葡萄糖氧化酶PPT课件

葡萄糖氧化酶可以改善肠道酸性消化环境，催化葡萄糖生成 的葡萄糖酸，在肠道内发挥酸化剂作用，创造酸性环境，降低胃 中pH值，激活胃蛋白酶，促进矿物质和维生素A、D的吸收，并 且酸性肠道环境可减少有害菌，减少腹泻；当葡萄糖氧化酶催化 葡萄糖去除肠道内氧气后，为厌氧有益菌——双歧杆菌的增殖制 造了厌氧环境，这种厌氧环境又不利于需氧菌有害菌——大肠杆 菌、沙门氏菌等存活。
葡萄糖氧化酶
生物132班何岚
1.葡萄糖氧化酶的介绍
葡萄糖氧化酶（Glucoseoxidase，E.C.1.1.3.4,简 称GOD）能够在有氧气的条件下专一性催化β－Ｄ－葡萄 糖生成葡萄糖酸和过氧化氢，其主要成分为β-D-葡萄糖 氧化还原酶，辅基为黄素腺嘌呤二核苷酸。它广泛地分布 于动物、植物和微生物体内，但由于微生物具有生长繁殖 速度快，来源广等特点使之成为葡萄糖氧化酶的主要来源 ，微生物中的主要生产菌株为黑曲霉和青霉。
2.3-2 葡萄糖氧化酶在饲料中的应用
葡萄糖氧化酶早在1999年就被国家农业部批准为12种允许使用的 饲料添加剂之一，饲料中添加的葡萄糖氧化酶具有抗氧化的作用，能 够清楚牲畜在应激状态时肠道上皮细胞产生的大量自由基，保护肠道 上皮细胞的完整。在胃肠道中葡萄糖氧化酶不断的氧化葡萄糖成葡萄 糖酸，降低了肠道的pH值，偏酸性环境更有利于保持各种消化酶的生 物活性，有助于饲料的消化。同时偏酸性的环境也有利于益生菌的生 长繁殖，使其处于优势地位，从而抑制了病原微生物的存活，提高了 牲畜自身的免疫力。葡萄糖氧化酶能够抑制多种霉菌，对黄曲霉毒素B 中毒有很好的预防效果，葡萄糖氧化酶不仅能与抗生素等抗菌药物配 伍，而且还有协同药物提高疗效的作用，能够耐受质粒高温。随着葡 萄糖氧化酶制备提纯工艺的不断发展完善，使用成本的不断降低，葡 萄糖氧化酶将在畜牧行业中发挥越来越重要的作用。
2.2葡萄糖氧化酶开创一种全新的动物保护模式
我们知道，无论哪一种控制病原菌生长的防病措施，都有一个 防卫限度。当病菌数量多到足以突破某种防病措施的防卫限度时， 动物发病。此时，传统的使用药物防病保健放的方式就没有其他办 法了。葡萄糖氧化酶则不同，首先提升机体自身的防御功能，使防 卫限度提高，其次，即使病菌突破了葡萄糖氧化酶的防卫限度，导 致畜禽感染，它的其它功效还在继续尽力维护着机体健康。其一， 葡萄糖氧化酶改善消化吸收的功效还在持续发挥着作用，较好的保 持畜禽发病期间的采食，使畜禽有充足的营养抵抗疾病；其二，葡 萄糖氧化酶保持肠道菌群平衡的功效还在持续发挥作用，某些疾病 引起的腹泻不至于过分严重，使动物体质不至于快速下降；其三， 葡萄糖氧化酶抗氧化的功效还在持续发挥作用，较好的保持机体细 胞完整，使病菌侵害细胞的速度减缓、侵害程度减轻；其四，葡萄 糖氧化酶解除霉菌毒素的功效还在持续发挥作用，霉变饲料产生的 毒素不会对病弱畜禽造成更严重的危害。
葡萄糖氧化酶广泛应用于食品、饲料、医药等行业中 ，起到了去除葡萄糖、脱氧、杀菌等作用。早在1904年人 们就发现了葡萄糖氧化酶，但由于当时对其商业价值认识 不足没有引起人们的足够注视。
直到1928年，Muller首先从黑曲霉的无细胞提取液中发现葡萄糖 氧化酶，并研究了其催化机理才正式将其命名为葡萄糖氧化酶，将其 归入脱氢酶类。此后Nakamatsu、Fiedurek、Rogalski等先后对此做了 大量研究工作并投入生产。中国从20世纪70年代开始成立了葡萄糖氧 化酶研究协作组，对其展开了系统研究工作。目前国外的葡萄糖氧化 酶生产厂家主要是德国的Boehringer和日本的Toyobo。近年来国内外 多位学者对葡萄糖氧化酶的作用机理、酶学性质、酶固定化、基因克 隆表达等方面做了大量工作取得了明显进展。
葡萄糖氧化酶的物理性质化学性质
密度:：1.00 g/mL 1at 20 °C
颜色：近白色粉末至棕色液体
溶解性：溶于水，几不溶于乙醇，氯仿和乙醚。
2.葡萄糖氧化酶的用途
2.1-1 保护肠道上皮细胞完整，控制球虫病爆发
葡萄糖氧化酶能催化葡萄糖生成葡萄糖酸和过氧化氢。 当其在催化肠道内葡萄糖时，需肠道内氧气参与和生产具有 直接抑菌作用的过氧化氢，随着肠道内氧气的去除和过氧化 氢积累到一定浓度时，能够减少多数需氧菌对肠道的侵害， 从而保护肠道上皮细胞完整，减少肠道内球虫的寄生位置。 高度完整的黏膜上皮细胞也能够减少球虫卵囊侵入的数量。
2.3-1葡萄糖氧化酶在食品中的应用
葡萄糖氧化酶在食品领域具有广泛的应用价值，特别是在葡萄酒喝 啤酒领域。在红葡萄酒中通过添加葡萄糖氧化酶可以将葡萄糖氧化成葡 萄糖酸内酯，在消耗氧气的同时也产生过氧化氢，过氧化氢本身就是一 种杀菌剂，同时由于此反应消除了残留的氧气，这样就在一定程度上降 低了杂菌的污染，提高了葡萄酒的货架期，保持了色泽和风味的稳定性。 葡萄糖氧化酶在啤酒中的应用原理和葡萄酒中相似，它的主要作用也是 去除啤酒中溶解的氧。因为啤酒中氧气的存在一方面会导致啤酒的色泽 加深以及氧化变质，还会为微生物的成长提供便利条件，降低保存期。 通过添加无毒副的葡萄糖氧化酶可以明显降低啤酒的老化，延长其保存 期。葡萄糖氧化酶在果汁保鲜和茶叶保鲜以及对虾保鲜等中的应用原理 与上相同。在小麦粉和玉米粉中添加葡萄糖氧化酶可以提高面粉的筋力， 其作用是通过葡萄糖氧化酶在氧化过程中产生的过氧化氢氧化了面筋蛋 白中的巯基，形成二硫键，增强了面团的网状结构形成的。
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2.1-2 保持肠道菌群生态平衡，提高机体免疫力
葡萄糖氧化酶催化生成的葡萄糖酸，降低了胃肠内pH值， 为乳酸菌生长制造了酸性环境。有益菌增殖形成微生物竞争优 势，避免肠道菌群在生态上比例失调、定位转移、血行感染， 具有营养作用，参与氨基酸代谢，合成维生素B1、B2、B6、 B12、叶酸及维生素K等，在一定程度上抑制大肠杆菌，控制 感染，排除腐败物质，提高巨噬细胞活性，提高机体免疫力。
2.1-3 解除肠道霉菌毒素中毒，解除饲料霉菌超标危害
葡萄糖氧化酶能增进肝脏中微粒体的氧化作用，对霉菌毒 素进行生物学转化，通过分裂霉菌毒素的功能性原子组，将毒 素降解为无毒代谢物，被机体迅速排出。并可解除霉菌及其毒 素造成的肝肿大、胸腺萎缩、巨噬细胞受到的毒害和免疫抑制 。
2.1-4消除肠道病菌生存环境，减少沙门氏菌等感染