新型酶制剂――β-甘露聚糖酶研究进展 植物细胞壁重要由纤维素、半纤维素及木质素等物质构成
甘露聚糖是植物半纤维素的重要组分,是由 β-1,4-D-甘露糖连接而成的线状多聚体,在多糖的侧链上重要有葡萄糖基、乙酰基和半乳糖基等取代基团,图 1 为甘露聚糖的分子构造示意图
甘露聚糖含有高亲水性,在单胃动物的消化道内大量吸水,增加了消化道内容物的粘度,抵抗胃肠的蠕动,直接影响动物对营养物质的消化和吸取
近年来,随着豆类产品(豆粕等)在动物饲料中的广泛应用,甘露聚糖的抗营养作用也越来越受到重视,在饲料中添加酶制剂是解决这一问题的重要途径
甘露聚糖的完全酶解需要 β-甘露聚糖酶(EC3
78)、β-甘露糖苷酶(EC3
25)、 β-葡糖苷酶(EC3
21)、α-半乳糖苷酶(EC3
22)和脱乙酰酶(EC3
6)的协同作用,其中 β-甘露聚糖酶在饲料中的应用比较广泛
β-甘露聚糖酶的来源和酶学性质研究β-甘露聚糖酶广泛存在于自然界中,在某些低等动物(如海洋软体动物Littorina brevicula)的肠道分泌液中、某些豆类植物(如长角豆、瓜儿豆等)发芽的种子中以及天南星科植物魔芋萌发的球茎中都发现了 β-甘露聚糖酶酶活的存在
而微生物(涉及真菌、细菌和放线菌等)则是饲用 β-甘露聚糖酶的重要来源, 多个微生物产生 β-甘露聚糖酶的条件和所产酶活性的高低、酶的性质和作用方式以及蛋白质一级构造等都有所不同
微生物来源的 β-甘露聚糖酶含有活性高、成本低、提取方便以及比动植物来源的有更广的作用 pH 值、温度范畴和底物专一性等明显特点,备受研究者的重视,其中,细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌,真菌中的曲霉、青霉、酵母、木霉和放线菌中的链霉菌等产的 β-甘露聚糖酶等研究的较多,表 1 中列出了部分微生物产的 β-甘露聚糖酶及其酶学特性