表达罗氏耶尔森氏菌(Yersinia rohdei)植酸酶和酶学特性研究

按毕赤酵母偏爱密码子,将来自Yersinia rohdei的植酸酶基因(YrAPPA)进行了化学合成,并成功在毕赤酵母GS-115中异源分泌表达,重组植酸酶分泌量能达到72μg/mL。酶学特性研究结果表明:酶比活达到1 500 U/mg,重组植酸酶的最适反应温度和pH分别为55℃和4.5;纯化的重组植酸酶能耐受60℃高温,且pH 3—7.5范围内重组植酸酶有良好的稳定性;Cu~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)对植酸酶活性有抑制作用;重组植酸酶有抗胃蛋白酶和胰蛋白酶水解特性。     

高活性植酸酶饲喂生长公鸡代谢试验

采用强饲式代谢试验方法测定了高活性植酸酶对生长公鸡 (杂交肉食 )的消化性及其生长性能的影响。结果表明 :饲料中高活性植酸酶的适宜用量为每公斤 30 0单位 ;饲料中使用该酶 ,磷的表观代谢率获得较大幅度的提高 ,包括氨基酸等其他营养物质的表观代谢率也同时获得相应的提高 ;添加该酶的同时 ,减少饲粮中 70 %的无机磷使用量 ,其结果不影响生长鸡的正常增重 ,还减少了 1 /3的粪磷排出量