植酸酶的研究进展

福广等 （ ０ ７ 研究显示磷的表 观消化率 、 的沉 ２０ ） 磷 积率均以低磷组为最高 ， 消化率分别 比高磷组 日粮 和对照组提高 １． ４ １ ％和 １ ． ７ ％，沉积率分别 提高 ９
磷排 出量分别降低了 ３ ． ％和 ４ ． ％； 酸酶与 ９５ ０ ６４ 植 ４ 柠 檬 酸合 用 ， 有助 于提 高植 酸磷 的 消化 率和 降低 粪 磷 排 出量 ， 者存在 显 著 的协 同效应 。 两 目前 ， 于植 关 酸酶与其他添加剂合用对植酸磷的消化率 的影响 的报道很少 ， 有待更一步的研究。
比对植 酸 酶效 价有 一定 的影 响 ， 添加植 酸 酶 的低 在 磷 日粮 中降低 钙磷 比例 ， 以提 高 生产性 能 和磷 的 可
磷， 提高猪、 鸡钙磷 的利用率和生长速度。 在生长猪
日粮 中 添 加 植 酸 酶 能 显 著 增 加 饲 料 磷 消 化 率
（ ｒｍ ｅ ，９ ５ Ｄ ｎ ｅ ｏ ，９ ４ 于 明 ，０ ４） 梁 Ｃｏ ｗ ｌ １ ９ ； ｕ ｇｌ ｅ １ ９ ； ｌ ｈ ２０ 。
２植酸 酶 的作 用机 理
Ｕｋ ，０ Ｉ／ｇ和 １ ０Ｉ／ｇ 酸 酶 ，磷 的 吸 收率 ／ｇ５０Ｕｋ ０Ｕｋ 植 Ｏ
分别提高 ３ ％，０ ０ ８ ％和 ９ ％。 ０ 高俊杰 （ ０ ７ 研究发 ２０ ） 现， 添加植 酸 酶或 植 酸酶 和柠檬 酸 代替 饲粮 中无 机 磷极显著地提高了胃中植酸磷的消化率 ， 降低了粪
１植 酸酶 的 化 学性 质
１．％和 １． ， 粪 磷 排 出 量 分 别 下 降 ５％ 和 ０５ ８２ ％ ６ ４ ．％， 得 出不 同磷 水平 及 添 加 植 酸酶 对 氮 代谢 １ ３ 并
无显著影 响 ；降低 日粮磷水平并添加 ５０Ｕｋ 植 ０Ｉ ／ ｇ 酸 酶完 全取 代无 机磷 对 生产 性能 无 明显影 响 ， 可 但 提高磷的消化率和沉积率 ， 显著降低磷 的排泄 。计

收 稿 日期 ：０ ８ 叭 一ｌ ２０一 ４
观点 已被人们普遍证实和接受。Ｎ ｋｒ 等（ ０） ｅｉ ｋ ２ １ ０ 在体外
条 件 下 利 用 植 酸 酶 对 菜 籽 粕 进 行 前 处 理 ， 可 水 解 掉
性、 底物浓 度及产 物浓度 的影 响。本文叙 述 了影响畜 端 具有 ２ ～ ０个 氨基 酸的信号 肽； ０３ 另一方 面， 由于真菌
禽 消 化 道 内植 酸 酶 的 活 性 、 物 可 溶 性 植 酸 浓 度 及 产 底
植 酸酶具 有较 高 的糖 基 化程度 大多研 究者 在 测定分
物无 机磷浓 度 的因素 ， 统 的介 绍 了 目前 影 响植酸 酶 子 量时将糖 基 的分子量 也算 在其 中。来源 于细菌 、 系 真
严峻挑 战 一方 面是 由于磷矿 资源 是不可再 生 的 ， 磷 Ｂ ｃ ｌｓｓ， Ｋ ｅｓ ｌ ｐ仅在 水解植 酸 时显示 出较 ａｉｕ ｐ ｌ 及 ｌ ｉｌ Ｓ． ｂ ｅａ
已成 为动 物饲粮 中继能 量和 蛋 白质 之后 第 三 昂贵 的 养分 ； ～ 方面． 禽存 栏 量 的迅 速 增 长导 致 粪 磷排 母 植 酸酶 的最适作 用底 物也 为植 酸． 除植 酸 外也 可 另 畜 但
泄 量 的 激 增 ． 生 态 环 境 和 人 类 健 康 带 来 了 极 大 的危 给
水解 其它磷 酸基 化合 物 。如来 源于 Ａ ｐｒｉｕ ｍｉ ｓｅｇ ｌｓ ｕ — ｌ ｆ
害 。大量试 验研究 表 明， 日粮 中添 加植 酸酶 能够 提 ｇ ｔｓ 在 ａｕ ． Ｅｍｅｉｅ ａｎｄ ｌｎ ｒ ｌ ｉｕａ ｓ和 Ｍｙ ｅｉｐ ｔｏａｔｅｍｏ ｈ— ｃｌ ｃ ｌ ｈｈ ｒ ｈ ｒ ｐ ｉ ｏ 高植酸 磷 的利用率 ． 达到减 少饲 料 中无 机磷 添加 量 和 ｌ 植 酸酶在 水解磷 酸苯 、 ａ 对硝基 苯磷 酸酯 、 油磷 酸 、 甘 粪 磷排 泄 的 目的，解决 磷矿 资源 缺乏 和磷 污染 问题 。 磷 酸 烯醇丙 酮 酸 、 Ｄ Ａ Ｐ和 Ａ Ｐ等磷 酸 基化 合物 时 Ｔ 也 理 论上 ， 植物 性 饲料所 提供 的总磷 足 以满 足畜禽 对磷 具 有很高 的活性 。 来源 于不 同微生物 的植 酸酶 的酶学 的需要 ， 实 际生产 中植酸 酶在 肉仔鸡 和猪 日粮 中替 性 质 见 表 １ 但 代磷 酸氢钙 的 比例十分 有限 。 植酸 酶水解植 酸产生无 机磷 的反应 同一 系列酶促 反应 相似 ， 会受 到酶 的 活 都 由表 １ 可看 出， 真菌 植 酸酶 的分 子量普 遍 比细菌 和酵母菌 的高， 原因一方 面是 真菌 植酸酶 蛋 白质 Ｎ 其

摘要
４０ １ ） ３４ ５
综述 了植 酸酶 的 种 类 、 用 机 理 、 化 特 性 、 作 理 酸活 的测 定 方 法 、 前 国 内外 对 植 酸酶 高 产 菌 株 的研 究 进 展 以及 植 酸 当
酶 的 应 用和 发 展 趋 势 。 关 键 词 植 酸 酶 应 用 现 状 研 究 进 展
物 、 料 作 物 中 的 植 酸 含 量 高 选 Ｉ ～３ ， 中 钙 、 油 ％ ％ 其
一
植 酸 酶 作 用 于 植 酸 时 ， 先 从 植 酸 的 第 ３碳 位 点 开 首
始 水 解 酯 键 而 释 放 出 无 机 磷 ， 后 再 依 次 释 放 出 其 他 然 碳 位 点 的 磷 ， 终 酯 解 整 个 植 酸 分 子 此 酶 需 要 ２价 最 镁 离 子（ Ｍ ） 与 催 化 过 程 来 源 于 植 物 的 ６一植 参 酸 酶 ， 首 先 在 植 酸 的 第 ６碳 位 点 开 始 催 化 而 释 放 出 它
式 存在 ， 猪 、 的 饲 料 中大 量 的植 酸磷 因 不 能被 利 而 禽 用 而 从 粪 便 中 排 出 ， 成 环 境 污 染 （ 富 集 化 污 染 ） 造 磷 。 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 ， 但 能 提 高 食 物 及 饲 料 对 磷 的 吸 收 不 利 用 率 ， 可 降 解 植 酸 蛋 白 质 络 合 物 ， 少 植 酸 盐 对 还 减 微 量 元 素 的 螫 台 ， 高 动 物 对 植 物 蛋 白 的 利 用 率 段 其 提
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｐ ｔｅ：Ａｐ ｌｅ ｌｏ ａ Ｏ ｄ ｎ： Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｖ ｎｃ ｙ ｒｓ ｈｙ ｓ ｐ ｉａ ｎ ｌｃ ｎ Ｏ ｓａｃ ｄ ａ ｅ

植酸酶活性测定方法的研究进展陈琛【摘要】本文综述了植酸酶的分析测定方法,包括传统的分光光度法及近年来新发展起来的近红外光谱法、琼脂平板法、酶联免疫吸附法、生物传感器法、反相高效液相色谱法等.【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2010(000)020【总页数】4页(P16-18,22)【关键词】植酸酶;测定方法;活性【作者】陈琛【作者单位】陕西理工学院【正文语种】中文【中图分类】S816.17植酸酶广泛存在于动物、植物和微生物中，能将植酸分解为肌醇和无机磷的一类磷酸单脂水解酶。

文章介绍了植酸酶活性的测定方法，除了以前的传统方法外，近10多年植酸酶活性检测出现了许多新的方法，如近红外光谱法、琼脂平板法、酶联免疫吸附法、生物传感器法、高效液相色谱法等，这些新方法为植酸酶活性测定开辟了新的检测途径。

1 植酸酶活性测定方法的发展及意义1.1 植酸酶活性测定方法的发展植酸酶发现至今已经有100余年，植酸酶的研究已经取得了丰硕的成果。

回顾植酸酶活性的测定方法：1925年Fiske-SubbaRow 法，即钼黄法，因由Fiske和SubbaRow两人发现，所以早期钼黄法也叫Fiske-SubbaRow法；1943年Holman等发现了硫酸亚铁-钼蓝法，曾在国外许多国家发展为植酸酶测定的标准方法，至今还在许多研究中采用（Fu等，2008；Huang 等，2008）；1981 年 Heinonen 和 Lahti建立了丙酮-磷钼酸铵法。

植酸酶活性的测定方法除了这些传统的方法外，近10多年来随着科学技术和检测手段的提高，植酸酶活性分析检测及标准化方面出现了许多新的方法，并颁布了新的标准，如近红外光谱法（NIR）、琼脂平板法、酶联免疫吸附法（ELISA）、生物传感器法、反相高效液相色谱法（RP-HPLC）等。

1.2 植酸酶活性测定意义植酸酶没有特定光吸收波和鉴定试剂，所以植酸酶的分析和活性测定比较困难（Lasztity等，1990）。

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《 现代 农业 科技 ｝０ ８年 第 ９期 ２０
动 物 科学
植 酸 酶及 其对 单 胃动 物 生长 作 用 的研 究进 展
林 焱
（ 京农 业 大学 动 物 医学 院 ， 苏 南京 ２ ０ ９ ） 南 江 １０ ５
摘 要 植 酸 酶是 一 类能 有效 地 水解植 酸 及其 盐 类的 酶 的总 称 ， 为一种 新 型 的酶 制荆 ， 作 它可 以提 高饲料 中磷 及 其他 矿 物 质元 素 的利 用率 ， 降低 环境 污 染 以及 改善 营养 成 分的 吸收 利 用 ， 目前 已经 广泛 地作 为 饲料 用酶 使 用 。 就植 酸 酶 的 来源 、 性和 影 响 因素及 其 对 单 胃 特 特
动 物 生 长 作 用 作 了 简要 介 绍 。
关键 词 磷 ； 酸酶 ； 胃动物 ； 长作 用 植 单 生 中 图 分 类 号 ￥ １ ．９ ８ ６７ 文 献 标 识 码 Ａ
． 文 章 编 号 １ ０ —５ ３ （０ ８０ — １７ Ｏ ０７ ７９２０ ）９ ０ ６一 ２
磷 是动 物 的 一 种 必需 营 养 元素 ， 动 物 生 命 中起 着 重 在 要作 用 。 而动 物 获取 磷 的唯 一来 源 是靠 饲料 ， 然 而植 物性 饲 料 中 的磷 绝 大部 分是 以 植酸 磷 的形 式存 在 ， 胃动 物 难 以 单
关注 。
１ 植酸酶 的 来源 以及 生物 学特性 １１ 植 酸 酶 的 植物 、 生 物 、 物 。 即 微 动 植物 植 酸
酶均 属 于 ６ 磷 酸 水解 酶 。 在 于 大 多数 禾 谷 物 中 ． 活 性 一 存 其
有很 大 的差 异 。 米 、 玉 高粱 、 油菜 籽 植 酸 酶 活性 很 低 ， 小 而

以阐 述 。
ｐ ３３ ０之间时能 与钙 、 、 、 、 、 、 等金属离 子 Ｈ ． ～ｌ 镁 锌 钾 铜 铁 锰 形成稳定 的络合物 ，从 而降低 动物对这些 矿物元素 的利用 率 ； 酸在消化道 中可 与蛋 白质通 过络 合作用形 成难溶 性 植
的复合物 ，抑制消化酶如 胃蛋 白酶 、【 ０一淀粉 酶和胰蛋 白酶 的活性 ， 导致蛋 白质 的消化率 降低 ； 另外 ， 植酸对淀粉酶 的活
质， 降低其 在单 位动物体 内的消化 吸收率 ， 因此也 被看作是 抗 营养 因子 。 这些负 面的影响也解释了植酸对蛋 白质利用率
的影 响。 研究表明 ， 日粮 中添加植酸酶（ ｙ ｓ） ｐ ｔ ｅ可释放 出谷物 ｈａ
饲料 中的磷 ， 使磷能为单 胃动物所利用 。减少饲料 中无机磷
的添加量 。 本Βιβλιοθήκη 就植 酸酶在饲料工业 中的应用及研究进 展作
的 市 场 冲击 。
３ 要 实行严格的产业准入帝 度 ． ５ 】
我 国畜牧产业 随意 自由
进入 ， 即使《 畜牧法》 也没有涉及产业 准入问题。 由于缺乏产 业准入制度 ， 成我 国畜牧业 至今仍 以千家万户传统落后的 造 生产方式 占主导 ， 生产规模小 ， 水平 低 ， 生产随意性 大 ， 极易 受动物疫病 、 市场低 迷等风 浪的 冲击 ， 使畜 牧业难 以保持平
式存 在 ， 而是 与钙 、 、 、 、 镁 钾 钠 铁等金 属离子结合 ， 以复合盐
类（ 与若 干金属离子） 或单盐（ 与一个金属离子） 的形式存在 ， 称 之为植酸 盐￣ｈｔｔ ， ｙ ｅ 植酸盐在多数植 物中是 以植酸钙 、 ａ） 镁复
降低。
综上所述 ， 植酸 的存在使动物对 多种微量元 素的利用 率

研究表 明：改善 动物体对植酸磷 吸 收的 方法 获 得 产 酶 量 和 酶 活 力 高 的菌 株 。 Ｎ Ｒ ３３ Ｒ Ｌ １５培 养 ８～９ ｄ才 达 到 产 酶 高 ａｓｉｅ Ｋ５ 而黑曲霉（ｓ．ｉ ｒ０Ｊ 养 ５～ ｄ便 Ａｐ ｇ ７） Ｎ ｅ ｆ ６ 植酸酶 主要有 两种来源，一种 是存 在于 Ｎ ｇｈｎ 从黑曲霉 ｓ 一 ７中发现 了一 种 峰 ， 对植 并经“ 四 可达到产酶高峰 ；用 固态培养法生产植 植 物中 的天然植 酸酶 ， 如小麦 、 大麦 、 黑 植酸酶． 酸有很 大的亲和力， 得到均一的酶制剂 。苗春霞 、 麦等谷物籽粒及其加工副产 品中含有 的 步提纯法 ” 天 然植 酸酶；另一种是微 生物来源 的植 贾新成筛 选出一株产植 酸酶较强的根霉 ｏ ｓ） 酸 酶， 也是 目前认 为最有潜力 的植 酸酶 。 （ｈｚｐ ｓ ｐ ， 化的培养条件下产酶 Ｒ ｉ ｕ ． 在优 量最 高达 ４Ｏ０ ／ ｌ ｏ ｅ（ ８） ０ ｕ ｍ 。Ｌｐ ｓ１ ３发现 ９ 现已知道 的植酸酶有两 种类 型，一 是微
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农 业 论 文 专 栏
本 责 编 李 珍 Ｅ ａ Ｙ０ １ ｉ脚 栏 任 辑 燕 － ｉ Ｚ９ ｍ ｍｌ ６ ＠ ： Ｌ
酶具有重要 的生产和环保意义。 综述 了植 酸酶的种类、 来源、 学特性 、 酶 当前国 内外对植酸酶高产茵株的研 究进展 ， 以及应用植酸酶制剂对水产动物的作 用机制、 究现状， 研 并对植酸酶在水产饲料 中应用所面临的问题进行分析。
１植 酸 酶 的 开 发研 究 进 展 １ １ 酸 酶 的种 类 、 源 和特 性 ． 植 来
为 ３时活性下 降 ，Ｈ值为 ２时【遭完全 灰青霉 （ ｉｉ ｍ Ｃ ｎｓｅｓ， 菌产酶效 ｐ ｛ 『 ｌ ｐ ｃｌ ａｅｃｎ）此 ｅ ｌ ｕ 破坏 。 果较好 ， 酸酶活性 町达 ３１ｕｇ 曲） 植 ．２／（ 干 。

２ ０ １ ３ 第 ３期
养猪 Ｓ ＷＩ Ｎ Ｅ Ｐ Ｒ Ｏ Ｄ Ｕ Ｃ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
２ １
植 酸 酶 在 养 猪 生 产 中 的 应 用 研 究 进 展
（ 扬 州大学动物科 学与技术学院 ， 江苏 扬 州
中图分类号 ： ￥ ８ １ ６ ． ７ 文献标志码 ：Ａ
张 建刚 ， 侯 玉洁 ， 周美玲 ， 刘 苏娇 ， 赵 国琦 ２ ２ ５ ０ ０ ９ ）
文章编号 ： １ ０ ０ ２ — １ ９ ５ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ２ １ — ０ ４
摘 要： 植酸酶 可 以通过水解反 应将磷 酸盐从植 酸 中彻底 释放 出来 ， 有利于提 高猪对饲料养 分 的 利用率 ， 提高仔猪和生长肥育猪 的 日增 重， 降低 料重比。 同时 ， 减少 钙、 磷等粪便 中的排 出量 ， 有利 于环境保护。本文就植酸酶在养猪 生产 中的应用研 究进展 作一综述 。 关键词 ： 植酸酶 ； 猪； 研究进展
～
裹 １ 一些常见饲料原料中植酸磷的含■ （ 代发文等 ， ２ ０ ０ ７ ） ［ ￣％
原料 总磷 非植酸磷 植酸磷 植酸磷占总磷百分比
表 ２ 一些微Leabharlann 物来源的植酸酶 （ 王翔等， ２ ０ ０ ６ ） ￣ ｊ
注： Ｋ ｍ 为 米 氏常 数 ， 一定条件下 ， Ｋ ｍ越 小， 表 示 酶 对 底 物 的 亲和 力越 大 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ 一 Ｏ １ 作者简 介： 张建刚（ １ ９ ８ ９ 一 ） ， 男， 河南方城人 ， 在读硕士研 究生 ， 研 究 方向为动物 的微 生态营养 与分子 营养． Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｚ ｊ ｇ ０ ７ ２ ０ ＠１ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ ｒ 通讯作者 ： 赵 国琦 ， 教授 ， 博士 生导师 ， 博士． Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｊ ｓ ｚ ｈ ａ ｏ ｇ ｕ ｏ ｑ ｉ ＠ｓ ｏ ｈ ｕ ． ｃ ｏ ｎ ｒ

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。

。
关键词 ：枯草芽孢杆菌 ；植酸 ； 酸酶 植 中图分类号 ： ３ ． ２ Ｑ ５ Ｓ４ ２４ ； ５ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０４— ９ Ｘ（０ ６ ０ １０ ３ ０ ２０ ）６—０ １ ０ ７ ５— ６
Ｂｒｅ ｖ ｅ ｏ ｅ ｒ ｔ ｄ Ｐｈｙ ａ ｅ ｒ ｍ ｃｌ ｓｓ ｂ ｉ ｓ ｉｆＲｅ ｉｗ ｆＳ ｃ ｅ ｅ ｔ ｓ ｓｆｏ Ｂａ ｉ ｕ ｕ ｔ ｉ ｌ ｌ
１ 枯草芽孢杆菌植酸酶的作用机理 植酸酶水解植酸是分步进行的。植 酸酶将植
酸分 子上 的磷 酸基 团逐个 切 下 ， 成 肌醇 五 磷酸 酯 形 至肌 醇一 磷酸 酯不 同的 中间 产物 ， 终产 物 是肌 醇 最
假单孢杆 菌（ ｓ ｄｍ ｎｓ ｐ ． 等 － 。Ｎ Ｌ Ｏ Ｐｅ ｏ ｏａ ｓｐ ） ｕ ６ Ｅ ＳＮ ］ 等首次证明了微生物植酸酶能够水解 饲料 中的植 酸磷 。 释放磷 元 素 。这一发 现大大推 动了微生 Ｊ 物植酸酶的研究进程 。大量研究表明， 不同来源的 植酸酶的作用机理和酶学性质存在很大差异。由 于许多枯草芽孢杆菌具有 良好抑制丝状植物病原
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第 ２ 卷 第 ６期 １
２０ 焦 ｌ ０６ ２月
云南农业大学学报
Ｊ ｕ ａ ｆ ｎ ａ ｇｉｕｔｒｌＵ ｉｅｓｔ ｏｒ ｌ ｎ ｏ Ｙｕ ｎ ｎ Ａ ｒ ｌ ａ ｎｖ ｒｉ ｃ ｕ ｙ
Ｖ０ ＿２ Ｎｏ ６ ｌ ｌ ． ＤＣ ．２ ０ ｅ ０６
Ｆ ｉ ｉｇ．ＨＥ Ｙｕ － ｉ ＡＮ Ｊ— ｎ ｙ ｅ ｑｕ （ｈ ｅ ａｏａ ｒ ｆｒ ｇｉ ｌ ｒｌ ｉ ｉ ｒ ｔ ｆ ｅｔ ｎｇｍ ｎ ｏ ｈｎ ｄｃｔｎＭｎｓ ， Ｋ ｎ ｉｇ ５２ １ ｈ ａ Ｔ ｅＫ ｙＬｂｒｔ ｙ ｏ ｒ ｕ ｕａ Ｂｏ ｖ ｓｙ ｏ Ｐｓ Ｍａａｅ ｅｔｆ ｉａＥ ｕａ ｏ ｉｉｒ ＹＡ Ｕ， ｕｍｎ ００ ，Ｃ ｉ ） ｏ Ａ ｃ ｔ ｄ ｅｉ ｒ Ｃ ｉ ｔ ｙ ６ ｎ

大肠杆菌植酸酶的酶学性质研究
大肠杆菌植酸酶（PhoN）是一种重要的酶，能够催化植酸的水解反应，将植酸转化为磷酸和低级底物，从而释放磷元素，有助于植物生长和发育。

以下是大肠杆菌植酸酶的酶学性质的研究概述：
1. pH和温度：大肠杆菌植酸酶的最适反应pH约为7.0-7.5，而其最适反应温度则在40℃左右。

高于50℃时，酶活性开始迅速降低，低于30℃时则酶活性较低。

2. 底物特异性：大肠杆菌植酸酶虽然可以催化多种不同的底物水解，但其针对性最高的是植酸。

3. 催化机制：大肠杆菌植酸酶是一种双酯酶，可以同时催化两个酯键水解。

其催化机制是通过底物分子的结合，进而形成酶底物复合物，随后酶催化加水反应使酯键断裂。

4. 反应速率常数：大肠杆菌植酸酶的最大催化速率常数约为50-60 s-1，其最小底物浓度为0.1 mM。

其Km值则在0.5-2 mM之间，对于底物植酸的亲和力较高。

总之，对于大肠杆菌植酸酶的酶学性质的研究有助于更好地了解其催化机制和生物学功能，为其在农业、食品加工等领域的应用提供理论依据。

，
质 提 高 其 有 效 性 以 及 使 其 具 备 在 饲 料 中使 用 所 需 的 耐热性
，
对饲 用 酶 的 破 坏 作 用 使植 酸 酶 能 在 畜禽 体 内保持 较
，
。
再 通 过 基 因 工 程 克 隆 的方 法 改 造 植 酸 酶 编码
，
高活 力并发挥 生 物水解作用
酶 耐 高 温 性 能 的几 种 技 术 做
，
就易变性 失活
。
近 年来 在 颗粒饲料制造过 程 中 植 酸
，
，
高温 环 境 的特殊 性 质
，
。
这 时就产 生 了第二 个 寻 找 能耐
。
酶 添加采取 外 喷 的方 法进 行 但外喷方法存在添加不
，
高温 的植 酸 酶 途 径 即对 现 有 酶 进 行 人 工 改 造
．
近年
均匀 的不 足 故 提 高植 酸 酶 的耐 热性 采 取 内添 加 还
s
s u
btilis
1 6 8 和 B 1i c h e
．
n
ifo
。 ’
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等分 子 生 物学 手段 进
步 提 高 其 中研 究 比 较 成
．
一
中发 现 两 种 新 型 热 稳 定 性 的植 酸 酶 即使 在 C a
，
浓度
熟 的技 术Байду номын сангаас有 定 点 突 变 技 术
。
、
致性 技术
、
二
级结构替
很低
、
p
H
值 中性 的 条 件 下
】
。
烟 熏 曲霉 的热 稳 定 性 植 酸 酶 基 因 导 人 A s p
n

酸酶 的活性 ；饲 粮无 机磷 含量 为 ０２ ．７％和 ０３ ． ６％
收稿 日期 ：０ ６ ０ — ３ ２０ — ８ ０
如前 所述 ，低钙 、低磷 都 有 利 于 植酸 酶 的作
用 ， 么 Ｃ／ 那 ａ Ｐ比值 对 植 酸酶 效价 的影 响 就不 能 简 单 地说 是 Ｃ ／ ａＰ比值 高更有 利 ， 是 Ｃ ／ 还 ａＰ比值低 更 有 利 。 ｒｄ Ｂ ａｙ等 （０ ２ 报 道 ， 日粮 Ｃ ／ ２０ ） 当 ａ／ ？比为 １１： ．５ １时 ， 生物 植 酸酶 增 加 了磷 的 消化 率 ， 当 Ｃ ／ 微 但 ａ Ｐ比为 １ ５１时 ， 无此 效 果 。因而 Ｂ ａ ｙ 出这 ． ： ８ 却 ｒｄ 得
５ ６％ ， 植 酸 酶 的 添 加 量 从 ２ ０ｕ ｋ 把 ５ ／ ｇ增 到 ５ ０ｕ ０ ／
时 ， 植 酸 酶 的活性 分别 降 低 了 ７５ 使 ． ％和 ６７％。 ． 张
克英 等 （０ １ 在 断 奶 仔 猪 的试 验 中 也 表 明 ， 酸 ２０） 植
酶 提 高植 酸 磷生 物 利 用率 的 作用 效 果 在低 磷 条件
０５ ．２％） 如果 日粮 含有 的可 利 用磷 加 上 植酸 酶水 。 解 的磷 也不 能满 足家 禽 的营 养需 要 ，生 产性 能必
添 加植 酸 酶能 提高 饲料 中磷 利用 率 ，同时 动
料 科
物 饲 料 中磷 水 平 对 植 酸 酶 的有 效 性 也 有 较 大 影
学
响 。Ｑ ａ ｉｎ等 （９ ６ 在 不 同磷 水 平 、 ａ Ｐ比值 条 件 １９ ） Ｃ／
Ｎ Ｃ（９ ８ 所要 求 的钙 水平 或 高 钙 Ｅ粮 中能 获 得 Ｒ １９ ） ｔ
更好 的生 长性 能 （ 括增 重 、采 食量 和 饲料 利 用 包

鸡日粮中应用植酸酶的研究进展(二)
项涛;何欣;丁丽敏;计成
【期刊名称】《饲料研究》
【年(卷),期】1998()11
【摘要】２植酸酶对鸡生长发育和养分代谢的影响进入９０年代，各国研究者都对植酸酶的应用进行了深入的研究，但试验结果既有比较一致的地方，也有差异较大的方面。

为了较清楚地阐述这些问题，下面就植酸酶在生产性能、生化指标、养分代谢上的作用及影响植酸酶效果的因素这四方面...
【总页数】4页(P15-18)
【关键词】鸡;饲料;植酸酶;生长发育;生产性能
【作者】项涛;何欣;丁丽敏;计成
【作者单位】中国农业大学动物科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】S831.5
【相关文献】
1.植酸酶和NSP酶在蛋鸡日粮中的应用研究进展(二) [J], 陈冬梅;张克英
2.植酸酶和NSP酶在蛋鸡日粮中的应用研究进展(一) [J], 陈冬梅;张克英
3.植酸酶在猪及鸡日粮中的应用和应注意的问题 [J], 岳隆耀
4.鸡日粮中应用植酸酶的研究进展(一) [J], 项涛;丁丽敏;何欣;计成
5.鸡日粮中应用植酸酶的研究进展(三) [J], 项涛;何欣;丁丽敏;计成
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除 纤 维 素 虾 ， 它 Ｎ Ｐ 部 分 溶 于 水 ， 消化 道 形 成 凝 胶 其 Ｓ可 在
状 ． 响 营 养 物 质 的 消 化 吸 收 一 般 认 为 ＮＳ 影 Ｐ的 抗 营 养 作 用 和 造 些 多 糖 的 牯 性 对 消 化 道 生 理 和 形 态 及 微 生 物 厦 系 的 影 响 有 关 ２ Ｉ１ 增 加 食 靡 粘 度 ： ｉｃ ｉｒ Ｓｏ ｅ １ ７ 指 出 阿 拉 伯 术 聚 Ｆｎ ｈｅ 和 ｌｎ （９ ４） 糖 和 Ｂ 葡 檗 糖 可 吸 收 约 １ 倍 车 身 重 量 的 水 ． 成 高 度 牯 性 的 一 ０ 形
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植酸酶￣Ｎ Ｐ ｎ Ｓ酶 在蛋鸡日 粮中的
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中图分类号： ８ ． ￥ ３１５１
（ 根 － 格 图 等 ．９ ６ 玉 米 和 高 梁 内 含 少 量 ＮＳ 小 麦 、 明 勃 Ｉ９ ） Ｐ： 黑 壹 及 小 黑 麦 中 含 有 大 量 的 水 溶 性 和 不 溶 性 Ｎ Ｐ． 其 中 水 溶 性 Ｓ ＮＳ Ｐ主 要 是 阿 拉 伯 木 聚 糖 ； 麦 和 大 麦 中 的 水 溶 性 ＮＳ 燕 Ｐ主 要 是
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酸 经 糖 苷 健 连 接 而 成 大 多 有 分 支 的 链 状 结 构 ． 与 无 机 离 常 子 和 蛋 白厦 结 台 在一 起 ． 细 胞 壁 的 主要 成 分 ． 般 难 于被 是 一 单 胃 动 物 自 身 分 泌 的 消 化 酶 所 分 解 。 ａｌｙ １ ７ 根 据 结 构 特 Ｂ ｉ （ ９ ３） ｅ

ｌ ３． ６
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Ｓ ｉ ２ ０ ａ， ８ ： １ ８ ０ — １ ３１ ｃ， ０ ４ ７ ２ ８ ．
磷 。植酸 酶包 括很 多种 ，根据 植 酸酶对植 酸的作用
方式 可分为 两种类 型 ： 第一 类 ：３ 植酸 酶（ 一 ｈｔｓ，Ｅ ． ． ． ． ） 一 ３ Ｐ ｙ ｅ Ｃ ３ １３ ８ ： ａ
其 系 统 命 名 为 肌 醇 六 磷 酸 ３一磷 酸 水 解 酶 。３一 植 酸 酶作 用 于植 酸 时 ，首 先从 植酸 的第 ３碳 位点 开始
【 常巧玲 ，孙建义 ．脲酶抑制 剂在奶 牛营养 中的研究 与应用 ７］
［］ 料 与 畜牧 ， ０ ６ ３ ： ９—４ ． Ｊ．饲 ２ ０ （） ３ ０
磷是机体 的重要结构成分 ， 参与体内许多生理 生化过 程 ，动物 缺磷会 导致 骨骼 牙齿 异常 、生 长缓
慢 、生 产性 能下 降 、食 欲减 退和饲 料报 酬 降低 ，严 重会 导致 佝偻 病 、骨软化 、骨 质疏 松等 。植 物性 饲
料 中 ６ ％ ～ ５ 的磷 以植 酸 磷 的形 式 存 在 。猪 、 ０ ７％ 鸡等单 胃动物消 化道 内缺 乏植 酸酶或 植酸 酶活 性极 弱 ，植 酸磷 几乎 不被利 用 ，因此 无法或 不 能很好 地 利 用植 物性 饲料 中的植 酸磷 ，所 以一直 将植 酸视 为
土样 中对 ２０ ０个 菌株 进行 考察 发 现 ，能 够产 生植 ０
酸酶 的 菌株 主要 存 在 于霉 菌 中。植 酸 酶 （ 称肌 醇 或 六 磷 酸 酶 酸 性 磷 酸 酶 ，它 能 水 解 植 酸 而 释 放 出无 机

植酸酶菌株筛选的研究摘要：从土壤以及腐质土中筛选得到产中性植酸酶的菌株, 对透明圈直径与菌落直径之比大的菌株进行复筛,将得到的高产菌株进行斜面培养并保存，以进行进一步的研究。

关键词：植酸酶，透明圈，筛选植酸酶，即肌醇六磷酸磷酸水解酶，是一类特殊的正磷酸单酯磷酸水解酶，催化植酸水解生成低级肌醇磷酸衍生物和无机磷酸。

作为一种新型的饲用酶制剂，它可使植物性饲料中磷的利用率提高60%，粪便中磷排泄量减少40%，而且能够通过降低植酸盐的抗营养作用，增加动物对蛋白质和一些金属离子的吸收能力。

目前，植酸酶已经开始试用在植物性食品中，达到分解植酸磷，平衡营养的作用。

植酸酶普遍存在于植物、真菌、酵母和细菌中，其中微生物植酸酶因活性高、生产比较容易等诸多优点，对其研究和开发最为广泛和深入。

不同来源的植酸酶多种多样，根据最适pH 值的不同，植酸酶可分为酸性植酸酶、中性植酸酶和碱性植酸酶，中性植酸酶主要应用于消化道无胃、肠道呈中性的淡水鲤科鱼类饲料，对提高鱼类的生长效益、品质及降低饲料中植酸磷对环境的污染有重要意义，近几年在水产上受到重视。

此外，中性植酸酶还可在pH值逐渐升高至中性的单胃畜禽动物肠道中起作用，延长植酸酶在整个动物胃肠道中的作用时间，提高其有效性。

目前已分离出多种产中性植酸酶的芽孢杆菌(Bacillus)主要是枯草芽孢杆菌(B.subtilis)、地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)、淀粉液化芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens)及其他菌株(Bacillus sp.)等。

本研究拟从自然界的土壤中筛选出新的产中性植酸酶的菌株，以期进一步开发对产中性植酸酶研究，为其应用打下基础。

1、实验准备1. 玻璃器皿的洗涤将锥形瓶，试管，培养皿，量筒等浸入含有洗涤剂的水中，用毛刷刷洗，然后用自来水及蒸馏水冲净。

移液管先用含有洗涤剂的水浸泡，再用自来水及蒸馏水冲洗。

洗涮干净的玻璃器皿置于烘箱中烘干后备用。