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动物对饲料的利用，是在消化道内各种消化酶的作用下将各种养分降解为小分子而被消化道吸收利用的。
动物对饲料养分的消化能力决定于消化道内消化酶的种类和活力。
近20多年的实践和研究证明，适合动物消化道内环境的外源酶能起到内源酶同样的消化作用。
饲用酶制剂是将一种或多种用生物工程技术生产的酶与载体和稀释剂采用一定的加工工艺生产的一种饲料添加剂。
饲用酶制剂可以提高动物，特别是年幼或有疾病动物的消化能力，提高饲料的消化率和养分利用率，改善畜禽生产性能，减少排泄物的污染，转化和消除饲料中的抗营养因子，并使一些新的饲料资源能被充分利用。
饲用酶制剂大多属于助消化的酶类，其关键是要有较好的稳定性，能够承受加工过程的高温、消化道内酸性环境及内源蛋白酶的破坏作用。
近十几年饲用酶制剂的研制、开发与应用发展很快，据调查统计，1998年世界工业酶制剂市场销售额15.6亿美元，其中饲料用酶占9%，为1.4亿美元。
饲料用酶销售额1994-1998年五年的年平均增长率为11%，高于同期工业酶制剂总体增长率5%。
一、饲用酶制剂的主要种类目前，饲料工业上使用的酶制剂主要是消化碳水化合物和植酸磷的酶，也有些产品包含有蛋白酶和脂酶。
（一）消化碳水化合物的酶植物性能量饲料中的碳水化合物含量通常在60％以上。
饲料中的碳水化合物是一组化学组成、物理特性和生理活性差异特别大的化合物，有易消化的淀粉，也有难消化的非淀粉多糖(NSP)(图4-2)。
（引自《饲料添加剂学》陈代文，2003）因此，这类酶包括淀粉酶和非淀粉多糖(NSP)酶。
非淀粉多糖酶又包括半纤维素酶、纤维素酶和果胶酶。
半纤维素酶主要包括木聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯聚糖酶和半乳聚糖酶；纤维素酶包括C1酶、Cx酶和β-葡聚糖酶。
1、淀粉酶包括α和β—淀粉酶、糖化酶以及支链淀粉酶和异淀粉酶。
α-淀粉酶作用于α-1，4—糖苷键，将淀粉水解为双糖、寡糖和糊精，只能分解直链淀粉和支链淀粉的直链部分。
淀粉酶作用于淀粉的β—1，6—糖苷键(支链淀粉分支处)，将淀粉也水解为双糖、寡糖和糊精。
植酸酶（Phytase Enzyme）是催化植酸（肌醇六磷酸）及植酸盐水解成肌醇与磷酸（或磷酸盐）的一类酶的总称。
植酸酶的理化特性植酸酶是一类水解植酸的磷酸酶类，至今可植酸酶分类两类即3-植酸酶（EC3.1.3.8）和6-植酸酶（EC3.1.3.26）。
3-植酸酶从3-位开始将六磷酸肌醇依次降解为五、四、三、二、一-磷酸肌醇及正磷酸，6-植酸酶是6-位开始将植酸降解，最终产物都是单磷酸肌醇（2-磷酸肌醇）和正磷酸。
植物和大肠杆菌植酸酶属于6-植酸酶，而真菌和大多数细菌植酸酶则属于3-植酸酶。
对黑曲酶NRRL3135菌株的研究表明，该菌产生三种胞外酸性磷酸酶，分别是：6-植酸酶即内消旋肌醇六磷酸磷酸酶（E.C.3.1.3.8.）（phyA）；3-植酸酶即非特异磷酸单酯酶（E.C.3.1.3.26）(phyB)；非特异性磷酸单酯酶，能分解植酸磷的活性成分主要是phyA。
一些酸性磷酸酶如黑曲霉Ph2.5酸性植酸酶则可将六个磷酸基完全降解。
在底物特异性方面，A.niger，A. terreus和E.coli对植酸有严格的专一性，而Aspergillus fumigatus，Emericella nidulans，Myceliophthora thermophhila，Talaromyces thermophilusi等对磷酸复合物具有广泛的酶活性，如phenyl phosphate，p-nitrophenyl phosphate，sugar phosphate,-and-glycerophosphate,phosphoenolpyruvate,ADP,A TP 等。
在降解过程中，各种植酸酶效率也不一样，如A.fumigatus能顺利的将植酸降至单磷酸肌醇，而A.niger或A.terreus 则会引起三磷酸肌醇和二磷酸肌醇的积累，其作为底物不如植酸。
一些微生物来源的酸性磷酸酶虽然最适底物不是植酸盐，但也有部分植酸酶活性，如A.niger的最适pH2.5的酸性磷酸酶，E.coli的最适pH2.5的酸性磷酸酶及Saccharomyces cerevisiae的酸性磷酸酶PH03和PH05等。
微生物学通报 MAY 20, 2010, 37(5): 738−747 Microbiology China © 2010 by Institute of Microbiology, CAStongbao@基金项目：国家863计划项目(No. 2006AA10A211) *通讯作者：Tel: 86-531-82605386; Fax: 86-531-82965636; : yanght@收稿日期：2009-08-24; 接受日期：2010-01-18专论与综述植酸酶的多样性及其分类李晓龙1,2 杨合同1,2* 扈进冬2 吴远征2 李纪顺2 任艳2(1. 山东理工大学生命科学学院 山东 淄博 255049)(2. 山东省科学院生物技术中心 山东省应用微生物重点实验室 山东 济南 250014)摘 要: 植酸酶是一类催化植酸水解逐步释放磷酸基团形成低级肌醇磷酸衍生物的正磷酸单酯磷酸水解酶。
植酸酶在动物营养、资源环境保护和人类健康等领域有巨大的应用潜力。
目前, 人们对植酸酶的多样性及其分类的认识比较模糊甚至错误, 严重影响了植酸酶的研究进程和水平。
首先简要概述了基于最适pH 和立体专一性的植酸酶分类, 然后着重论述了基于结构和催化机理的植酸酶分类及其代表酶特征的最新研究进展, 最后探讨了根据不同分类标准特别是基于结构和催化机理准确理解和全面表征各种植酸酶的重要性, 以期为植酸酶的研究和应用提供参考。
关键词: 植酸酶, 最适pH, 立体专一性, 结构和催化机理, 分类Diversity and Classification of PhytasesLI Xiao-Long 1,2 YANG He-Tong 1,2* HU Jin-Dong 2 WU Yuan-Zheng 2LI Ji-Shun 2 REN Yan 2(1. School of Life Sciences , Shandong University of Technology , Zibo , Shandong 255049, China )(2. Shandong Provincial Key Laboratory for Applied Microorganism , Biotechnology Center , Shandong Academyof Sciences , Jinan , Shandong 250014, China )Abstract: Phytase is a type of orthophosphomonoester phosphohydrolase, which catalyticly initiates step-wise hydrolysis of phytic acid to release phosphate radicals and produce lower inositol phosphate deriva-tives. Phytase has great application potential in the areas of animal nutrition, resource conservation, envi-ronmental protection and public health. At present, the understanding in phytase diversity and classification is so confusing or even inaccurate that the research progress and level of phytase has been badly affected. In this paper, the phytase classification based on optimal pH and stereospecificity is briefly introduced first, and then the updated research advance in phytase classification based on structure and catalytic mechanisms and the attributes of the representative phytases are summarized and discussed comprehensively. It is of vital importance to take into consideration the classification standards especially to focus on structure and cata-lytic mechanisms when a given phytase could be fully and accurately understood and characterized. Keywords: Phytase, Optimal pH, Stereospecificity, Structure and catalytic mechanisms, Classification 植酸(Phytic acid 或Phytate), 即肌醇六磷酸(myo -Inositol hexa kis phosphate, IP6), 是植物种子中磷元素的主要储存形式, 普遍存在于植物性食品和饲料[1]。
关于植酸酶的几个问题什么是植酸酶？有哪些品种？答：植酸酶(或称肌醇六磷酸酶，phytase)属于磷酸单酯水解酶类，是一类特殊的酸性磷酸酯酶，它能水解植酸或植酸盐而释放出无机磷。
水解植酸中的磷酸肌醇酯键，释放磷酸，提高植物饲料原料中植酸磷利用率。
破坏植酸盐的螯合结构，释放被螯合的矿物质、微量元素和蛋白质，提高饲料矿物质、微量元素和蛋白质利用率。
根据植酸酶首先作用于植酸上的位点可分为：3-植酸酶（EC3.1.3.8），从植酸或植酸盐3-位开始将六磷酸肌醇依次降解为五、四、三、二、一-磷酸肌醇及正磷酸。
6-植酸酶（EC3.1.3.26），从6-位开始将植酸降解，最终产物都是单磷酸肌醇（2-磷酸肌醇）和正磷酸。
植酸酶的活力单位是如何定义的？目前市场上植酸酶的活力单位定义有没有什么差异？答：目前市场上见得最多的就是5000 U/g的植酸酶，但是U的定义有两种：（1）在温度37℃、pH值5.50条件下，每分钟从浓度为5.0 mmol/L植酸钠溶液中释放1 μmol 无机磷，即为一个植酸酶活性单位，以U表示。
（2）在温度37℃、pH值5.0条件下，每分钟从浓度为5.0 mmol/L植酸钠溶液中释放1 μmol 无机磷，即为一个植酸酶活性单位，以U表示。
pH 5.0条件下定义的酶活力多数是植酸酶生产厂家的企业标准，而pH 5.5条件下定义的酶活力单位与国际上植酸酶的检测方法是一样的，目前我国所颁布的国家标准也是采用pH 5.5的条件。
目前从国内和国际上的植酸酶来看，在pH 5.0条件下测定出来的酶活力单位数，比在pH 5.5条件下测定的内活力单位会有所下降，约为30%。
因此在pH 5.0条件下测出来的5000 U/g的植酸酶，在pH 5.5条件下测定将变成3500 U/g；在pH 5.5条件下的 5000 U/g的植酸酶，在pH 5.0条件下测定约为7150 U/g。
关于植酸酶的活力单位U、IU和FTU有什么差异？答：U就是英文Unit（单位）的缩写，无论如何定义都可以用U来表示；IU（International Unit）一般是指国际单位，就植酸酶来讲通常是指pH 5.5条件下测定的酶活力单位数；FTU，为Fytase Unit 的简写，Fytase是荷兰文，定义为，在温度37℃、pH5.5条件下1分钟内从0.0051mol/L的植酸钠溶液中释放出1 μmol无机磷所需的植酸酶量为1个植酸酶活力单位（FTU），这个单位定义和上面我们第二个定义是相似的。
植酸酶在饲料工业中的应用大家都知道酶是具有催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。
是生物催化剂，能通过降低反应的活化能加快反应速度，但不改变反应的平衡点。
绝大多数酶的化学本质是蛋白质。
具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。
今天向我大家介绍的是饲料生产工业中非常重要的一种酶——植酸酶植酸酶产品在动物和人类营养方面有非常广泛的应用，他可分解植酸(即肌醇六磷酸)，植酸是植物体内磷酸盐和肌醇的重要储存形式。
植酸酶是一种新型的食品添加剂，能降低食物中的植酸而提高磷、锌、钙和铁等的利用率，改善动物对矿物质的吸收。
其中磷是维持动物生长发育等生命活动必需的重要矿物质，同时也是饲料中最昂贵的组分之一，植酸酶可催化植酸盐水解，使植酸盐中的磷以磷酸根的形式分离出来从而被动物吸收，提高磷的利用率，降低环境污染。
1．1植酸酶的种类1)按来源不同可分为微生物植酸酶、植物性植酸酶和动物性植酸酶。
2)按作用方式可分为3一植酸酶和6一植酸酶，其中3一植酸酶存在于植物、霉菌和细菌中，需Mg2+参与反应，性质稳定，耐酸和耐高温，在饲料工业中已被广泛使用。
而6一植酸酶只存在于植物中，适宜pH 5．0～5．5，对温度较敏感，超过60～65℃极易被破坏。
3)按加工工艺不同可分为粉状、颗粒状和液体状植酸酶。
粉状植酸酶在高温和高湿环境中易失活；脂肪包被颗粒型植酸酶在高温下脂肪膜易被融化，使植酸酶被释放出来而失活；因植酸酶在饲料中添加量极小，对喷涂精度要求高，故液体状植酸酶在饲料工业中较少使用；经特殊镶嵌的颗粒状植酸酶，热稳定性高，储存期长，在动物体内释放速度快，流动性好。
4)按酶促反应的pH有效作用范围可分为酸性植酸酶和中性植酸酶。
适用于畜禽的pH 2．5~5．5有效作用范围为酸性植酸酶，适用于鲤科鱼类的pH7．0～7．5有效作用范围为中性植酸酶。
1．2植酸酶的特性植酸酶属于磷酸单酯水解酶，是一种特殊的酸性磷酸酶，适合pH为4～6，对温度的适应性要求较高，一般适宜温度在46～57℃，当超过60℃时，植酸酶的活性有部分损失，温度达70℃时，则酶活性大部分丧失。
植酸酶的运用与作用
自然界的植酸酶来源有3种：动物肠道细胞、植物的种子和组织、微生物，其中微生物是植酸酶的主要来源。
目前分离出的植酸酶主要有两种3-植酸酶和6-植酸酶前者最先水解的是肌醇3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动物和微生物中；后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
1、植物来源
大多数的植物中都含有植酸酶，但植物种子中的植酸酶在干燥状态下没有活性，只有在种子吸水萌芽的过程中才被激活，水解植酸磷供植物生长。
另外，植物来源植酸酶易被过多的底物和产物抵制。
2、动物来源
动物来源的植酸酶存在于各种脊椎动物的红细胞和血浆中，也存在于哺乳动物小肠中。
反刍动物瘤胃微生物可产生大量的植酸酶，因而它能很好地利用植酸磷，而猪和家禽等单胃动物由于其肠道中植酸酶活性极其微弱，对植酸磷的利用率很低，需额外添加无机磷。
3、微生物来源
微生物来源的植酸酶为肌醇六磷酸3-磷酸水解酶，简称3-植酸酶，主要有霉菌、酵母菌和细菌产生，只所以微生物作为产酶基因库日益受到重视。
不同来源的植酸酶均能促进动物的生长和提高磷的消化利用率。
在玉米-豆粕型饲粮中添加微生物植酸酶可促进钙，磷消化利用，促进了骨骼生长，降低粪磷的排出量。
植酸酶作为单一酶制剂在饲料工业中的应用已经获得了良好的效果。
添加饲料中的植酸酶能有效的分解植酸，提高钙、磷的利用率，降低环境污染并消除植酸的抗营养作用，同时又改善了对蛋白质和矿物质等营养物质的利用率，给养殖业带来较大的经济效益。
酶制剂——植酸酶早在1915年，Anderson提出天然植酸磷利用率不同于化学分离纯化产品的一个可能原因是饲料成分中存在水解植酸磷为无机磷的酶——植酸酶，并对植酸酶的来源、理化特性及作用机理进行了研究，从而引起了许多学者的广泛关注。
近年来，随着发酵工程和生物技术的迅速发展以及人们环境保护意识的提高，采用DNA重组技术使微生物产生植酸酶活性大幅度提高，大大降低了植酸酶生产成本，从而使之得到广泛应用。
植酸酶现已成为饲料酶制剂研究的一个热点，尤其在一些畜禽饲养密度大、环境污染严重的国家如美国、加拿大、芬兰、荷兰、法国、瑞士等。
许多科学家对这一课题的研究很感兴趣，欧洲、北美和其它地区对此的兴趣也与日俱增。
1994年欧共体、美国、芬兰、丹麦、德国等国的生产企业均前后推出各种植酸酶制剂,并利用DNA重组技术获得生产植酸酶的工程菌,为广泛应用植酸酶提供了可能。
一、植酸酶结构及性质植酸酶，又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。
植酸酶广泛存在于动植物组织中，也存在于微生物（细菌、真菌和酵母）。
目前分离出的植酸酶主要有两种：3-植酸酶（EC 3.1.3.8）和6-植酸酶（EC 3.1.3.26），前者最先水解的是肌醇3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动物和微生物；后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
因此，动物胃肠道可能有三种来源的植酸酶，但主要来源于饲料本身以及来源于微生物合成。
大量高浓度的植酸酶主要存在于无花果曲霉和黑曲霉与小麦麸的培养物中。
因此饲料植酸酶的生产目前主要使用微生物曲霉菌株。
霉菌植酸酶分子量一般在60 ~ 100KDal之间，曲霉植酸酶分子量较大。
如土曲霉为214Kdal，无花果曲霉为85 ~ 100KDal，黑曲霉为200KDal。
细菌植酸酶分子量一般较小，如大肠杆菌为42Kdal，枯草杆菌为38KDal。
霉菌植酸酶通常有一个最适pH，在4.2 ~ 5.5范围内。
植酸酶及其生产应用植酸即肌醇六磷酸，作为磷酸的储存库，广泛存在于植物中。
植物组织中的磷主要是以肌醇六磷酸钠的形式存在，难以被单胃动物吸收。
而且，肌醇六磷酸分子可以螯合金属离子，其作用相当于抗营养因子，抑制了营养的吸收。
没有被充分的利用磷，通过动物排泄进入水体最终导致水体富营养化。
植酸酶是水解植酸及其盐类生成肌醇和磷酸的一类酶的总称，破坏了植酸对矿物元素强烈的亲和力。
因而，在动物饲料中添加微生物植酸酶正在逐渐被推广和应用，可以解决磷的利用问题。
一、植酸酶及其分类植酸酶是对可水解植酸磷释放磷酸基团形成肌醇衍生物的一类酶的总称，属于磷酸单酯水解酶。
广义植酸酶包括三种类型：肌醇六磷酸-3-磷酸水解酶（3-植酸酶），肌醇六磷酸-6-磷酸水解酶（6-植酸酶）及非特异性的正磷酸酯磷酸水解酶（酸性磷酸酶），该类酶可将肌醇磷酸脂彻底分解成肌醇和磷酸。
根据植酸酶结构上的差异将植酸酶分为组氨酸酸性磷酸酶、β-螺旋植酸酶和紫色酸性磷酸酶。
同时植酸酶还可根据酶的最适pH可分为酸性植酸酶、中性植酸酶、碱性植酸酶。
二、植酸酶来源植酸酶是一种胞外酶，广泛存在于自然界中，在动物、植物、微生物中均有发现。
在植物组织如谷物、豆类、蔬菜,特别是萌发的种子和花粉中都发现了植酸酶。
此外，自然界中产植酸酶的微生物种类繁多,如细菌、霉菌、真菌等。
1．植物源植酸酶1907年，Suzuki等在米糠内首次发现具有植酸酶活性的磷酸酶。
到目前为止，已经从小麦、大豆、玉米、水稻分离纯化得到植酸酶。
研究表明，当温度在47~62℃时植物源植酸酶酶活较稳定，但当温度达到70℃以上，酶活几乎完全丧失。
而在饲料的加工过程中制粒温度高（80~90℃），显然植物源植酸酶不适合应用到饲料添加剂中。
2．动物源植酸酶动物源植酸酶主要存在于哺乳动物的小肠和脊椎动物的红细胞中，其活性一般较低。
研究表明，鼠、牛、鸡、人肠道黏膜中的植酸酶最适pH分别为7.0、8.2~8.4、7.5~7.8、7.4，且体内或体外条件对动物源植酸酶活性影响较大，可能和碱性磷酸酶是属于同种酶，但对该酶亚基结构了解甚少。
酶制剂——植酸酶早在1915年，Anderson提出天然植酸磷利用率不同于化学分离纯化产品的一个可能原因是饲料成分中存在水解植酸磷为无机磷的酶——植酸酶，并对植酸酶的来源、理化特性及作用机理进行了研究，从而引起了许多学者的广泛关注。
近年来，随着发酵工程和生物技术的迅速发展以及人们环境保护意识的提高，采用DNA重组技术使微生物产生植酸酶活性大幅度提高，大大降低了植酸酶生产成本，从而使之得到广泛应用。
植酸酶现已成为饲料酶制剂研究的一个热点，尤其在一些畜禽饲养密度大、环境污染严重的国家如美国、加拿大、芬兰、荷兰、法国、瑞士等。
许多科学家对这一课题的研究很感兴趣，欧洲、北美和其它地区对此的兴趣也与日俱增。
1994年欧共体、美国、芬兰、丹麦、德国等国的生产企业均前后推出各种植酸酶制剂,并利用DNA重组技术获得生产植酸酶的工程菌,为广泛应用植酸酶提供了可能。
一、植酸酶结构及性质植酸酶，又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。
植酸酶广泛存在于动植物组织中，也存在于微生物（细菌、真菌和酵母）。
目前分离出的植酸酶主要有两种：3-植酸酶（EC 3.1.3.8）和6-植酸酶（EC 3.1.3.26），前者最先水解的是肌醇3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动物和微生物；后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
因此，动物胃肠道可能有三种来源的植酸酶，但主要来源于饲料本身以及来源于微生物合成。
大量高浓度的植酸酶主要存在于无花果曲霉和黑曲霉与小麦麸的培养物中。
因此饲料植酸酶的生产目前主要使用微生物曲霉菌株。
霉菌植酸酶分子量一般在60 ~ 100KDal之间，曲霉植酸酶分子量较大。
如土曲霉为214Kdal，无花果曲霉为85 ~ 100KDal，黑曲霉为200KDal。
细菌植酸酶分子量一般较小，如大肠杆菌为42Kdal，枯草杆菌为38KDal。
霉菌植酸酶通常有一个最适pH，在4.2 ~ 5.5范围内。
植酸酶在饲料中的应用及其研究进展植酸酶是一种新型的、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂。
它对提高饲料中磷利用率，提高动物的生产性能，以及减轻高磷粪便对环境水域的磷污染有重要意义。
本文综述了植酸酶在饲料中的应用现状及工业化生产方法，讨论了其进一步的研究发展方向。
植酸酶是一种水解酶，它能将植酸磷（六磷酸肌醇）降解为肌醇和无机磷酸。
此酶分两类：3-植酸酶和6-植酸酶。
植酸酶广泛存在于植物和微生物中。
磷在植物中的主要存在形式为植酸磷，由于植酸磷不能被单胃动物直接利用，从而造成磷源浪费和形成高磷粪便污染环境。
另外，植酸磷还是一种抗营养因子，它在动物胃肠道的消化吸收过程中会与多种金属离子如Zn2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+等以及蛋白质螯合成不溶性复合物，降低了动物对这些营养物质的利用。
因此，开展饲用植酸酶的研究，对提高畜禽业生产效益及降低磷对环境的污染有重要意义。
１ 植酸酶的来源及酶学性质早在1907年Suzuki等就在谷粮中发现了具有植酸酶活性的磷酸酶。
第一个纯化的植酸来源于麸皮，研究发现它虽具有植酸酶活性，但植酸并不是它特异性底物。
来源于植物的植酸酶均属于６－植酸酶，最适pH 范围在5.0~7.5，在单胃动物酸性的胃环境中不起作用。
60年代末植酸酶的研究转向最适pH为酸性、酶含量较高的微生物来源的植酸酶。
许多微生物都能产生植酸酶，尤其在曲霉属中。
1968年Shien等从68个土样中对2000个菌株进行考察发现，在所用的22株黑霉菌中有21株能产生植酸酶。
第一个被分离纯化的植酸酶来源于Aspergillus terreus NO.9A-1,它的最适pH为４.5，最适反应温度为70℃,此酶在pH1.2~9.0均能稳定维持活性。
从此以后，陆续从十几种微生物中分离得到植酸酶，其中来源于Ａ.ficcum NR-RL3135(A.niger var.awamori)的植酸酶phyA具有较好的耐热性，在酸性的条件下有较高酶活性，被认为是目前最具应用前景的饲用植酸梅，其酶学性质的研究也较为深入。
植酸酶的研究一：植酸酶的概念植酸酶又称肌醇六磷酸水解酶，是一种能降解植酸及其盐类的酯酶，属于蛋白质，是磷酸单脂水解酶。
其具有特殊空间结构，能够依次分离植酸分子中的磷，将植酸（盐）降解为肌醇和无机磷，同时释放出与植酸（盐）结合的其他营养物质。
二：植酸酶的发现植酸酶广泛存在于动物、植物和微生物中，而植物、动物中的植酸酶含量低，所以人们对植酸酶的研究重点转向了酶含量较高的微生物。
目前市场所售植酸酶制剂绝大多数属于微生物植酸酶。
自然界中许多微生物（丝状真菌、酵母和细菌等）都能产生植酸酶，尤其是米曲霉和黑曲霉都能分泌具有高活力的植酸酶。
三：菌种选育以黑曲霉霉菌为例从中得到植酸酶：1.) 采样：可以从植株、果实中采样。
2). 产植酸酶菌株的分离筛选分离培养基（%）：植酸钙0.1，葡萄糖3.0，硝酸铵0.5，硫酸镁0.05，硫酸锰0.005，硫酸亚铁0.005，氯化钾0.05分离样品稀释后涂平板，一定温度培养2—5天，产植酸梅的菌株水解植酸钙形成透明圈，以透明圈与菌落直径之比为粗筛的依据。
粗筛菌株发酵，测定发酵产物植酸酶的活性，保留活性高的菌株进一步研究。
3). 产酶菌株的诱变采用紫外线照射对分离菌株进行诱变，将诱变后的菌体做适当稀释后涂布于平板上，培养2—3d后，挑取单菌落接种到活化斜面上，用摇瓶进行初筛和复筛。
细胞破碎提取粗酶液，适当稀释后测酶活（植酸酶活性单位定义：37摄氏度，pH5.5的条件下，1分钟从底物释放1mol无机磷所需要的植酸酶量）。
4). 产酶条件优化（1）原料配比对产酶的影响麸皮和米糠为畜禽常用的饲料，具有来源广泛价廉等特点，同时还富含植酸盐，对植酸酶的产生有一定的诱导作用。
用不同比例麸皮和米糠混合物配制发酵培养基，接种后培养96h，测其酶活。
（2）起始pH值对产酶的影响选用不同起始pH值（4.5，5.0，5.5，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0）发酵培养基，接种后培养96h，测其酶活。
植酸酶及其应用前景(综述)(续1)作者：张相鑫来源：《国外畜牧学·猪与禽》2020年第09期摘要：植物和微生物产生的植酸酶可催化难溶性植酸水解释放磷酸盐，从而使动物更容易获得磷酸盐。
本文对植酸酶的特点、生化特性及应用领域和前景进行论述。
在动物饲料中添加植酸酶可提高食品生产动物的产量，且不会增加矿物磷酸盐的额外成本。
土壤中的植酸酶可减少水体富营养化风险。
关键词：植酸;植酸酶;肌醇磷酸盐;植酸酶生产商;植酸酶的应用2 植酸酶的特性植酸酶属于磷酸酶类（EC 3.1.3.），可催化植酸盐水解去除无机磷酸盐。
这些酶主要来自植物、细菌和真菌。
许多种类的细菌和真菌含有3-植酸酶（EC 3.1.3.8），该酶从植酸第3个碳原子上的磷酸基团开始水解。
植物和大肠埃希菌均可表达6-植酸酶（EC 3.1.3.26），其首先水解第6个碳原子上的化学键。
3-植酸酶水解的终产物是L-肌醇-2-磷酸酯，而6-植酸酶可使底物完全去磷酸化。
此外，研究人员也鉴定出了5-植酸酶（EC 3.1.3.72），该酶从第5个碳原子处启动磷酸分解反应。
研究表明，酪氨酸磷酸酶（PTPLP）也具有植酸酶活性，可以使用肌醇多磷酸盐作为底物。
肌醇多磷酸盐的水解从肌醇的第3个或第4个碳原子开始，形成磷酸盐和肌醇-1，2-二磷酸。
根据结构和催化植酸磷酸盐分解机制的不同，植酸酶可被分为组氨酸酸性磷酸酶（Histidine Acidic Phosphatases，HAPs）、β-螺旋植酸酶（β-Propelleric Phytases，BPPs）、紫色酸性磷酸酶（Purple Acidic Phosphatases，PAPs）和具有植酸酶活性的酪氨酸磷酸酶。
HAPs含有保守的组氨酸氮端（N-）和碳端（C-）。
在催化过程中，酶的N-端和C-端彼此靠近形成催化中心，磷酸的两步分解发生在该催化中心。
大多数细菌和部分真菌如枝孢菌属（Cladosporium sp.）、黑曲霉菌（Aspergillus niger）、泡盛曲霉菌（Aspergillus awamori）和尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）能够分泌HAPs。
浅谈6——植酸酶与3—植酸酶的区别
植酸酶是水解植酸极其盐类的酶，属于磷酸单脂水解酶。
自然界有6位和3位二种植酸酶。
6—植酸酶与主要存在于植物籽实的胚中，在干燥后籽实冬眠状态下没有活性，只有在种子萌发室被激活，并水解种子中的植酸。
水解反应首先是从肌醇的6碳位上催化无机磷盐，最终脂解整个植酸稳定性很差，在干燥、高温、PH值较低的情况下无活性，且易于因过多的植酸盐底物和产物而受到强烈的抑制，难以在动物胃内PH较低的情况下起作用。
3—植酸酶由霉菌、酵母和细菌产生，首先从肌醇的3碳位上催化释放无机磷。
目前研究较多的是无花果曲霉菌(Aspergillus fieuum)和黑曲酶（A.niger）产生的植酸酶。
3—植酸酶由于性质稳定，耐酸、耐高温，已被饲料工业广泛采用。
目前中国植酸酶市场的主导产品是3—植酸酶如酶他富5000G，但也有与植物性植酸酶同源的6—植酸酶产品开始销售。
6—植酸酶和—3植酸酶是二类完全不同的植酸酶产品。
它们的作用机理、作用条件、利用效果和在畜禽饲料中的添加量都有很大区别。
本文主要从pH作用高峰、耐热性、稳定性、生物水解效率和实际应用效果等方面对不同植树酸酶进行比较，以便饲料厂准确计算添加量和添加成本。
1. pH作用高峰
畜禽消化道正常的pH是5.5-6°在猪胃中，由于盐酸的作用使pH降至2-3°在家禽，植酸酶主要在嗉囔起作用，它的pH是4.5-5°上图是二种植酸酶在不同pH环境下活性变化的曲线。
3-植酸酶他富有2.5和5.5二个pH作用高峰，而6-植酸酶仅有pH5.5一个作用高峰。
在pH低于3的
酸性环境和高pH-6（相当于猪、鸡小肠）的环境中，3-植酸酶酶他富的活性明显高于6-植酸酶产品。
这说明二种植酸酶在相同pH环境下作用效果不完全相同。
史凯来等（2000）报道，在鸡嗉囔的pH条件下，3位的T植酸酶和6位的N植酸酶的酶活相标准酶都是100%。
而在动物真胃的pH条件下，T植酸酶和N植酸酶的相对酶活分别是77.82%和49.61%63.7%。
2. 稳定性
由于采取了特殊的后镶嵌成型保护工艺，3-植酸酶酶他富500G具有很好的稳定性。
在高温、高温的严酷条年下和在预混料中的稳定性都显著高于6-植酸酶产品。
二种产品在温度35℃，相对温度70%，打开包装储存4周后，3-植酸酶酶他富存留51%，6-植酸酶存留仅37%。
在预混料密封包装，高温35℃条件下存放4周，3-植酸酶酶他富活性存留77%，而6-植酸酶产品只有62%。
3. 耐热性
3-植酸酶他富耐热性能良好，制粒温度78℃时，酶活仍在96%左右。
与植物性植酸酶同源的6-植酸酶产品进行了多层包被处理，但它的酶活的释放速度和生物水解效率都受到了影响，最终作
用效果明显低于3-植酸酶酶他富产品。
4. 生物水解效率
研究发现6-植酸酶产品在畜禽体内的水解效率只有3-植酸酶酶他富的50%。
试验以肉鸡低磷日粮作为对照组，来观测提高MCP来源的磷水平和二种西酸酶不同会计师（100，200，300FTU/kg）对肉鸡增重和趾灰会计师的影响。
结果表明低磷对照组日粮中增加1克MCP来源的磷，肉鸡的体增重761克提高至902克，要达到相同的增重，3-植酸酶酶他富需添加434FTU/kg，6-植酸酶产品则需要959FTU/kg，这说明它的水解效率只有酶他富的45%。
二种植酸酶对肉鸡趾灰会计师的试验发现，在落磷对照红日粮的基础上，要达到增加1克MCP磷的趾灰效果，3-植酸酶酶他富要添加588FTU/kg，6-植酸酶酶品要添加1087FTU/kg，后者的水解率只有前者的54%。
不同植酸酶对磷的当量
根据肉鸡体增重推算磷当量
MCP WG=761+141.79*gP/kg1gP=902g体增重水解效
率
3-植酸
酶
酶他富
WG=761+0.3247*FIU/kg434FIU/kg=902g体增重100%
6-植酸
酶
WG=761+0.1470*FIU/kg959FIU/kg=902g体增重45%
根据肉鸡体增重推算磷当量
MCP WG=19.7+7.175*gP/kg1g=26.88mg趾灰水解效
率
3-植酸
酶酶他富WG=19.7+0.0122*FIU/kg
588FIU/kg=26.88mg趾
灰
100%
6-植酸酶WG=19.7+0.0066*FIU/kg
1087FIU/kg=26.88mg趾
灰
54%
W.Eeckhout和M.De paepe（1994）4x4猪的消化试验也同样发现，500单位微生物性的3-植酸酶酶他富相当于0.80克的无机磷（6.35克磷酸氢钙，含磷18%，利用率70%）。
而500单位与小麦同源的6-植酸酶只相当于0.46克无机磷（3.65克磷酸氢钙），利用效率只有酶他富的57.5%。
5. 酶活释放速度
植酸酶是一种活性蛋白质，在动物消化道复杂的环境条件下很容易失活，所以好的植酸酶产品应该是在饲料中稳定，在体内迅速释放发挥作用。
下图可见3-植酸酶酶他富5000G在畜禽采食后迅速释放，几分钟内达酶活高峰，而6-植酸酶产品释放速度则相对比较缓慢。
6. 植酸酶的潜在营养价值
大量研究证明酸酶不仅可以促进单曙动物猪、鸡对饲料中植酸酶的消化利用替代磷酸氢钙，还可以提高能量、蛋白质和氨基酸的消化率，即具有潜在营养价值。
现在酶他富植酸酶的潜在营养价值已被许多生产试验所验证，并被饲料厂当作正确使用植酸酶的重要参数来参与最成本配方设计。
但6-植酸酶产品没有成套的潜在营养价值参数，由于它和3-植酸酶酶他富属于完全不同的二种植酸酶，也不可直接套用酶他富的数据。
结论
6-植酸酶和3-植酸酶酶他富是二种完全不同类型的植酸酶产品。
二者的作用机理、pH作用高峰、耐热性和稳定性都有差异。
最大的区别在于体内水解效率的不同。
用体外的测定酶活的方法不能区别二种植酸酶的差异，只有通过动物试验才可验证实际作用效果。
研究证明，6-植酸酶产品在畜离饲料中的利用效果只是3-植酸酶酶他富的50%。
在实际生产中，它的每公斤饲料酶活添加量应该是酶他富植酸酶5000G的2倍。
饲料厂使用时一定要搞清植酸酶产品的类型和酶活含量及其在不同饲料中的稳定性，然后计算准确的添加量和添加成本。
