中性植酸酶及其基因工程研究

随着饲料工业和养殖业的迅猛发展，饲料中未被消化利用的植酸磷对环境的污染日益严重，能降解植酸磷的植酸酶(myo-Inositol-hexaphosphate phosphohydrolase，EC3．1．3．8)已成为饲用酶制剂研究的热点。以往植酸酶的研究主要集中在酸性植酸酶上，酸性植酸酶适用于胃pH值呈酸性的单胃动物以及少数鱼类如虹鳟等，但不适用于消化道为中性的淡水鲤科鱼类和畜禽消化道中呈中性的部位。     

植酸酶及其在畜牧生产中的应用研究

磷是动物营养研究中不可忽视的矿物质元素之一，既是机体的重要结构成分，又参与体内许多生理生化过程，发挥着其他任何元素不能替代的作用。但是磷不能在体内合成，只能由饮水和饲料供给。单胃动物常用植物性饲料中60％-80％的磷是以植酸及其盐类形式存在。以这种形式存在的磷很难被单胃动物利用，而且植酸也影响其他养分的利用，所以植酸被视为一种抗营养因子。植酸的抗营养作用主要表现在以下几个方面：降低磷的利用率；降低矿物质元素的利用率；影响蛋白质及氨基酸的利用率；影响消化酶的活性等几方面。大量试验研究表明，日粮中添加植酸酶可显著提高饲料中磷的利用效率。     

细菌性植酸酶的酶学性质研究

植酸酶是一种绿色饲料添加剂．是一类特殊的酸性磷酸酶．它能水解植酸．消除植酸抗营养作用，释放出磷，减少饲料中无机磷的用量，进而降低饲料成本，显著降低猪、禽粪便排泄物中磷的含量，减少对环境的污染。     

耐热植酸酶的酶学性质研究

采用钒钼酸铵法对耐热植酸酶的酶学性质进行研究,结果表明,该酶的最适反应温度为65℃;最适反应pH4.0,pH2.0～5.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,pH2.0～6.5之间处理1h仍有超过90%的活性;具有很强的耐热性,干热处理对酶活没有影响;经湿热试验箱85℃和95%RH处理5min,酶活能保存约80%;金属离子和螯合剂对酶活没有明显的激活或抑制作用;该酶抵抗胃蛋白酶和胰蛋白酶的能力较强;该酶的米氏常数Km=1.737mmol/L,最大反应速度Vmax=52.632μmol/（mg.min）。     

植酸酶对肉鸭生产性能和矿物质利用率的影响

常规饲料(如谷实类和糠麸类等)含磷十分丰富,但其中2/3的磷以植酸磷形式存在.单胃动物尤其是鸡和鸭等体内缺乏植酸酶,不能利用植酸磷,只有通过在日粮中补充无机磷的办法来满足其需要,由于大量植酸磷不能被畜禽吸收而排出体外导致环境污染.     

耐热植酸酶的酶学性质研宽

采用钒钼酸铵法对耐热植酸酶的酶学性质进行研究,结果表明,该酶的最适反应温度为65℃;最适反应pH 4.0,pH 2.0～5.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,pH 2.0～6.5之间处理1 h仍有超过90%的活性;具有很强的耐热性,干热处理对酶活没有影响;经湿热试验箱85℃和95%RH处理5 min,酶活能保存约80%;金属离子和螯合剂对酶活没有明显的激活或抑制作用;该酶抵抗胃蛋白酶和胰蛋白酶的能力较强;该酶的米氏常数Km=1.737 mmol/L,最大反应速度V<,max>=52.632μmol/(mg·min).     

中性植酸酶的酶学性质研究

采用钒钼酸铵法对中性植酸酶的酶学性质进行了研究,并对酶活的测定条件进行了摸索。研究结果表明,该酶的最适反应温度为48℃;最适反应pH值为6.0;在pH值5.0～6.5之间有较大的活性区间;有较强的耐酸性,在pH值2.0～9.0之间处理1h仍有90%以上的活性;具有很强的耐热性,经湿热试验箱85℃、95%RH处理5min酶活能保存70%左右;Zn2+离子对酶活有一定的抑制作用,Mn2+离子对酶活有一定的激活作用;该酶抵抗胃蛋白酶的能力比较强,抵抗胰蛋白酶的能力较弱;该酶的米氏常数Km=0.563mmol/l,最大反应速度Vmax=6.250μmol/(mg·min)。     

植酸酶在畜禽饲料中的应用

植酸盐的化学名称是肌醇-6磷酸盐，广泛存在于谷物、豆类和油料作物中。植酸盐中的磷称为植酸磷，在谷物、豆类和油料作物中含量约为1％～2％，约占总磷的60％～80％。植酸盐非常稳定，由于单胃动物本身不能分泌分解植酸盐的植酸酶，故植酸磷基本无法被单胃动物利用，造成饲料中磷相对不足，需另外添加无机磷，同时，饲料中大量没有被利用的磷随粪便排出体外，造成环境污染。     

产植酸酶菌株的筛选及酶学性质的研究

从100多个自然样品中,分离、筛选出一株高产植酸酶的曲霉(Aspergillus sp.)茵株.在30℃摇瓶发酵4 d时酶活达到6105.5 IU/mL,并对其粗酶液的性质作了研究:该酶作用的最适温度为45 ℃;最适pH为5;该酶在55℃、pH为3～7时,相对酶活大于80%;金属离子Zn2+"、Al3+、Mn2+,Cu2+等对该酶有较强的抑制作用,而Mg2+等则有一定的激活作用.     

植物植酸酶及其在饲料中的应用前景

植物植酸酶不但能分解内源植酸磷，对外源植酸磷同样有明显的降解作用。在饲粮中添加植酸酶活性高的植物性饲料，可提高猪和家禽对植酸磷的利用率，降低粪便中磷的排泄量，提高生产性能。麦类籽实中具有较高的天然植酸酶活性，发芽能显著提高种子中植酸酶的活性，因而有希望通过发芽提高麦类籽实中的植酸酶活性，经提纯浓缩后可达到在实际生产中应用的水平，从而减少在饲料中添加无机磷或价格昂贵的微生物植酸酶。     

影响植酸酶应用效果的几个因素

磷是畜禽必不可少的营养素,以植物性饲料为主组成的畜禽日粮中含有丰富的总磷,其中大部分以植酸磷的形式存在,但由于单胃动物缺乏内源性植酸酶,饲料中的植酸磷基本不能被单胃动物直接     

植酸酶的研究与应用

植物性饲料中磷的含量相对较少,而其中约有60％～75％的磷以植酸的形式存在（Markus等,1999;Pasamontes等,1997;Ostanin等,1968;Nelson等,1968）,饲料植酸中的磷必须在消化道内水解成无机磷酸盐才能被动物利用。反刍动物瘤胃微生物能产生植酸酶,可有效地分解植酸磷并利用释放出的磷,利用率一般为60％,成年反刍动物可高达90％;而单胃动物缺乏能水解植酸的酶或其酶的活性极低（Pointillart等,1984;Markus等,1999）,因而单胃动物对植物饲料中的磷利用率很低。研究表明,猪只能利用玉米中磷的10％～12％：利用豆粕中磷的25％～35％（Cromwell,1993）。典型猪13粮中磷的利用率只有15％,而85％的磷随粪便排出。     

植酸酶在家禽饲料中应用的研究进展

植酸的化学名为肌醇六磷酸或环己六醇磷酸酯,是从植物种籽中提取的一种有机磷酸类化合物,以植酸钙镁钾盐的形式广泛存在于植物种子内,但单胃动物对其利用率低,大部分随粪便排出,造成严重的环境污染,同时造成磷的浪费。植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸(盐)的一类酶的总称,属磷酸单酯水解酶,是     

植物性植酸酶对蛋鸡血清碱性磷酸酶的影响

常用植物性饲料中有60％～70％以上的磷以植酸磷的形式存在,很难为单胃动物所利用。但日粮中添加商品植酸酶后降低血清碱性磷酸酶（ALP）活性的报道有很多。单安山报道8～12周龄蛋鸡的玉米-豆粕-麸皮日粮中低磷组和低磷加商品植酸酶组比对照组的血清碱性磷酸酶（ALP）活性低。另外有研究表明小麦、玉米、大麦、稻米、小黑麦、麸皮等许多植物中存在着植酸酶。     

植酸酶的耐热性及其耐热机理的研究进展

植酸是谷物、豆类和油料等作物中磷和肌醇的主要存贮形式[1],同时对保持机体磷的平衡起着重要的作用。以植酸磷形式存在的磷因单胃动物体内缺乏能分解植酸磷的酶而难以被利用,从而造成许多问题:①磷资源的浪费。一方面饲料中的磷得不到有效利用;另一方面则需加入大量无机磷以满     

饲用植酸酶的应用研究

磷是猪禽日粮中仅次于能量、蛋白质及钙的重要营养物质．是动物体生长发育所必需的常量矿物质元素．参与体内许多生理功能和生物化学反应,也是骨骼和鸡蛋的重要组成成分(陈强等,1996)。常用植物性饲料中60％～80％的磷是以植酸或植酸盐的有机磷形式存在(刘晓辉等,1998),特别是米糠、菜籽粕和棉籽粕植酸磷含量最高。     

植酸酶的生物学作用及对家禽生产性能的影响

玉米—豆粕型日粮含有丰富的植酸磷,但单胃动物对其利用率低,大部分随粪便排出,造成严重的环境污染,同时造成磷的浪费,为了提高植酸磷     

植酸酶的生产研究进展

植酸是谷物、豆类、油籽和坚果中磷的主要贮存形式,其含量为1%～5%。饲料中总磷的1/3是可消化的无机磷,其余的2/3则以有机磷即菲丁的形式存在,菲丁是肌醇六磷酸钙镁盐的复合物,肌醇六磷酸又称植酸。植酸磷对于单胃动物来说是非常难以利用的,因为这些动物的胃肠道内不分泌或只分泌很少量的降解植酸的酶——植酸酶。由于植酸不能被消化利用,通常在猪及家禽饲料中添加无机磷以满足动物对磷的需要。但是,未被利用的无机磷和饲料中的植酸磷被动物排出体外后,容易造成环境生态问题(富养化作用)。所以,应用植酸酶不仅可以提高磷的生物利用率,也可以…     

中性植酸酶的克隆、表达、纯化及酶学性质研究

基于454高通量测序枯草芽孢杆菌I4全基因组,获得一个编码中性植酸酶的基因Bpp,该基因全长为1 149 bp,编码382个氨基酸组成的多肽,成熟蛋白的理论相对分子质量为42 590.将基因Bpp克隆到表达载体pET28a(+),并在大肠杆菌BL21( DE3)中表达,表达产物具有植酸酶活性,利用组氨酸标签纯化并初步研究其酶学性质.结果表明:酶作用的最适pH为7.5,最适温度为55℃,Km为38.76 mmol/L,Vmax为2.34 U/mg,比活力为6.054 U/mg,中性植酸酶活性依赖Ca2+.     

外源酶对单胃动物的营养价值及其研究进展

目前广泛使用于单胃动物日粮中的外源酶，包括糖酶和植酸酶，其化学效应已确定，但作用模式还有待进一步研究，使用糖酶可减少相同饲料原料的不同批次间的差异，更为效地满足那些饲喂低营养浓度日粮动物的营养需要，并减缓转群时动物生产性能的降低。而植酸酶则不同，最初使用是为了提高植酸磷的利用率，减少磷污染并降低无机磷的使用量。关于植酸酶在能量代谢和氨基酸利用率方面的有益作用最近已有报道，因此在日粮中添加适当的酶类，将会大大提高饲料利用率。目前有关酶类的报道主要是关于酶反应的差异性，底物差异及互作因子作用都将明显影响外源酶的作用效果，该领域的研究方向是如何更有效利用并发开耐高温的酶类。