關于酶不可不知的常識（原創(chuàng)）

孟俊英

首先酶是蛋白質，它在消化道內起作用是需要一定的溫度、pH和滲透壓的。大多數酶都不耐45度以上的“高溫”，因此飼料制粒對它的破壞是不可逆的，加再多量，也是無益。所謂的穩(wěn)定化技術，包被、微膠囊化，并未完全解決這一問題。以凝乳酶為例，它能使乳汁變成凝乳狀，它的工作溫度就是母體溫度，pH近中性。滲透壓對酶活性的影響，主要受兩方面的影響，一是飼料中蛋白質水平，一是飼料中礦物質微量元素的水平。飼料蛋白質水平越高，胃腸滲透壓越大，大量水分進入腸道，造成有效酶濃度下降，飼料消化效率降低，未充分消化的食糜直入后腸段，后腸段也高滲，導致水便。礦物質微量元素中對滲透壓影響較大的不僅僅是氯、鈉、鉀。只不過為了計算方便，但二價金屬離子和硫酸鹽對腸道滲透壓也有相當的影響。一個明顯的例子就是賴氨酸硫酸鹽大量應用后，肉雞腺胃病變的增多。因為飼料中的微量元素礦物鹽大多是硫酸鹽。
      酶發(fā)揮作用需要一些金屬離子的參與；鎂、鐵、鋅、銅、錳、硒是許多酶系的活性中心，因此飼料中添加的微量元素最好為其在機體內的活性形式或能轉化為活性形式的前體物質。而金屬氧化物不但大多不被機體吸收，還會消耗體內的抗氧化酶類以維持機體的穩(wěn)態(tài)。曾看過一些制霉劑，以金屬氧化物為原料，使用時對酶的活性是否有影響呢？這個還不得而知。
       雖然酶的生物學效率很高，但也要有足夠的底物才行?，F在大量應用的植酸酶，在幼小動物效果不明顯的原因，就是因為其飼糧中雜粕用量少，植酸態(tài)磷微乎其微。再如小麥酶的主要成分是葡聚糖酶和戊聚糖酶，在禽日糧中小麥加量在20%以內時，并不需要額外加這種小麥酶，機體自身的細菌就可利用這些非淀粉多糖，但超過這個限度，就需要加酶了，因為機體處理不了那些。
       在蛋白質組學日益發(fā)達的今天，酶制劑的性價比是否合適呢？還得是實踐說話。

abc01

以舉例為例：
凝乳酶-影響凝乳酶活性的因素
（1）PH：在酸性環(huán)境中凝乳酶活力最強，原奶酸度的任何微小變化均能顯著影響凝乳酶的活力。凝乳酶活力大部分來源于其中的胰蛋白酶，小部分來源于牛胃蛋白酶（不過豬凝乳酶中的有效成分是豬胃蛋白酶）。胰蛋白酶的最適PH為5.4，而胃蛋白酶的最適PH低于胰蛋白酶。 　　
（2）溫度：凝乳酶的最適溫度是42℃。（到55-60℃，酶本身受到破壞）因為乳溫明顯影響凝結速度。乳溫30℃時原奶凝結時間是42℃的2-3倍。不過實際干酪生產中乳溫通常保持在30-33℃，一是考慮到乳酸菌的最適溫度（比如鏈球菌屬的最適溫度在30℃左右，最高不能超過40℃）；二是較高乳溫下凝塊硬化速度太快，以至隨后的切割比較困難。 　　
（3）Ca+2濃度：只有原奶中存在自由鈣離子時，被凝乳酶轉化的酪蛋白才能凝結。因此鈣離子濃度將會影響凝乳時間、凝塊硬度和乳清排出。
  在實踐生產中，如何更好的利用好酶，避免酶的不利影響，但是又能充分利用好它的活力提高產品質量，需要綜合的考量。

hujins

不過有些酶還真能抗高溫。

孟俊英

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那么那些酶的工作溫度是多少？我記得一些工業(yè)用酶是在80-90度起作用，不過動物體的腸道溫度不超過42度的，這種情形下酶的活性如何？

孟俊英

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謝謝您的分享！您的貼子更加具體深入！

saturnbio

部分認同，但須指出幾點，歡迎批評：
1、“鎂、鐵、鋅、銅、錳、硒是許多酶系的活性中心”這話不對，應是激活劑！激活劑不是必須品，大多酶是不需要激活劑的，例如我們的很多飼用酶就是不需要激活劑。

2、“大多數酶都不耐45度以上的“高溫””，這話也不對，只能說動物體內自身分泌的酶大多數不耐45度以上溫度，而自然界各種微生物產的酶，大多數都是耐這個溫度而且中溫酶的最適溫度一般都是45-55度，甚至很多芽孢桿菌產的淀粉酶，要80度以上才有好的酶活；植酸酶屬于樓主所述的不耐45度的酶，因為多數普通植酸酶的基因來自于大腸桿菌，而大腸桿菌的宿主是動物腸道，其已充分適應了動物的溫度，故不耐高溫，而來自無花果或其他的來源的雙峰植酸酶，其便可以耐受80度以上的溫度。

3、“酶是蛋白質，它在消化道內起作用是需要一定的溫度、pH和滲透壓的”這話也有問題，滲透壓并不影響酶活，而是其造成的含水量、各種離子可能會影響酶活發(fā)揮；當然，樓主還忽略兩點：膽汁酸鹽、胃胰蛋白酶等也是影響酶活的重要因素；

4、現今飼用酶制劑中，最不耐熱、且穩(wěn)定性最差的主要是植酸酶，靜電、摩擦、金屬離子、水分都可能使其失活；而其他的酶制劑，木聚糖酶、葡聚糖酶等都是比較耐熱的，木聚糖酶的缺點是存儲穩(wěn)定性差，但也有一些廠家已經解決了這個問題，甘露聚糖酶屬于較不耐熱的、而且胃腸穩(wěn)定性也略差，但一些廠家也通過基因的篩選和改良基本克服了這些問題，所以甘露聚糖酶的選擇應更加注重這些項目的考察。

abc01

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在生物學做分子生物學用到的taq酶

saturnbio

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酶的耐熱性跟該產酶基因的來源生物所生存的環(huán)境狀況有很大的關系，一般來自動物腸道細菌的酶，由于其長期生長在恒溫環(huán)境中，通常適應能力很低，酶的抗逆性很差；而在一些地理氣候變化復雜的地方所發(fā)現的一些酶，由于環(huán)境復雜從而培養(yǎng)料微生物的適應能力，故而就具有天然的耐熱性及其他抗逆性；例如云南溫泉微生物中就發(fā)現一些具有較強耐熱、耐酸、耐蛋白酶的酶。

酶的耐熱性和酶的適宜作用溫度目前來看是不同的問題，相互之間的關系不大；
酶的耐熱性是指酶可抵抗的熱能大小，但在這個溫度下也許酶并不能工作，耐熱性的差異主要是有3種因素造成：1、組成酶的氨基酸序列或氨基酸折疊次數不同；2、酶結構中含有的一些金屬離子增加結構的穩(wěn)定性；3、分泌酶的同時分泌了一些保護酶的物質可先于酶吸收熱能。
而酶的適宜作用溫度，是指在一個什么溫度下酶能夠活躍起來工作，這個可能與酶的分子形態(tài)、電離特性等有關。

qichongxiao

很感興趣，期望高手華山論劍。

xiaoliang1226

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帖子中關于滲透壓是否影響酶活的回復很好，另外，您帖子中提到膽汁酸鹽、胃胰蛋白酶等也是影響酶活的重要因素，請問能否具體闡明一下這兩種物質影響酶活的具體機制？