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《上海畜牧兽医通讯》２００８年第３期・１７・
饲料植酸酶及其酶工程改造的研究进展
韩学易吴振芳阮景军陈惠曾民
（四川农业大学生命理学院四川雅安６２５０１４）
植酸，又称肌醇六磷酸，是植物籽实中磷的主要贮存形８一折叠和１个ａ一螺旋，另一个结构域有１７个ｐ一折叠。
式，也是一种抗营养因子，单胃动物消化道中由于缺乏植酸Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｇｕｅｆａｃｉｅｎｓ植酸酶的整体结构比较特殊，它由
分解酶，使得饲料利用率非常低。植酸酶可将植物性饲料中５个４链的和１个５链的反平行的８一折叠组成１个六叶片
植酸及其盐分解为肌醇和磷酸，增加可利用磷的含量，降低Ｂ一螺旋桨，结构中有六个钙离子结合位点。
植酸对矿物质和蛋白质的亲和力，解除植酸的抗营养作用，３植酸酶的理化性质
从而增加动物对蛋白质和某些金属离子的吸收能力。植酸３．１植酸酶的物理性质
酶目前主要用作饲料添加剂，增加动物对矿物质的利用，促植酸酶的分子量依来源不同差异很大，主要分布在３５～
进动物的生长发育，降低磷的排放量。作为一种单胃动物的２００ＫＤａ之间，最大达７００ＫＤａ，最小仅１Ｏ～１３ＫＤａ。Ｑｕａｎ
饲料添加剂，它的饲喂效果已在世界范围内得到了确证。但等¨从Ｃｌａｄ￣ｐｏｒｉｕｍｓｐ．ＦＰ一１分离出一种低分子量植酸
是目前植酸酶在饲料中的推广和应用还相当有限，主要原因
酶，大约３２．６ｋＤａ。大多数植酸酶都为单体蛋白，但Ｓｅｇｕｅｉｌ．
在于：（１）植酸酶在天然材料中的含量太低，难以大量生产；ｈａ等【ｔ３］发现酵母Ｓ．ｃａｓｔｅｌｌｉｉ植酸酶分子量为４９０ＫＤａ，它是
（２）植酸酶的热不稳定性不能完全满足饲料加工、贮藏、使用个四聚体蛋白，由１个１２５ＫＤａ的大亚基和３个７０ＫＤａ
的要求ｔ，２］。一
的小亚基组成。
酶工程是把分子生物学、结构生物学、计算机生物学结
３．２植酸酶的催化作用及其机理
合起来，形成的一门高度集中的科学。通过酶工程对植酸酶
植酸酶水解植酸是分步进行的，它将植酸分子上的磷酸
进行改造主要有三个策略３］：合理设计、半合理设计和非
基团逐步切下，形成植酸五磷脂至植酸一磷脂不同的中间产
合理设计。
物，最终产物是二磷酸肌醇与一些无机磷分子。不同种类植
植酸酶（１Ｐｈｙ）的种类及其来源
酸酶起始水解酯键不同，３一植酸酶ＰｈｙＡ作用于植酸时，首
植酸酶广泛存在于动植物组织和微生物细胞中，在植物
先从植酸的第３碳位点开始水解酯键而释放出无机磷，而６
中主要存在于谷物和豆科植物的种子和花粉中，而在动物中
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