淀粉酶的研究进展[文献综述]

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淀粉酶在临床疾病中的研究进展

[２０]MA S HA G H IS ,A B B A S P O U R R A D A ,W E I T Z D A ,e ta l ．D r o p l e t m i c r o f l u i d i c s :A t o o lf o rb i o l o g y ,c h e m i s t r y a n dn a n o t e c h n o l o g y [J ]．T r a cT r e nd s i nA n a l yt i c a l C h e m Ｇi s t r y,２０１６,８２:１１８Ｇ１２５．[２１]C H E NPC ,K U O K ,e t a l ．H i g h Ｇt h r o u g h pu tm i c r o f l u i d i c s y s t e m s f o rd i s e a s ed e t e c t i o n [J ]．J o u r n a lo f t h eC h i n e s e I n s t i t u t e o fE n gi n e e r s ,２０１４,３７(５):６７０Ｇ６７５．[２２]Z HA N GZ ．F l u o r e s c e n c e r e s o n a n c e e n e r g y t r a n s f e rb a s e d b i o s e n s o r f o r r a p i da n ds e n s i t i v e g e n e Ｇs pe c if i cd e t e r m i n a Ｇt i o n [J ]．A n a l y t i c a l L e t t e r s ,２０１５,９(１５):２４２３Ｇ２４３３．[２３]K A S AMA T ,K A J IN ,T O K E S H I M ,e ta l ．F a b r i c a t i o na n de v a l u a t i o no fm i c r o f l u i d i c i m m u n o a s s a y d e v i c e sw i t h a n t ib o d y Ｇi m m o b i l i z e dm ic r o b e ad sre t a i n e di n p o r o u sh yＧd r o g e lm i c r o p i l l a r s [J ]．M e t h o d s M o lB i o l ,２０１７,１５４７:４９．[２４]Z HA N G H ,L I U Y ,F U X ,e t a l ．M i c r o f l u i d i cb e a d Ｇb a s e d a s s a y f o rm i c r o R N A su s i n gqu a n t u m d o t sa s l a b e l sa n d e n z y m a t i c a m pl i f i c a t i o n [J ]．M i c r o c h i m i c aA c t a ,２０１５,１８２(３Ｇ４):６６１Ｇ６６９．[２５]Z HA N GL ,D E R A N E Y R N ,T R I P A T H IA．A d s o r pt i o n a n d i s o l a t i o no fn u c l e i ca c i d so nc e l l u l o s em a gn e t i cb e a d s u s i n g at h r e e Ｇd i m e n s i o n a l p r i n t e d m i c r o f l u i d i cc h i p [J ]．B i o m i c r o f l u i d i c s ,２０１５,９(６):０６４１１８．[２６]韩雪,庞代文,张志凌．微流控芯片中磁珠表面免疫反应动力学研究[J ]．分析科学学报,２０１５,３１(２):１４９Ｇ１５３．[２７]白彩云,王延明．宫颈上皮内瘤变患者高危型H P V 感染与潜在恶性生物学行为的关系[J ]．海南医学院学报,２０１５,２１(９):１２９０Ｇ１２９３．[２８]Z HA N G H ,HU X ,F U X．A pt a m e r Ｇb a s e d m i c r o f l u i d i c b e a d s a r r a y s e n s o r f o r s i m u l t a n e o u s d e t e c t i o no fm u l t i pl e a n a l y t e s e m p l o y i n g m u l t i e n z y m e Ｇl i n k e dn a n o pa r t i c l ea m Ｇpl i f i c a t i o n a n d q u a n t u md o t s l a b e l s [J ]．B i o s e n sB i o e l e c t r ,２０１４,５７(５):２２Ｇ２９．[２９]B O N KS M ,S T U B B E M ,B U E H L E RS M ,e t a l ．D e s i gn a n dc h a r a c t e r i z a t i o no f as e n s o r i z e d m i c r o f l u i d i cc e l l Ｇc u l Ｇt u r es y s t e m w i t he l e c t r o Ｇt h e r m a lm i c r o Ｇp u m psa n ds e n Ｇs o r s f o r c e l l a d h e s i o n ,o x y g e n ,a n d p Ho n a g l a s s c h i p [J ]．B i o s e n s o r s ,２０１５,５(３):５１３Ｇ５３６．[３０]HWA N GSH ,K I M DE ,I MJH ,e t a l ．R a pi d v i s u a l i d e n Ｇt i f i c a t i o n o f P C Ra m p l i f i e dn u c l e i c a c i d s b y c e n t r i f u g a l ge l s e p a r a t i o n :po t e n t i a l u s e f o rm o l e c u l a r p o i n t Ｇo f Ｇc a r e t e s t s [J ]．B i o s e n sB i o e l e c t r ,２０１６,７９(３０):８２９Ｇ８３４．(收稿日期:２０１８Ｇ１０Ｇ２２㊀修回日期:２０１８Ｇ１２Ｇ１０)ә㊀通信作者,E Ｇm a i l :４４２５７６７５２＠q q．c o m .㊀㊀本文引用格式:欧俊波,张一松．淀粉酶在临床疾病中的研究进展[J ]．国际检验医学杂志,２０１９,４０(９):１１１８Ｇ１１２０．综㊀㊀述淀粉酶在临床疾病中的研究进展欧俊波综述,张一松ә审核(云南省弥渡县中医院,云南大理６７５６００)㊀㊀摘㊀要:㊀淀粉酶是生物体内一种重要的酶类物质,参与了机体多种新陈代谢活动,其中αＧ淀粉酶在人体内最为常见.血清淀粉酶主要来源于胰腺和唾液腺的分泌,该酶活性的检测对于急性胰腺炎等疾病的诊断具有重要意义,其水平的异常也与肥胖㊁糖尿病㊁长期饮酒㊁应激压力㊁运动等多种疾病及正常或异常生理状态有着密切的关系.本文通过对淀粉酶的特点及其与临床疾病和多种病理状态关系的探讨,为疾病的病理学机制研究和早期快速㊁准确诊断提供一定的线索和基础.关键词:淀粉酶;㊀急性胰腺炎;㊀肥胖;㊀糖尿病D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１６７３Ｇ４１３０．２０１９．０９．０２４中图法分类号:R ４４６．１;R ５７６文章编号:１６７３Ｇ４１３０(２０１９)０９Ｇ１１１８Ｇ０４文献标识码:AR e s e a r c h p r o g r e s s o f a m yl a s e i n c l i n i c a l d i s e a s e s O UJ u n b o ,Z HA N GY i s o n gә(C h i n e s eM e d i c i n eH o s p i t a l o f M i d uC o u n t y ,D a l i ,Y u n n a n ６７５６００,C h i n a )A b s t r a c t :㊀A m y l a s e i s a n i m p o r t a n t e n z y m e i no r g a n i s m s ,a n d i s i n v o l v e d i nm a n y m e t a b o l i c a c t i v i t i e s o f t h eb o d y ,o fw h i c hαＧa m y l a s e i s t h em o s t c o m m o n i nh u m a nb o d y ．S e r u ma m y l a s e i sm a i n l y s e c r e t e db y th e p a n c r e a s a n d s a l i v a r y g l a n d ,a n d t h e d e t e c t i o n o f a c t i v i t y o f t h i s e n z y m e i s o f g r e a t s i g n i f i c a n c e i n t h e d i a gn o s i s o f a c u t e p a n c r e a t i t i s a n do t h e r d i s e a s e s ．T h e a b n o r m i t y o f a m y l a s e l e v e l s i s a l s o c l o s e l y as s o c i a t e dw i t ho b e s i Ｇt y ,d i a b e t e s ,l o n g Ｇt e r md r i n k i n g ,s t r e s s ,e x e r c i s e a n dn o r m a l o r a b n o r m a l p h y s i o l o g i c a l s t a t u s ．I n t h i s p a p e r ,t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f a m y l a s ea n d i t s r e l a t i o n s h i p w i t hc l i n i c a l d i s e a s e sa n dv a r i o u s p a t h o l o gi c a l c o n d i t i o n sw e r e d i s c u s s e d ,w h i c hc o u l d p r o v i d e c e r t a i n c l u e s a n db a s i s f o r t h e s t u d y o f p a t h o l o g i c a lm e c h a n i s mo f d i s e a s e s a n d e a r l y r a p i d a n d a c c u r a t e d i a gn o s i s ．８１１１国际检验医学杂志２０１９年５月第４０卷第９期㊀I n t J L a bM e d ,M a y ２０１９,V o l ．４０,N o ．９K e y w o r d s:a m y l a s e;㊀a c u t e p a n c r e a t i t i s;㊀o b e s i t y;㊀d i a b e t e s㊀㊀淀粉酶是一种用于分解淀粉和高分子多糖的酶类物质,在自然界中分布广泛,具有高度的特异度和高效的催化能力.该酶主要分为α㊁β㊁γ和异淀粉酶几种类型,其中人体内的主要存在形式为α型,其在机体各种生理生化反应过程中发挥着极为重要的作用.本文就淀粉酶的生物学特点及在疾病诊断中的临床价值予以综述.１㊀淀粉酶的分类及特点１．１㊀αＧ淀粉酶㊀αＧ淀粉酶,即１,４ＧαＧDＧ葡聚糖水解酶,是一种液化型的淀粉酶,可溶于水,含水量为５％~１０％.该酶主要分布于动物胰脏㊁口腔唾液及多种植物㊁微生物内,具有较强的热耐受性,其生理学功能的发挥离不开钙离子的参与,钙离子能够维持酶分子特定的生物学结构,激活并稳定淀粉酶的催化活性.αＧ淀粉酶在直链和支链淀粉上均可发挥作用,能够特异性解开长链内的αＧ１,４Ｇ键,快速降低溶液的黏稠度,抑制淀粉的碘反应,其催化终产物多以葡萄糖为主,其余还有少量麦芽糖㊁麦芽三糖㊁寡糖㊁αＧ极限糊精等.αＧ淀粉酶含量的异常变化在胰脏㊁肝脏等疾病的临床诊断方面具有重要价值[１].１．２㊀βＧ淀粉酶㊀βＧ淀粉酶又称为淀粉βＧ１,４Ｇ麦芽糖苷酶,主要分布于小麦㊁大麦㊁大豆㊁燕麦等高等植物和部分细菌㊁真菌中,但不存在于动物体内.该酶与αＧ淀粉酶的主要区别在于前者为一种外切酶,自淀粉链的非还原性末端逐一分解αＧ１,４Ｇ葡聚糖键,其终产物全部为麦芽糖.但βＧ淀粉酶无法切断αＧ１,６Ｇ糖苷键,故不能分解支链淀粉,以致残留下相对分子质量较大的极限糊精.根据αＧ和βＧ淀粉酶作用方式的差异,也可将其分别称为αＧ１,４Ｇ葡聚糖Ｇ４Ｇ葡萄糖水解酶和αＧ１,４Ｇ葡聚糖Ｇ麦芽糖水解酶.１．３㊀其他类型淀粉酶㊀γＧ淀粉酶也是一种外切酶,可自淀粉长链的非还原性末端依次切断αＧ１,４Ｇ糖苷键和αＧ１,６Ｇ糖苷键,水解产物经转位作用生成βＧ葡萄糖.异淀粉酶,即淀粉Ｇ１,６Ｇ葡萄糖苷酶,存在于动植物和微生物体内,该酶可以作用于淀粉链和糖链中的１,６Ｇ糖苷键,分解生成长短不一的直链淀粉或多糖.异淀粉酶与其他淀粉酶共同作用时,可使长链淀粉和糖原完全分解.２㊀淀粉酶与多种临床疾病及部分病理状态的关系２．１㊀淀粉酶的检测在人体胰腺疾病中的诊断价值㊀人体内的淀粉酶主要为αＧ淀粉酶,可存在于血液㊁胰脏和唾液腺内,血液淀粉酶主要是由胰腺组织分泌的.健康人体血清中的淀粉酶活性根据检测方法的不同而较大差异,常以３倍正常区间上限数值作为淀粉酶活性异常的诊断界值[２].该酶水平升高最常见于急性胰腺炎,是此疾病诊断的一项重要检测指标.在一般人群中,急性胰腺炎的出现通常是由于高乙醇摄入量和高三酰甘油血症,二者均损伤胰脏;胰腺腺泡细胞的破坏可能会引起血清淀粉酶浓度的瞬间快速升高,但反复的胰腺炎发作最终会导致胰腺细胞功能耗竭和酶物质自胰腺实质组织向外周循环流入的减弱,继而出现血淀粉酶浓度降低[３].急性胰腺炎患者淀粉酶活性通常在发病后６~１２h内升高,２４h达到最高值,４８h后开始下降,通常持续３~５d左右[４].在长期的临床工作中,血清淀粉酶测定往往作为急性胰腺炎诊断的首选指标,前者的异常水平可提示疾病的严重程度[５],但淀粉酶的活性变化与胰脏组织的损伤程度并不呈正相关性,该项目的检测并非是急性胰腺炎诊断的理想指标.近年来不少研究者也提出了血清淀粉酶与其他指标联合检测用以诊断急性胰腺炎的方法,并在临床检验诊断工作中取得了一定的成效[６Ｇ７].赵耿生等[８]研究结果显示,血淀粉酶和脂肪酶联合测定可显著提高急性胰腺炎疾病的检验效能,并对其早期快速诊断具有重要价值;其他课题组的研究也提示,血清CＧ反应蛋白和降钙素原㊁尿胰蛋白酶原和尿液淀粉酶等指标与血淀粉酶联合检测也有助于提高急性胰腺炎诊断的灵敏度和特异度[９Ｇ１１];另外还有研究报道,尿液中的淀粉酶与肌酐水平联合测定对于胰腺炎的确诊也有帮助[１２],这些研究结果为急性胰腺炎的临床诊断提供了更为广阔的思路.血清淀粉酶的检测对于急性胰腺炎伴随的胰腺囊肿也有一定的诊断价值,在该疾病情况下淀粉酶的活性一般维持在较高水平[１３].淀粉酶活性升高还可见于肠道梗阻㊁消化性溃疡穿孔㊁急性胆囊炎㊁腮腺炎㊁乙醇中毒㊁肠系膜血管病变㊁肾功能不良等多种疾病,在临床诊断中需加以认真鉴别和比较.慢性胰腺炎患者淀粉酶的活性可降低或轻微升高,这与急性胰腺炎有显著的差别,但对慢性胰腺炎的诊断无显著价值.２．２㊀淀粉酶水平在肥胖和糖尿病患者体内的异常变化㊀临床上常常通过检测血清淀粉酶活性以评估急性胰腺炎或原发性胆道疾病是否存在,但很少有医生会以此评估慢性胰腺炎的发展变化,及其后续的伴随体质量减轻㊁脂肪泻㊁营养不良等症状的继发性糖尿病.急性胰腺炎患者的血淀粉酶活性一般会明显升高,而慢性状态下的淀粉酶则可能出现下降的情况.有研究结果显示:体型肥胖的大鼠体内胰淀粉酶活性降低,而偏瘦体型大鼠的淀粉酶活性则较高,临床上对１９~２２岁男子的研究表明,肥胖者血清中的淀粉酶和胰蛋白酶活性与偏瘦者相比显著降低,肥胖儿童的唾液淀粉酶含量也明显减少[１４Ｇ１５].C U R D等[１６]在住院患者中的研究结果提示,非糖尿病患者体内的低淀粉酶血症与囊性纤维化㊁高三酰甘油血症㊁庆大霉素等抗生素的使用有关.外源性胰岛素的补充可以提高１型糖尿病患者血清淀粉酶水平,而胰岛素抵抗９１１１国际检验医学杂志２０１９年５月第４０卷第９期㊀I n t J L a bM e d,M a y２０１９,V o l．４０,N o．９则可能弱化胰岛素对淀粉酶合成的增强作用,进而导致较低的淀粉酶水平[１７].早期的临床研究结果也显示,血淀粉酶与C肽浓度及胰岛β细胞的功能密切相关[１４].因此可以推测糖尿病患者和体型肥胖者血清中的淀粉酶活性明显下降,血淀粉酶与糖尿病及肥胖之间是一种内分泌和外分泌相互协调作用的关系.２．３㊀淀粉酶水平在机体部分生理条件或病理状态下的变化㊀人体内淀粉酶含量及活性还与饮酒㊁吸烟㊁运动㊁压力等多种情况有关.长期的乙醇摄入可损害胰腺组织,降低胰淀粉酶和唾液淀粉酶的分泌,进而独立地影响血清淀粉酶水平[１８],但该过程可能由于不同人体内乙醇对葡萄糖稳态作用效果的差异而有所不同[１９].吸烟者血清淀粉酶水平比不吸烟者明显降低[１９],而经常进行体育锻炼者或高质量长跑运动员的血淀粉酶水平则明显升高,鉴于吸烟和运动与胰岛素的生理作用有密切关系,这些变化可能与胰岛素的敏感性有关[２０].S H I M I Z U等[２１]研究发现,O型血女性外周循环中胰淀粉酶水平高于A型血者,前者血清总淀粉酶水平也明显升高,此现象在其他研究中也有类似报道[２２],同时还有临床研究发现O型血人群患２型糖尿病的概率也较其他血型者低[２３],这些研究提示:在严格的基因调控之下,A B O血型与胰腺疾病易感性方面可能存在一定的关系,进而一定程度上影响着机体内血清淀粉酶的水平.另外,血淀粉酶含量升高也可在饮食紊乱的人群中观察到,如神经性厌食症和神经性贪食症患者.有研究显示,神经性贪食症患者血淀粉酶水平显著升高,呕吐也会增加该类患者血淀粉酶的水平[２４],由于频繁的呕吐可能与颌下腺和腮腺肿大有关,因此可以推测神经性厌食症和贪食症患者的高淀粉酶血症可能与唾液淀粉酶活性升高有关[２５].这些结果显示:血清淀粉酶升高可能很大程度上与唾液腺的增大有关,同时也可能伴随了体质量减轻和能量存储的消耗.从人体整体机制上来讲,这些异常的病理生理学现象之间也存在着复杂的网络关系.３㊀小㊀㊀结㊀㊀淀粉酶是生物体内一种重要的酶类物质,参与着机体内的多种新陈代谢活动,血清淀粉酶主要来源于胰腺和唾液腺的分泌,其含量和活性的变化与多种循环系统和内分泌系统疾病,及众多病理生理学状态均有着直接或间接的联系.血淀粉酶活性的测定不仅可以为急性胰腺炎等疾病的早期诊断提供重要依据,而且也可能为糖尿病等代谢性疾病及多种异常状态的病理学机制探究提供一定的线索.不过受当前医学水平的限制,部分疾病的病因和发病机制尚未明了,笔者期待后续的相关研究能够为这些疾病的病理学机制及其与淀粉酶活性关系的研究提供足够的证据.参考文献[１]N A K A J I MA K,O D A E．K e t o n u r i a M a y b ea s s o c i a t e d w i t h l o ws e r u ma m y l a s e I n d e p e n d e n t o f b o d y w e i g h t a n dg l u c o s em e t a b o l i s m[J]．A r c hP h y s i o lB i o c h e m,２０１７,１２３(５):２９３Ｇ２９６．[２]郭静,张双双,牛国平．以３倍正常上限值为c u t o f f值评价血清脂肪酶和淀粉酶对急性胰腺炎的诊断价值[J]．检验医学与临床,２０１６,１３(３):３３６Ｇ３３７,３４０．[３]C OMA IG,B A R A L D IO,C U N A V,e t a l．I n c r e a s e i ns e rＧu ma m y l a s e a n d r e s i s t i v e i n d e x a f t e r k i d n e y t r a n s p l a n t a r e b i o m a r k e r s o f d e l a y e d g r a f t f u n c t i o n[J]．I nV i v o,２０１８,３２(２):３９７Ｇ４０２．[４]H O N G W,G E N G W,C H E N B,e ta l．P r e d i c t o r so fa c u t e p a n c r e a t i t i sw i t hl o we l e v a t i o no fs e r u m a m y l a s e[J]．T h e rC l i nR i s kM a n a g,２０１７,１４(１３):１５７７Ｇ１５８４．[５]J I NS,S H IX,WA N G S,e t a l．D r a i n a g e f l u i da n ds e r u m a m y l a s e l e v e l sa c c u r a t e l yp r e d i c td e v e l o p m e n to f p o s t o pＧe r a t i v e p a n c r e a t i c f i s t u l a[J]．W o r l d JG a s t r o e n t e r o l,２０１７,２３(３４):６３５７Ｇ６３６４．[６]郑丽萍．血淀粉酶㊁脂肪酶及尿淀粉酶联合检测诊断早期急性胰腺炎的临床价值[J]．国际检验医学杂志,２０１４,３５(７):９３１Ｇ９３２．[７]唐权．血清淀粉酶和脂肪酶测定在急性胰腺炎诊断中的价值[J]．国际检验医学杂志,２０１６,３７(１５):２１８８Ｇ２１８９．[８]赵耿生,王文武,张真路．血清淀粉酶和脂肪酶联合测定在急性胰腺炎诊断中的意义[J]．国际检验医学杂志,２０１５,３６(７):９０６Ｇ９０７．[９]刘希龙,刘日旭．淀粉酶,脂肪酶和C反应蛋白联合检测在急性胰腺炎早期诊断中的价值[J]．国际检验医学杂志,２０１７,３８(２１):２９７９Ｇ２９８１．[１０]汤英贤,肖楚婷,李介华,等．尿胰蛋白酶原Ｇ２㊁淀粉酶在急性胰腺炎诊断中的应用评价[J]．国际检验医学杂志,２０１３,３４(３):３６４Ｇ３６５．[１１]张振．血淀粉酶㊁尿淀粉酶㊁胰脂肪酶和降钙素原的检测对急性胰腺炎的诊断价值[J]．国际检验医学杂志,２０１５,３６(１０):１４４４Ｇ１４４５．[１２]崔婷,马建锋．尿淀粉酶与肌酐比值在胰腺炎诊断中的应用[J]．检验医学与临床,２０１１,８(１９):２３６８Ｇ２３６９．[１３]MA T S U B A Y A S H IH,I WA IT,MA T S U IT,e t a l．P a nＧc r e a t i c c y s t i c l e s i o n sw i t h a t y p i c a l s t e r o i d r e s p o n s e s h o u l db ec a r e f u l l y m a n a g ed i n c a se sof a u t o i m m u n e p a n c r e a t i t i s[J]．JG a s t r o e n t e r o lH e p a t o l,２０１６,３１(１):２７０Ｇ２７６．[１４]N A K A J I MA K．L o ws e r u ma m y l a s e a n do b e s i t y,d i a b e t e s a n dm e t a b o l i c s y n d r o m e:an o v e l i n t e r p r e t a t i 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dh a sa d d i t i v e p e r f o r m a n c e w i t h p r oＧs u r f a c t a n t p r o t e i nB[J]．JC l i nO n c o l,２０１５,６１:７７７９．[４]王传翠,朱文,王智刚．L e m u r酪氨酸激酶３在肿瘤中的研究进展[J]．临床检验杂志,２０１７,３５(５):３６０Ｇ３６２．[５]X U Z,Q I X,Z HA N G X,e t a l．P r e o p e r a t i v e s e r u m L M T K３a sa n o v e lb i o m a r k e ri n n o nＧs m a l lc e l ll u n gc a n c e r[J]．T u m o u rB i o l,２０１４,３５(５):５００７Ｇ５０１１．[６]X I A O M,W E IG,S U Y,e t a l．S e r u m G R P７８a sa t u m o r m a r k e ra n di t s p r o g n o s t i cs i g n i f i c a n c ei nn o nＧs m a l lc e l l l u n g c a n c e r s:a r e t r o s p e c t i v e s t ud y[J]．D i s M a r ke r s,２０１５,２０１５:１Ｇ６．[７]刘悦超,邢影,蔡莉．H i p p o信号通路在肺癌中的研究进展[J]．中国肺癌杂志,２０１７,２０(９):６２９Ｇ６３４．[８]罗琴琴,徐振晔,王立芳,等．晚期非小细胞肺癌患者(Ⅳ期)在中医药的维持治疗中获得较长的无病生存期:一例病案和相关综述(英文)[J]．中华中医药杂志,２０１７,３２(４):４８８Ｇ４９２．[９]向东,张方琪,杨学敏,等．循环M i c r o R N A s在N S C L C诊治中的研究进展[J]．中华肺部疾病杂志(电子版),２０１７,１０(３):３６５Ｇ３６８．[１０]N I E M IRJ,R O I N E A N,HÄK K I N E N M R,e t a l．U r iＧn a r yp o l y a m i n e s a sb i o m a r k e 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O,e ta l．P r o g n o s t i cr o l eo fl e m u rt y r o s i n ek i n a s eＧ３g e r m l i n ep o l y m o r p h i s m s i na d j u v a n t g a s t r i cc a n c e ri nJ a p a na n d t h eU n i t e dS t a t e s[J]．M o lC a n c e rT h e r,２０１３,１２(１０):２２６１Ｇ２２７２．(收稿日期:２０１８Ｇ０９Ｇ２６㊀修回日期:２０１８Ｇ１２Ｇ２９)(上接第１１２０页)㊀㊀S T E R NJS．P a n c r e a t i c e n z y m e a c t i v i t y i no b e s e a n d l e a n Z u c k e r r a t s:ad e v e l o p m e n t a l s t u d y[J]．JN u t r,１９８３,１１３(４):９２１Ｇ９２５．[１８]N A K A J I MAK,MU N E Y U K I T,MU N A K A T A H,e t a l．R e v i s i t i n g t h e c a r d i o m e t a b o l i c r e l e v a n c e o f s e r u ma m y l a s e [J],B M CR e sN o t e s,２０１１,４:４１９．[１９]S C H R I E K S IC,H E I L A L,H E N D R I K S H F,e t a l．T h e e f f e c to fa l c o h o lc o n s u m p t i o no ni n s u l i ns e n s i t i v i t y a n dg l y c e m i c s t a t u s:a s y s t e m a t i c r e v i e wa n dm e t aＧa n a l y s i so f i n t e r v e n t i o n s t u d i e s[J]．D i a b e t e sC a r e,２０１５,３８(４):７２３Ｇ７３２．[２０]N A K A J I MA K．H i g hs e r u ma m y l a s e l e v e l sM a y r e f l e c t a w i d es p e c t r u m o fh e a l t h b e n e f i t s[J]．C l i n lC h e m L a b M e d,２０１５,５３(３):６７Ｇ６８．[２１]S H I M I Z U Y,I C H I HA R A K．A s i aＧP a c i f i cF e d e r a t i o no fC l i n i c a lB i o c h e m i s t r y:S o u r c e so fv a r i a t i o na n a l y s i sa n dd e r i v a t i o no f r e f e r e n c e i n t e r v a l s f o rA L P,L D H,a n da mＧy l a s ei s o z y m e s u s i n g s e r af r o m t h e A s i a n m u l t i c e n t e rs t u d y o n r e f e r e n c e v a l u e s[J]．C l i nC h i m A c t a,２０１５,４４６:６４Ｇ７２．[２２]N A K A J I MA K,O D A E．L o w e rs e r u m a m y l a s ei n Ab l o o d t y p e r e l a t i v e t oOb l o o d t y p e i n a g e n e r a l J a p a n e s ea d u l t p o p u l a t i o n[J]．C l i nC h i m A c t a,２０１５,４５０:１８１Ｇ１８３．[２３]F A G H E R A Z Z I G,G U S T O G,C L A V E LＧC HA P E L O N F,e t a l．A B Oa n d r h e s u sb l o o d g r o u p s a n d r i s ko f t y p e２d i a be t e s:e v i d e n c ef r o mt h e l a rg eE３Nc oh o r t s t u d y[J]．D i a b e t o l o g i a,２０１５,５８(３):５１９Ｇ５２２．[２４]WO L F EB E,J I M E R S O N D C,S M I T H A,e ta l．S e r u m a m y l a s e i nb u l i m i a n e r v o s a a n d p u r g i n g d i s o r d e r:d i f f e r e nＧt i a t i n g t h ea s s o c i a t i o n w i t hb i n g ee a t i n g v e r s u s p u r g i n gb e h a v i o r[J]．P h y s i o l B e h a v,２０１１,１０４(５):６８４Ｇ６８６．[２５]M E H L E RPS,K R A N T Z MJ,S A C H SK V．T r e a t m e n t s o fm e d ic a l c o m p l i c a t i o n so f a n o r e x i an e r v o s aa n db u l i m i a n e r v o s a[J]．JE a tD i s o r d,２０１５,３(１):１５．(收稿日期:２０１８Ｇ１０Ｇ２０㊀修回日期:２０１８Ｇ１２Ｇ０８)２４１１国际检验医学杂志２０１９年５月第４０卷第９期㊀I n t J L a bM e d,M a y２０１９,V o l．４０,N o．９。

耐酸耐高温α-淀粉酶及其菌种选育研究进展

Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅａｃｉｄ— — ｒｅｓｉｓｔａｎｔｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｌｅＯＬ — — ａｍｙｌａｓｅａｎｄｓｔｒａｉｎｂｒｅｅｄｉｎｇ
ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
淀粉是自然界中仅次于纤维素的第二大多糖储
小分子物质３Ｊ。
备物质，是许多食品与非食品业的重要组成部分］。直到１９世纪之前，淀粉水解使用的是稀释盐
茵的相关研究进行了综述。
关键词：耐酸耐高温Ｏｔ一淀粉酶；酶学性质；菌种；选育；基因工程
中图分类号：ＴＱ９２５．１文献标识码：Ａ文章编号：１００７— ７５６１（２０１５）０５— ０１０１ — ０５
ＹＩＮＹｉ，ＱＵＪｉａｎ—ｈａｎｇ，ＬＩＨａｉ —ｆｅｎｇ，ＪＩＡＯＧｕｏ — ｂａｏ，
．
ＤＩＮＧＣｈａｎｇ— ｈｅ，ＱＵＬｉｎｇ— ｂｏ，ＬＩＵＺｈｏｎｇ—ｍｉｎ。
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＨｅｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＨｅｎａｎ４５００００；２．ＨｅｎａｎＹａｎｇｓｈａｏＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＣｏｍｐａｎｙ，ＭｉａｎｃｈｉＨｅｎａｎ４７２４００）

β-淀粉酶研究进展

专论与综述
中国酿造
2009 年第 4 期
总第 205 期 · 5 · Nhomakorabeaβ-淀粉酶研究进展
张剑*，林庭龙，秦瑛，张开诚
（武汉工业学院化学与环境工程系，湖北武汉 430023）
摘要：β-淀粉酶是一种外切糖化酶，植物中的β-淀粉酶活力高，因此在啤酒等工业中都使用由植物中获得的β-淀粉酶。文中从提
根据β-淀粉酶的性质，其鉴定方法有3种：即黏度法并结合麦芽三糖底物法、纸层析法以及高效液相色谱法。
黏度法[4]是用数字旋转黏度计定期测定酶水解可溶性淀粉物的黏度，考察黏度随时间变化规律，判断被分析的酶是外切型或内切型。若黏度随考察时间变化逐渐降低，说明被分析的酶是外切酶；若黏度随考察时间变化迅速降低，说明被分析的酶是内切酶。此外，被纯化后的酶若不能水解麦芽三糖，说明是β-淀粉酶，而不是α-淀粉酶或糖化酶。
展开剂[9]也可以是丁醇∶乙酸∶蒸馏水（3∶1∶1，体积比）；显色剂为苯胺（aniline，4mL），二苯胺（diphenylamine，4g），丙酮（acetone，200mL），85% H3PO（4 30mL）。
利用高效液相色谱（HPLC）对酶水解淀粉的产物进行表征，用以鉴定水解物是否含葡萄糖，若无，则说明经纯化后的β-淀粉酶纯度高。 5 β-淀粉酶的酶学性质
影响β-淀粉酶活性的因素很多，如无机盐、表面活性剂、有机试剂、酸度、温度以及底物浓度等。张剑等[3]系统地考察了无机离子对 β- 淀粉酶活性的影响，认为 SO42-、 S2O32-、F-、Br-、I-、K+、Na+、NH4+ 等离子对β-淀粉酶的活性影响小，Ba2+、Co2+、Cr3+、Zn2+在一定浓度范围内对β-淀粉酶有激活作用，而Cu2+、Fe3+、Al3+、Mn2+、SO32- 等离子对β-淀粉酶的活性有较强地抑制作用。关于Ca2+ 对β-淀粉酶活性的影响，PANDEY等[11]认为β-淀粉酶的活性及热稳定性毋需钙维持；而姜锡瑞[24]、张剑等[25-26]则认为Ca2+能提高β-淀粉酶

大麦_淀粉酶的研究进展

徐绍英等对 7 个二棱大麦品种进行遗传研究时发现 , α - 淀粉酶活性的遗传控制主要以胚显性和胚乳加性效应为主 , 环境效应对 α - 淀粉酶活性的影响主要是通过对胚遗传效应和胚乳加性效应的表达相互作用而实现。同时对 α - 淀粉酶性状的各项遗传率估算发现 , α - 淀粉酶活性的普通遗传率中等 , 为 2611% , 且以胚乳互作遗传率为主 , 胚乳遗传率占 α - 淀粉酶活性总遗传率的 8316% , 表明胚乳遗传率解释了选择能对这两个性状起作用的那
3 大麦 α - 淀粉酶活性的环境与基因型变异
品种与环境对 α - 淀粉酶活性均有影响。 A rends等对 11个澳大利亚大麦品种在不同地区进行了两年的实验 , 结果指出 , 品种和地区之间的 α - 淀粉酶活性存在很大的差异 , 品种之间 α - 淀粉酶活性变幅为 56 U / g～141 U / g, 地区之间的 α - 淀粉酶活性变幅为 80 U / g～156 U / g, 品种与环境对 α - 淀粉酶活性均有显著的影响 , 但是品种之间的变异大于环境之间的变异。 Georg - Kraemer 等 [3 ]对 10个巴西大麦品种的 α - 淀粉酶活性进行了测定 , 发现品种之间的 α - 淀粉酶活性差异较大 , 变幅为 47145 U / g～398123 U / g。L in 等 [ 9 ] 研究发现 , α - 淀粉酶活性品种间存在极显著差异 , 大多数大麦品种的 α - 淀粉酶活性在收获前含水量为 50%时期较高 , 随着成熟逐渐衰减 , 到达收获成熟时活性很低 , 甚至较难检测到。在麦芽中 , α - 淀粉酶活性品种间也存在的显著差异 , 易穗发芽品种 α - 淀粉酶活性较高。激素对 α - 淀粉酶活性变化也有很大影响。 Fincher等发现 , 在植物激素赤霉酸的作用下 , 种子萌发后 , 糊粉层中重新合成 α - 淀粉酶并在胚乳中积累。

淀粉酶的研究进展文献综述

毕业论文文献综述生物工程淀粉酶的研究进展1.淀粉酶简介淀粉酶是催化淀粉、糖原转化成葡萄糖、麦芽糖及其它低聚糖的一类酶的总称，广泛应用于淀粉工业、食品工业、医药、纺织、洗涤剂、青贮饲料、微生态制剂以及酿酒等行业［1］。

淀粉酶是最早用于工业化生产的酶，迄今为止仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一［2］。

不同种类的淀粉酶水解淀粉会生成不同的产物。

常见的淀粉酶可以分为以下几种：生淀粉酶(EC3.2.1.1),也叫液化酶；3■淀粉酶(EC3.2.1.2);葡萄糖淀粉酶(EC3,2.1.3),也叫丫-淀粉酶，简称糖化酶(缩写GA或G):异淀粉酶(EC3.2.1.68)等［3］。

”-淀粉酶能随机地作用于淀粉的非还原端，生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖，所得产物的还原性末端葡萄糖单位碳原子为“构型，同时该酶能使淀粉浆的粘度下降；伊淀粉酶是从淀粉的非还原性末端切下一分子的麦芽糖，其产物还原性末端葡萄糖单位碳原子为3构型；葡萄糖淀粉酶是从底物非还原末端依次水解”-1,4糖昔键和分支的a-1,6-糖昔键，生成葡萄糖。

异淀粉酶是只水解糖原或支链淀粉分支点的a-1,6糖昔键，切下侧枝链［5］。

对淀粉酶的分类和作用机制研究较多，可按来源、产物的旋光度、作用机制等进行分类。

但近年随着酶学性质的研究的发展，对酶的作用机制、方式等研究不断取得新成果，分类学问题出现许多难点。

我国在食品方面研究和应用的微生物酶估计有30多种［6］,其中淀粉酶有a-淀粉酶、伊淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、异淀粉酶、普鲁兰酶、环糊精生成酶等。

2.淀粉酶的生产2.1淀粉酶的来源淀粉酶的来源很广泛，可以来自于植物、动物以及微生物。

大部分的淀粉酶存在于微生物中，微生物中主要的两种淀粉酶为a-淀粉酶及葡糖淀粉酶，此外，主要存在于植物中的3■淀粉酶也存在于少量微生物中。

体淀粉酶可以从几种细菌、真菌和酵母中分离获得。

但是，由于细菌淀粉酶具有几个比较优良的特性，因此，细菌淀粉酶用的比较多，特别是淀粉液化芽抱杆菌已用于工业化生产［5］。

α-淀粉酶在制糖生产中的应用研究

α-淀粉酶在制糖生产中的应用研究随着人们生活水平的提高，糖在我们的日常饮食中扮演着非常重要的角色，而在糖的制造过程中，α-淀粉酶是一种非常重要的酶类，本文将以α-淀粉酶在制糖生产中的应用研究为题目，详细阐述它的应用情况、研究进展和未来发展趋势。

1.α-淀粉酶的概述α-淀粉酶，也称为淀粉酶α，是一种由人体和其他生物合成的酶类，它可以将淀粉分解为葡萄糖单元，从而被人体和其他生物利用。

在糖制造过程中，它是一种非常重要的酶类，它可以加速淀粉分解过程，使得糖的生产效率得到大大提高。

2.α-淀粉酶在糖的制造中的应用糖的制造一般分为两个步骤：首先是将淀粉转化为糖汁，然后再通过蒸发和结晶等工艺，将其中的水分蒸发掉，得到干糖。

而在将淀粉转化为糖汁的过程中，α-淀粉酶扮演着非常重要的角色，可以加速淀粉的分解，使得糖汁中的葡萄糖含量大大提高，从而提高糖的生产效率。

具体来说，α-淀粉酶主要通过水解反应将淀粉降解为糖汁，其反应方程式如下：淀粉+α-淀粉酶→糖汁其中，α-淀粉酶可以将淀粉分解为各种长度不同的糖链，而这些糖链可以被其他酶类如葡萄糖异构酶、蔗糖酶等降解为单糖，从而产生糖汁。

目前，在糖的制造中，常用的α-淀粉酶主要来源于微生物或植物，如大肠杆菌、枯草杆菌、木霉属等。

这些来源不同的α-淀粉酶在制糖生产中的应用情况也有所不同。

3.研究进展近年来，随着科技的进步，人们对α-淀粉酶的研究也得到了不断的深入。

研究表明，α-淀粉酶不仅可以在制糖生产中应用，还可以在其他领域如医学、食品加工等得到广泛的应用。

3.1制糖生产中的应用研究随着人们生活水平的提高，对糖的需求量不断增加，而将α-淀粉酶应用于糖的制造中可以大大提高生产效率，从而降低糖的生产成本，增加企业利润。

针对α-淀粉酶在制糖生产中的应用研究，国内外研究人员也进行了大量的实验和研究。

这些研究主要涉及到α-淀粉酶的酶学特性、生物反应器的设计、工艺条件的优化等方面，以提高α-淀粉酶的利用率和糖的产量。

淀粉酶的应用及研究进展

淀粉酶的应用及研究进展淀粉酶是一种能够分解淀粉类物质的酶，在多个领域具有广泛的应用。

随着科技的不断进步，淀粉酶的研究和应用也在不断深入。

本文将详细介绍淀粉酶的应用领域和研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。

淀粉酶是一种水解酶，能够将淀粉分解成相对较小的分子，如葡萄糖、麦芽糖等。

根据酶的来源不同，可以分为α-淀粉酶和β-淀粉酶。

其中，α-淀粉酶广泛存在于高等植物和微生物中，而β-淀粉酶则主要存在于高等植物和某些微生物中。

淀粉酶在自然界中分布广泛，扮演着重要的角色，尤其是在食品、生物制药和环境治理等领域具有广泛应用。

食品领域在食品领域中，淀粉酶主要用于制作糖浆、葡萄糖等淀粉类食品。

通过使用不同种类的淀粉酶，可以控制糖类的生成量和生成速度，从而获得所需的食品品质。

淀粉酶还可以用于改善食品的口感和外观，如用α-淀粉酶处理小麦粉可以使其变得更加松软。

在生物制药领域中，淀粉酶主要用于药物的制备和生产。

例如，β-淀粉酶可以用于制备免疫抑制剂、抗炎药等药品的有效成分。

淀粉酶还可以用于生物柴油的生产，提高生物柴油的产率和质量。

随着生物技术的不断发展，淀粉酶在生物制药领域的应用前景将更加广阔。

在环境治理领域中，淀粉酶主要用于水处理和农业废弃物的处理。

β-淀粉酶可以用于降解农业生产中的纤维素类废弃物，将其转化为可利用的糖类，从而实现农业废弃物的资源化利用。

淀粉酶还可以用于水处理中的污泥减量，提高污水处理效率。

新一代淀粉酶的研发随着科技的不断进步，新一代淀粉酶的研发工作正在不断深入。

目前，新型淀粉酶的研究主要集中在提高酶的稳定性、降低成本以及优化生产工艺等方面。

例如，通过基因工程手段，可以培育出具有更强水解能力和稳定性的淀粉酶。

利用合成生物学方法，还可以构建出更加高效的淀粉酶生产系统，为淀粉酶的应用提供更加可持续的解决方案。

除了新型淀粉酶的研发外，淀粉酶基因改造也是当前研究的热点之一。

通过基因改造手段，可以改变淀粉酶的活性、热稳定性等关键性质，从而优化其在不同领域的应用效果。

淀粉酶的研究现状与进展

切掉一个麦芽糖单元，产物是大分子的β-极限糊精和β-麦芽糖。

β-淀粉酶的产物异头碳因为沃尔登转位反应而成为β构型，属于GH12和GH13家族。

一般而言麦芽糖在β-淀粉酶淀粉水解产物中占50%左右，并存在大量的β-极限糊精，但其产物中却没有葡萄糖与寡糖分子。

β-淀粉酶一般在小麦及大麦等植物与微生物中的含量较高，但相对于植物源β-淀粉酶而言，微生物源β-淀粉酶的热稳定性更高，所以其能够替代大麦芽用于啤酒酿造，使面团的质地得到改善，促进面包的蓬松。

此外，淀粉类产品经过烘烤后，会导致其酥皮更硬、外壳脆度下降，面包屑的含水量下降，从而影响面包口感，而应用α-淀粉酶，则能够有效应对这一问题，使烘焙食品的保质期与柔软度得到有效提升。

3.洗涤行业
洗衣方式及餐具洗涤的不断改进，使得洗涤剂中酶的应用量越来越高。

淀粉依附在衣服上，能够提高污浊物的吸附效果，所以应用α-淀粉酶，能
淀粉酶的研究现状与进展
□ 郑昆　吉林化工学院　杨红　吉林工贸学校。

产淀粉酶的微生物的研究【文献综述】

文献综述生物科学产淀粉酶的微生物的研究摘要[摘要]海洋是生物新型药物和其他具有独特药用价值的生物活性物质的重要源泉，其代谢产物多具有新颖的化学机构和独特的生理功能，包括萜类、甾醇类、生物碱类、甙类、多糖、肽类、核酸、蛋白质、酶类等[1]，本文主要综述了目前产淀粉酶菌株的筛选的主要方法，以及菌种的酶活力测定的几种方法，分析其原理及一些影响因素，并根据各自的应用范围和条件，从中挑选出适合本实验的实验方法，让自己少走弯路，提高实验的效率。

[关键词] 淀粉酶；菌株筛选；酶活力1 淀粉淀粉是葡萄糖的高聚体，在餐饮业又称芡粉，通式是(C6H10O5)n，水解到二糖阶段为麦芽糖，化学式是（C12H22O11），完全水解后得到葡萄糖，化学式是（C6H12O6）。

淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。

淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高。

淀粉是粮食作物中含量最高的营养成分，除了可直接作为食物外，对淀粉进行深加工还可以生产葡萄糖、果糖、低聚糖等，以淀粉质原料及其水解产物为基质经过发酵可以生产乙醇、啤酒、味精、有机酸等食品与化工产品，因此淀粉深加工工业是国民经济中一个庞大的基础工业体系，合理开发利用淀粉原料对于提高农产品的附加值、提高农民收入具有十分重要的意义[2]。

2 淀粉酶淀粉酶是一种用途极广的生物催化剂，广泛应用于造纸、食品和医药工业中[3],如饴糖、啤酒、黄酒、葡萄糖、味精、抗生素等行业；用于对高质量的丝绸、人造棉和化学纤维的退浆；可制成不同品种的工业酶、医用酶和诊断酶等。

在洗涤剂工业中，淀粉酶与碱性蛋白酶、脂肪酶一起添加于洗衣粉中制成多酶洗衣粉等，具有极广泛的用途[4]。

淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的总称[5]，它广泛存在于动植物和微生物中。

淀粉作为农业第一大产品，其原料深加工是粮食与食品加工中的重要组成部分。

淀粉是发酵工业的主要原料,通过发酵可以生产出众多产品，如乙醇、甘油、有机酸、氨基酸、酶等，也可以生产高附加值的生物制剂和药品。

a-淀粉酶的应用研究进展

菌的淀粉酶中，也有高达７％分解限度的。０
２一淀粉酶的应用
２１工业应用．
本身的热稳定性决定的，所以该酶被广泛应用于啤酒酿造和酒精Ｔ业等Ｉ。
２１２水洗工业．．
２１食品工业．．１
以玉米和木薯淀粉为原料，采用双酶（淀粉
萄糖淀粉酶等。文章综述了Ｏ淀粉酶的研究进展、应用、检测方法以及酶争陛质。／一
关键词：一淀粉酶；研究进展；检测方法中图分类号：Ｔ９５８４文献标志码：Ａ文章编号：１０ — ０４２１）８０１— ３Ｑ２：Ｑ１０１０８（０２０－０２０
收稿日期：２１－５１０２０— ６
由于淀粉廉价、易获取、易去除，所以在现代
作者简介：丁皓（９７）１８一，男，湖北武汉人，主要从事饲料酶制剂理化性质的研究。
１饲料博览２１年第８２０２期
Ｓｍｒｕｍａｙ综
述
纤维制造工艺中被用作为防止纱线断裂而加的一层
ＲｅｅｒｈＰｒｇｒｓｆｈ－ｍｙａｅＡｐｉａｉｎｓａｃｏｅｓｏｅａａｔｌｓｐｌｔｃｏ
ＤＩＮＧｏＷＡＮＧａ，Ｈａ，ＧｕｎＸＵ，ＬｉＣＨＥＮＧｎＹｉｇ
（Ｗｕａｕｈｉｌｇｏ，ｔ．Ｗｕａ３０４Ｃｉａ）ｈｎＳｎｙＢｏｏｙＣ．Ｌｄ，ｈｎ４０７，ｈｎ

淀粉酶的结构与功能研究

淀粉酶的结构与功能研究淀粉酶作为一种常见的酶类分子，在生物领域中扮演着至关重要的角色。

它的研究，不仅仅帮助我们更好地了解生物酶类的结构与功能，更可以为我们提供新的治疗方法及生物制品的研发基础。

在本文中，我们将讨论有关淀粉酶的结构与功能的研究进展，以及它们未来的应用前景。

一. 淀粉酶的分类及生物功能淀粉酶是一种水解酶，它可以将淀粉和糖原水解成糖类分子，如葡萄糖、半乳糖、糖蜜等。

它是能量代谢过程中必不可少的酶类分子，在各个生物体中都有广泛的应用。

根据其催化方式，淀粉酶可分为α-淀粉酶、β-淀粉酶等多种类型。

二. 淀粉酶的三级结构淀粉酶的三级结构是指它的空间构型，由原子、分子组成的立体构象。

在淀粉酶的结构中，包括了多个螺旋和β-折叠。

这些主要分布在其核苷酸结合点、磷酸酯键连接点、糖基转移酶键连接点等。

研究表明，淀粉酶的空间结构直接关系到它的酶活性与催化机制。

例如，在α-淀粉酶中，它的酶活性主要通过其磷酸酯键结构、分子间相互作用以及氢键网络共同实现。

三. 淀粉酶的生化机制淀粉酶的生化机制是指它催化反应的过程。

在淀粉酶水解淀粉和糖原时，它的酶学反应主要涉及糖基水解反应和酯键裂解反应。

其中，糖基水解反应指的是淀粉片段中的两个糖分子之间的水解反应，而酯键裂解反应则主要在淀粉分子的分支部位进行。

不同类型的淀粉酶，其催化机制也各有差异，需要进一步深入的研究。

四. 淀粉酶在医学及工业中的应用随着淀粉酶研究的深入，它在医学以及工业领域中的应用也得以不断拓展。

在医学中，淀粉酶作为一种新型的药物分子，可以预防和治疗因淀粉类分子沉积问题而引起的多种疾病。

例如在心脑血管疾病、代谢性疾病、胰腺炎等方面均有显著疗效。

同时，在工业领域中，淀粉酶也被广泛应用于食品、酿造啤酒、制造纤维素及发酵业等领域。

结论综合以上介绍，淀粉酶作为一种常见酶类分子，在生物领域中扮演着至关重要的角色。

其三级结构、生化机制以及应用前景等都需要进一步的深入研究。

淀粉酶在水稻种子中的分布及其功能研究

淀粉酶在水稻种子中的分布及其功能研究水稻是世界上最重要的粮食作物之一，其种子含有大量的淀粉，可以作为人类的主要食物来源。

淀粉是由多糖分子组成的一种碳水化合物，主要由两种不同的多糖分子——支链淀粉和直链淀粉组成。

淀粉酶是一种催化淀粉分解的酶类蛋白质，其在水稻种子中的分布及其功能一直是植物科学研究的热点之一。

一、淀粉酶在水稻种子中的分布淀粉酶主要存在于水稻种子的胚乳和胚芽中。

胚乳是种子中主要储存淀粉和蛋白质的组织，而胚芽是种子的萌发点，含有大量的植物生长激素和酶类蛋白质。

早期的研究表明，水稻种子中含有多种淀粉酶，主要包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、γ-淀粉酶和δ-淀粉酶等。

而最新的研究发现，水稻种子中主要的淀粉酶为α-淀粉酶和β-淀粉酶。

二、淀粉酶在水稻种子中的功能淀粉酶在水稻种子中的功能主要包括淀粉分解和种子萌发。

1. 淀粉分解水稻种子中的淀粉主要由支链淀粉和直链淀粉组成，其中支链淀粉占优势。

淀粉酶可以催化淀粉分解为葡萄糖和其他单糖，供种子萌发和生长所需能量。

α-淀粉酶主要催化淀粉的表层，而β-淀粉酶则可以针对淀粉的内部链进行催化，同时还可以解除支链淀粉的分支点。

2. 种子萌发水稻种子的萌发需要大量的植物生长激素和酶类蛋白质的参与。

淀粉酶作为一种酶类蛋白质，在种子萌发的过程中发挥着重要的作用。

研究表明，α-淀粉酶可以促进种子萌发的早期阶段，而β-淀粉酶则可以增加种子萌发后期的能量供应。

三、淀粉酶的研究进展随着科学技术的不断发展，对淀粉酶的研究也取得了新的进展。

1. 淀粉酶基因的克隆和功能分析通过对水稻基因组的研究，已经成功克隆了多个淀粉酶基因，并对其功能进行了详细分析。

例如，研究表明，水稻中的α-淀粉酶基因由三个统一编码的基因组成，它们分别定位于第3、6和11染色体上。

2. 淀粉酶对水稻产量的影响淀粉酶作为水稻种子中重要的酶类蛋白质，对水稻的产量和品质有着重要的影响。

研究表明，淀粉酶的突变或缺失可能会导致水稻的萌发率和产量下降。

α-淀粉酶综述

α-淀粉酶综述佚名2013-10-06摘要：α-淀粉酶分布十分广泛，遍及微生物至高等植物。

α-淀粉酶是一种十分重要的酶制剂，大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、纺织品工业和医药行业等，是应用最为广泛的酶制剂之一。

本文概述了α-淀粉酶的发现和应用发展史、分离纯化及结构的研究史、催化机制及其研究史、工业化生产和应用现状与发展趋势等。

关键词：α-淀粉酶发现应用分离纯化结构催化机制研究史发展趋势α- 淀粉酶( α- 1,4- D- 葡萄糖- 葡萄糖苷水解酶) 普遍分布在动物、植物和微生物中, 是一种重要的淀粉水解酶。

其作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1，4糖苷键，生成糊精和还原糖。

由于产物的末端残基碳原子构型为α构型，故称α-淀粉酶。

现在α-淀粉酶泛指能够从淀粉分子内部随机切开α-1，4糖苷键，起液化作用的一类酶。

1 α-淀粉酶的发现和应用史1.1 α-淀粉酶的发现啤酒是最古老的酒精饮料，发酵是其关键步骤，其中所包含的糖化过程就是把淀粉转化为糖。

这个转化过程的机理一直都没有被弄清楚，直到淀粉的发现。

在19世纪早期，许多科学家都在研究谷物提取物中淀粉的消化机理。

Nasse（1811年）发现，从生物体中提取的淀粉能过被转化为糖，而从被沸水杀死的植物细胞中提取的淀粉不能被转化为糖。

Kirchhoff（1815年）做了一个巧妙的实验。

他将4份的冷水加入到2份的淀粉中，并边加边搅拌。

之后加入20份的沸水使其形成一层厚厚的淀粉糊。

在淀粉糊还是余温的时候，加入被粉碎的麸质（或麦芽），然后在40－60°列式温度下水浴。

1－2小时后发现，淀粉糊开始缓慢液化。

8－10小时后，淀粉糊被转化为一种甜的溶液。

之后，他将其通过过滤和蒸发浓缩得到了糖浆，品尝后发现，其和发酵液一样甜。

在操作的过程中，他注明了实验过程中仅添加了非常少的麸质，并且得到的糖浆与淀粉的量成正比。

此外，如果在加入麸质前加入几滴高浓度的硫磺酸，最终就没有糖生成。

α-淀粉酶的研究及应用[文献综述]

毕业论文文献综述生物工程α-淀粉酶的研究及应用淀粉酶是一种水解酶，是目前发酵工业上应用最广泛的一类酶。

淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖原等α-1,4-葡聚糖，水解α-1,4-糖苷键的酶。

根据作用的方式可分为α-淀粉酶（EC3.2.1.1.）与β-淀粉酶（EC3.2.1.2.）。

因α-淀粉酶作用于淀粉时从淀粉分子的内部随机切开α-1,4糖苷键，生成糊精和还原糖，而β-淀粉酶从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1,4-葡聚糖链生成分子量比较大的极限糊精，且α-淀粉酶分布更广泛，已是一种十分重要的酶制剂，α-淀粉酶大量应用于粮食加工、食品工业、酿造、发酵、和医药行业等，它占了整个酶制剂市场份额的25%左右[1]。

目前工业生产上都以微生物发酵法大规模生产α-淀粉酶。

但随着社会需求的增大，工业生产对α-淀粉酶的需求量也越来越大，急需寻找满足生产需要的具新型特征的酶制剂。

因此本文主要讨论以α-淀粉酶为代表的淀粉酶的研究及应用。

1 α-淀粉酶的研究1.1 α-淀粉酶分离纯化方法的研究高纯度α-淀粉酶是一种重要的水解淀粉类酶制剂，可用于研究酶反应机理和测定生化反应平衡常数等。

分离纯化α-淀粉酶的方法很多，一般都是依据酶分子的大小、形状、电荷性质、溶解度、稳定性、专一性结合位点等性质建立的。

要得到高纯度的α-淀粉酶，往往需要将各种方法联合使用。

盐析沉淀、凝胶过滤层析、离子交换层析、疏水作用层析、亲和层析和电泳等，是蛋白质分离纯化的主要方法。

用吸附树脂法、40%乙醇从α-淀粉酶发酵液中分离高活性α-淀粉酶，用离子交换法和透析法对初酶液进行脱盐处理，最后用DEAE－纤维素纯化α－淀粉酶，所得酶活力为60153U/g，酶活性回收率为66.04%[2]。

另通过乙醇沉淀、离子交换层析和凝胶过滤层析等方式，从白曲霉菌A. kawachii的米曲粗抽出液中，分离纯化到两个耐酸性α-淀粉酶比活性极高的组分。

用疏水吸附法和DEAE-cellulose(二乙氨基乙基-纤维素)柱层析法分离纯化α-淀粉酶，所得酶活力为110 000 U/g。

_淀粉酶的应用及研究进展

国内 α- 淀粉酶类的生产和应用概况
影响；华南理工大学，主要研究 α - 淀粉酶的固定化和动力性质；还有华中农业大学、中国科学院沈阳应用生态研究所、天津科技大学、南开大学生命科学学院、中国农业科学院、中国科学院微生物研究所等多家研究机构对多种 α- 淀粉酶生产菌的 α- 淀粉酶基因进行了克隆以及表达研究。国外有代表性的研究单位有：加拿大的 University of British
1 α- 淀粉酶的工业应用 1.1
面包焙烤工业作为保鲜剂酶应用在焙烤工业中生产各种高品质的产品已经有几百年的历史。最近几十年，麦芽 α - 淀粉酶和微生物 α- 淀粉酶被广泛用于焙烤工业。这些酶用于面包工业，使这些产品体积更大，颜色更好，颗粒更柔软。至今，焙烤工业中的 α- 淀粉酶一直是从大麦麦芽和细菌、真菌叶提取的。现代化连续焙烤过程中，在面粉中添加 α- 淀粉酶不仅可以增加发酵率、降低生面团黏度（改进产品的体积和质地），增加生面团中糖的含量，改良面包的口感、外皮颜色和焙烤质量，还可以延长焙烤食品的保鲜时间。在储存过程中，面包颗粒变得干燥、坚硬、表皮不再清脆，导致面包的口感变差。这些变化统称为变质。每年仅仅由于面包变质而造成的损失超过 1 亿美元。各种传统的添加剂被用于防止食品变质，以改善焙烤食品的质地和口味。最近，人们开始关注酶作为防腐剂、保鲜剂在生面团改良方面的作用，如支链淀粉酶和 α- 淀粉酶配合可以有效的用于防腐。然而过量的 α- 淀粉酶会导致面包过粘。因此，最近的趋势是使用中温稳定（ITS ）α- 淀粉酶，它们在淀粉液化后活性很高，但在焙烤过程完成前就失活。尽管已发现大量的微生物可以生产 α- 淀粉酶，但是具业科技

浅谈淀粉酶在动物生产中的应用研究进展

猪群的食用。最为常见的中草药龙胆草、黄连味道发油类以及生物碱等实施分离、提取以及检测。伴
非常苦；紫苏由于包含挥发油而有着特殊的气味。随研究的日益深入，中草药有效组分的作用原理便
猪的味觉十分发达，对于包含特殊味道以及口味不会有更深层次的分析。融合现代营养学、医药学以
广东饲料第２７卷第３期２０１８年３月
；ｔｉ，ห้องสมุดไป่ตู้淀粉酶在动物生产巾的应用研究进展
张余慧程晓芳袁丹丹王垮韩
（江西科技师范大学生命科学学院，江西南昌３３００１３）
【中图分类号】Ｓ８１６．７
【文献标识码】Ａ
［文章编￣－］１００５－８６１３（２０１８）０３—００３３—０３
适的中草药添加剂的饲料，通常不会食用。在不得及免疫学的内容，由机体内部营养物质的代谢方
不加入的中草药里面能够适量的加入一些甘草等式、激素的分泌调节以及免疫系统的调节原理等实
有调节作用的中药。
施多个层面的研究，转变肠道微循环与微生物区
· ３３ ·
广东饲料第２７卷第３期２０１８年３月
动物生产中的应用，以期为动物饲料中添加淀粉酶制剂提供理论依据。
１淀粉酶的概况淀粉酶是专门水解淀粉的一类酶。目前，人们对淀粉酶各方面的研究都取得了较大进展，除了动物生产行业，淀粉酶还普遍应用于造纸、纺织、医药、食品加工等行业。在动物生产行业中，淀粉酶主要被添加到动物饲料中，弥补动物体内淀粉酶的不足，从而可以提高饲料的利用率，降低养殖成本，还可减少养殖环境的污染。动物可以通过饲料获取人为添加的外源淀粉酶，其自身消化系统也可以分泌出内源消化酶。不论是外源淀粉酶还是内源淀粉酶，其都可以帮助动物消化饲料中的淀粉，增强动物机体的免疫能力，有利于动物的生长。２淀粉酶的分类及作用机理淀粉酶分类方式多样，最普遍的是依据淀粉水解形式的差异将其分为一淀粉酶、ＪＢ一淀粉酶、异淀粉酶和糖化酶，还可根据其来源以及水解生成的主要产物直接命名为相应的淀粉酶。四种常见的淀粉酶作用机理分别为： ① ＯＬ一淀粉酶能作用于淀粉分子内部的任意一１，４糖苷键，遇到一１，６糖苷键时便越过其来断开ＯＬ一１，４糖苷键； ② Ｂ一淀粉酶也可以断裂ＯＬ一１，４糖苷键，然而其不可以断裂一１，６糖苷键，且一碰到该键就立刻断绝反应。其可从淀粉分子的非还原性末端人手，依次断裂ＯＬ一１，４糖苷键，最终生成麦芽糖。 ③ 异淀粉酶可以特异水解支链淀粉中支叉部位的Ｏ／一１，６糖苷键，将其转化成直链淀粉。 ④糖化酶可作用于多种糖苷键，它不但能使一１，４糖苷键断裂，还能水解一１，３和一１，６糖苷键。其依次切开ＯＬ一１，４糖苷键的最终产物是Ｂ—Ｄ葡萄糖。３淀粉酶在动物生产中的应用３．１淀粉酶在家禽生产中的应用雏鸡在孵出后的头几天，由于胰腺未发育成熟，导致其内源淀粉酶分泌不足，影响雏鸡的正常发育。此时，在雏鸡饲料中添加外源淀粉酶可以帮助雏鸡消化饲料中的淀粉，获取机体所需的能量。过去人们普遍认为动物对淀粉的消化率极高，不会

α淀粉酶产生菌的研究进展综述

α-淀粉酶产生菌的研究进展综述1309030202 刘铭迪【摘要】：α-淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物中,能水解淀粉产生糊精、麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等,是工业生产中应用最为广泛的酶制剂之一。

目前,α-淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业。

本文对α-淀粉酶产生菌的研究进展进行了相关综述。

【关键词】：α淀粉酶产生菌；耐受；性质；应用【正文】：α一淀粉酶(α一1，4一D一葡萄糖一葡萄糖苷水解酶)普遍分布在动物、植物和微生物中，是一种重要的淀粉水解酶。

它以随机作用方式切断淀粉、糖原、寡聚或多聚糖分子内的α一1，4葡萄糖苷键，产生麦芽糖、低聚糖和葡萄糖等，是工业生产中应用最为广的酶制剂之一。

它可以由微生物发酵制备，也可以从动植物中提取。

不同来源的α淀粉酶的性质有一定的区别，工业中主要应用的是真菌和细菌α一淀粉酶。

目前，α一淀粉酶已广泛应用于变性淀粉及淀粉糖、焙烤工业、啤酒酿造、酒精工业、发酵以及纺织等许多行业，是一种重要工业用酶。

如在淀粉加工业中，微生物α一淀粉酶已成功取代了化学降解法；在酒精工业中能显著提高出酒率。

其应用于各种工业中对缩短生产周期，提高产品得率和原料的利用率，提高产品质量和节约粮食资源，都有着极其重要的作用。

1、α一淀粉酶的性质不同来源的α一淀粉酶的酶学和理化性质有一定的区别，它们的性质对在其工业应用中的应用影响也较大，在工业生产中要根据需要使用合适来源的酶，因此对淀粉酶性质的研究也显得比较重要。

目前关于不同来源仅一淀粉酶性质的研究已经很多，但将它们进行完整归纳的比较少，本文将其性质进行总结，为以后α一淀粉酶的应用提高相关依据。

1．1 底物特异性α一淀粉酶和其它酶类一样，具有反应底物特异性，不同来源的淀粉酶反应底物也各不相同，通常α一淀粉酶显示出对淀粉及其衍生物有最高的特异性，这些淀粉及衍生物包括支链淀粉、直链淀粉、环糊精、糖原质和麦芽三糖等。

耐高温_淀粉酶的研究进展

中兽医医药杂志　J TCVM 2007年第3期68 资料耐高温α-淀粉酶的研究进展王　楠,马荣山(沈阳农业大学,辽宁沈阳　110161) 中图分类号:S853.1 文献标识码:B　文章编号:100026354(2007)0320068202 α-淀粉酶(α-a mylase)广泛地存在于动植物和微生物中,它是一种内切葡萄糖苷酶,是目前最重要的工业酶制剂之一[1]。

当今广泛使用的酶制剂始于1906年,人类发现了用于液化淀粉生产乙醇的细菌淀粉酶,首先应用于工业的α-淀粉酶来自于真菌。

由于一些细菌α-淀粉酶具有耐高温、耐酸、耐碱等特性,更符合工业生产中的某些极端条件,因此,目前在需高温的发酵等工业中使用最为广泛的是细菌α-淀粉酶,尤其是来自杆菌(如解淀粉芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌)的耐高温α-淀粉酶已占据相当大的市场。

1　耐高温α-淀粉酶的种类耐高温α-淀粉酶按来源分为古菌α-淀粉酶和真菌α-淀粉酶;它们的最适作用温度在60℃以上。

一般古菌来源的α-淀粉酶较真菌能够耐受更高的温度。

许多古菌能够在各种极端的条件下生存,如高温、高渗、强酸、强碱等,维持它们生命活动的很多蛋白质也可适应其生存环境,因此,耐高温α-淀粉酶有很多来自古菌。

以下列出部分耐高温α-淀粉酶的性质(表1)。

表1　耐高温α-淀粉酶的种类菌　种类别最适温度/℃最适pHB acillus subtilis真菌60～706.0B acillus lichenifor m is真菌905.5～7.0D esulfurococcus m ucosus古菌1005.5Pyrococcus furiosus古菌>1005.6Pyrococcus w oesei古菌1005.5Pyrococcus kodakaraensis K OD1古菌906.5Ther m ococcus aggregans古菌1006.5Ther m ococcus celer古菌906.0Ther m ococcus guaym agensis古菌100 5.52　耐高温α-淀粉酶的分子结构根据X-射线衍射等技术得知的或由基因序列推算出的耐高温α-淀粉酶的分子量大多在40-60k D之间,有的以单体形式存在,有的以二聚体存在。

我国淀粉酶发酵水平

我国淀粉酶发酵水平淀粉酶发酵是一种重要的生物技术方法，在我国得到了广泛应用。

随着科学技术的不断发展和创新，我国淀粉酶发酵水平也在不断提高。

淀粉酶是一种能够催化淀粉分解为糖类的酶，它在生物转化和食品工业中起着重要的作用。

淀粉酶发酵技术可以利用微生物发酵产生淀粉酶，从而提高淀粉的利用效率和产品质量。

我国淀粉酶发酵的水平在过去几十年间得到了显著的提高，在学术研究、工业应用和产品开发等方面取得了一系列重要的成果。

我国在淀粉酶发酵微生物的筛选和改造方面取得了重要突破。

通过对自然界中不同环境中的微生物进行筛选，选择出具有高效淀粉酶产生能力的菌株。

同时，利用基因工程技术对这些菌株进行改造，提高其淀粉酶产酶能力和稳定性。

这些技术的应用大大提高了淀粉酶的产量和质量，为我国淀粉酶发酵水平的提高奠定了基础。

我国在淀粉酶发酵工艺和设备方面也取得了显著进展。

通过对发酵工艺的优化和改进，提高了淀粉酶的产量和纯度，降低了生产成本。

同时，引进和开发了一系列高效的淀粉酶发酵设备，提高了生产效率和产品质量。

这些技术和设备的应用，使我国淀粉酶发酵产业实现了从小规模到大规模的转变，推动了我国淀粉酶发酵水平的快速提升。

我国在淀粉酶发酵产品研发和应用方面也取得了重要进展。

以淀粉酶为核心的生物转化技术已经广泛应用于食品工业、制药工业和化工工业等领域。

通过对淀粉酶的改造和组合，研发出一系列具有特殊功能和应用价值的淀粉酶产品，满足了不同领域的需求。

这些产品的应用，不仅提高了产品质量和效益，还为我国相关产业的发展提供了有力的支撑。

总的来说，我国淀粉酶发酵水平在过去几十年间取得了巨大的进步。

通过技术创新和应用推广，淀粉酶发酵产业已经成为我国生物技术领域的重要支柱产业之一。

未来，我国淀粉酶发酵水平仍将继续提高，为我国生物产业的发展做出更大的贡献。