植酸酶及其应用研究

植酸酶在水产养殖中的应用研究
1植酸酶在水产养殖中的应用
植酸酶是一种多功能的酶，由不同的植物分泌而成，能够分解植物提取的有机物质，为细菌提供氮源，也能够帮助植物除去内生菌。

因此，植酸酶在水产养殖中有着多种应用。

首先，植酸酶有助于促进水产类动物的健康，有助于加强他们的抵抗力。

植酸酶可以帮助动物消化植物营养素，从而促进他们的生长发育，对于一些以植物为主要食物的动物，尤其有效。

植酸酶还可以抑制有害菌的生长，有助于动物抵御疾病，减少养殖水产动物被疾病侵害的风险。

其次，植酸酶还可以提高水产养殖水体中氨氮含量，这是一种有用的水体负荷去除污染物。

植物毒素大多来自植物细胞壁，通常植酸酶能够抑制它们，其有助于维持水体的化学特性稳定，改善水质状况。

此外，植酸酶还可以用于分解水产类粪便中的有机物质，提高微生物的活性，这有助于消除从水体中排出的生态错误的气味。

综上所述，植酸酶是水产养殖中一种重要的酶，在促进水产养殖动物的健康和水体负荷去除污染物方面有大量应用。

植酸酶的作用及应用郑扬云•植酸(肌醇六磷酸)具有强大的络合力，通常与钙、镁、锌、钾等矿物质元素结合，形成不溶性盐类。

植酸(盐)广泛存在于农作物及农副产品中，很多谷物、油料作物中的植酸含量高达1％一3％，其中钙、镁、锌、钾等元素以植酸盐的形式存在。

因此植酸是一种抗营养因子．大大降低了微量矿物质的营养有效性。

植酸的这种性质会导致人和动物钙、镁、锌、钾等元素的不平衡性。

因此必须在动物的饲料中掭加钙钾等以补充矿物质，这大大提高了饲料成本。

同时饲料中天然磷的含量约为40％一70％，且以植酸磷的形式存在，而猪、禽的饲料中大量的植酸磷因不能被利用而从粪便中排出，造成环境枵染(磷富集化污染)。

•植酸酶是催化植酸及其盐类水解为肌醇和磷酸的一类酶的总称。

将植酸酶添加到动物性饲料中释放植酸中的磷分。

不但能提高食物及饲料对磷的吸收利用率，还可降解植酸蛋白质络合物，减少植酸盐对傲量元素的螯合，提高动物对植物蛋白的利用率及其植物饲料的营养价值。

同时也减少动物排泄物中有机磷的含量，减少对大自然的污染。

一、植酸酶的作用机理•植酸酶能将肌醇六磷酸(植酸)分解成为肌醇和磷酸。

植酸酶将植酸分子上的磷酸基团逐个切下，形成中间产物IP5，IP4，IP3，IP,.终产物为肌醇和磷酸。

不同来源植酸酶作用机理有所不同。

微生物产生的3一植酸酶作用于植酸时，首先从植酸的第3碳位点开始水解酯键而释放出无机磷，然后再依次释放出其他碳位点的磷，最终酯解整个植酸分子，此酶需要2价镁离子(Mg2+)参与催化过程。

来源于植物的6-植酸酶，它首先在植酸的第6碳位点开始催化而释放出无机磷。

1g植酸完全分解理论上可释放出无机磷281．6mg。

植酸酶只能将植酸分解为肌醇磷酸酯，不能彻底分解成肌醇和磷酸，要彻底分解肌醇磷酸酯，需酸性磷酸酶的帮助，酸性磷酸酶可以将单磷酸酯、二磷酸酯彻底分解成肌醇和磷酸。

大多数微生物来源的植酸酶的作用机理如下。

•植酸→1,2,4,5-,6-五磷酸肌醇+D-1,2,3,4,5-五磷酸肌醇→1,,2,5,6-四磷酸肌醇→1,2,5-三磷酸肌醇或1,2,6-三磷酸肌醇→1,2-二磷酸肌醇→2-磷酸肌醇。

植酸酶的作用及其应用植酸酶（Phytase）是一种催化植物中非生物无机磷酸四酯（植酸）水解为无机磷酸和可溶性低磷酸盐的酶。

在植物界中，植酸是主要的磷酸盐贮存形式，但对于非反刍动物来说，植酸不能被直接利用，因为它们缺乏植酸酶。

植酸酶的作用就是通过水解植酸，释放出可利用的无机磷酸，提高非反刍动物对于植物性饲料中磷的利用效率。

植酸酶的应用非常广泛，主要应用于以下几个领域：1.饲料行业：由于植酸是植物中主要的磷酸盐贮存形式，几乎所有的植物性饲料中都含有大量的植酸，而非反刍动物缺乏植酸酶，无法直接利用植酸中的磷。

因此，将植酸酶添加到饲料中可以降低饲料中植酸的含量，提高磷的利用效果，从而减少磷的排放，降低环境污染。

2. 增强矿物质吸收：植酸酶不仅可以水解植酸中的磷酸盐，还能水解酰胺多磷酸盐（phytate）和亚磷酸盐（insoluble phosphates）中的铁、锌、钙等微量元素。

因此，植酸酶在植物学和食品科学领域被广泛应用于增强矿物元素的吸收效率，改善植物的营养价值。

3.饲料改良和环境保护：饲料中含有大量的植酸，而动物对植酸的利用率较低，通过添加植酸酶可以实现饲料的高效利用，减少对矿物质的补充。

这不仅可以节省饲料成本，还可以减少磷的排放，降低对环境的污染。

除了以上应用以外，植酸酶还可以在食品加工和农业生产中发挥作用。

在食品加工过程中，植酸酶可以降低食品中植酸的含量，进而改善食品的口感和品质。

在农业生产中，植酸酶可以促进植物的生长和发育，提高农作物的产量和品质。

总之，植酸酶作为一种重要的酶类，在饲料行业和农业生产中有着广泛的应用前景。

通过植酸酶的添加，可以提高植物性饲料中磷和微量元素的利用率，减少对矿物质的依赖，降低环境污染，同时也可以改善饲料的营养品质和动物的生产性能。

随着科学技术的不断进步，相信植酸酶的研究和应用会更加深入和广泛。

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。