甘露聚糖酶作用原理

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β-半乳糖-甘露聚糖酶

β-半乳糖-甘露聚糖酶

β-半乳糖-甘露聚糖酶
β-半乳糖-甘露聚糖酶是一种重要的酶类,其在生物体内具有广泛的应用。

本文将从以下几个方面介绍β-半乳糖-甘露聚糖酶的相关知识。

一、β-半乳糖-甘露聚糖酶的简介
β-半乳糖-甘露聚糖酶,又称为β-半乳糖苷酶,是一种催化β-半乳糖苷键水解的酶。

在自然界中,该酶广泛存在于植物、微生物和动物组织中,对生物体的生长发育具有重要意义。

二、β-半乳糖-甘露聚糖酶的作用机制
β-半乳糖-甘露聚糖酶通过水解β-半乳糖苷键,使聚糖链断裂,生成单糖或双糖。

这一过程有助于生物体对糖类的利用和代谢,同时还可以调控细胞间的信号传导。

三、β-半乳糖-甘露聚糖酶在生物体内的应用
1.在食品工业中,β-半乳糖-甘露聚糖酶可用于乳制品的加工,如生产低聚糖、糖醇等。

2.在医药领域,β-半乳糖-甘露聚糖酶可用于治疗便秘、肝硬化等疾病,通过调整肠道菌群平衡,改善肠道环境。

3.在生物研究方面,β-半乳糖-甘露聚糖酶可用于基因工程、细胞生物学等领域的实验研究。

四、β-半乳糖-甘露聚糖酶的制备与提纯
1.制备:通常采用微生物发酵或化学合成方法制备β-半乳糖-甘露聚糖酶。

2.提纯:采用柱层析、电泳、凝胶过滤等方法对β-半乳糖-甘露聚糖酶进行
提纯,以获得高纯度的酶制品。

五、β-半乳糖-甘露聚糖酶的研究进展与前景
近年来,随着生物技术的不断发展,β-半乳糖-甘露聚糖酶的研究取得了显著进展。

在未来,β-半乳糖-甘露聚糖酶在食品、医药、生物研究等领域的应用将更加广泛,为人类带来更多福祉。

总之,β-半乳糖-甘露聚糖酶作为一种重要的酶类,在生物体内具有广泛的应用价值。

甘露聚糖酶的酶学性质研究

甘露聚糖酶的酶学性质研究

甘露聚糖酶的酶学性质研究甘露聚糖酶是一种半纤维素水解酶,以内切方式降解β-1,4糖苷键,降解产物的非还原末端为甘露糖,其作用底物包括葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖及β-甘露聚糖等。

它不仅能够降解肠道粘度,促进营养物质的消化和吸收,而且还可消除豆类中富含的β-甘露聚糖对葡萄糖吸收的干扰,极大提高饼粕尤其是豆粕的能量消化率;同时,添加了甘露聚糖酶后动物的抵抗力及整齐度都有提高。

甘露聚糖类物质作为半纤维素的第二大组分,广泛分布于自然界中。

它是所有豆科植物细胞壁的主要组成成分,在其他植物性饲料原料中含量也很高,如豆粕、小麦、菜籽粕、麸皮中半乳甘露聚糖占非淀粉多糖的含量分别为22.7%,11.9%,19.6%和33.7%。

我国猪、鸡的主要日粮是玉米/豆粕型日粮,尽管猪、鸡等单胃动物对玉米的消化率较高,但对豆粕的能量利用率仅为50%~60%。

单胃动物对豆粕能量的利用率如此低的原因可能是豆粕中含有22.7%左右的半纤维素是不能被单胃动物消化的非淀粉多糖。

饲料中添加甘露聚糖酶可以降解甘露聚糖、降低消化道内容物黏度,破坏植物性饲料细胞壁结构,使营养物质能与消化酶充分接触,提高内源酶的活性,改善肠道微生物菌群和提高肠粘膜的完整性等功能。

本文旨在通过对康地恩甘露聚糖酶的酶学性质研究,掌握有关数据,为实际应用提供理论依据和指导。

1材料与方法1.1 材料与试剂康地恩甘露聚糖酶;甘露聚糖(Sigma公司);3,5—二硝基水杨酸(DNS);甘露糖(Sigma公司)。

1.2 主要实验仪器 722型分光光度计;电子分析天平;可调恒温水浴锅;精密pH计等。

1.3 酶活力测定1.3.1酶活测定方法。

采用还原糖法(DNS)测定。

1.3.2 酶活力单位定义。

在40℃、pH4.5的条件下,每分钟从甘露聚糖(Sigma G0753)溶液中降解释放1 μg还原糖所需要的酶量为一个酶活力单位U。

1.3.3甘露糖标准曲线的绘制。

配制10mg/mL的甘露糖溶液100mL,吸取上述溶液分别配制成浓度为0.10~0.70 mg/mL的甘露糖标准溶液。

_甘露聚糖酶的研究进展

_甘露聚糖酶的研究进展

临床药学-甘露聚糖酶的研究进展张 婕,赵 敏*东北林业大学生命科学学院(150040)摘 要 -甘露聚糖酶是水解甘露聚糖和异甘露聚糖中 -1,4-D-甘露糖苷键的水解酶,水解后的功能性低聚糖具有调节机体免疫系统、低人体胆固醇和血糖水平等功效。

本文对 -甘露聚糖酶的来源、作用方式、遗传基础、纯化方法及其应用领域等方面进行简要综述。

关键词: -甘露聚糖酶;来源;作用方式;遗传基础中图分类号:Q814 9 文献标识码:A文章编号:1006-2882(2011)02-248-03甘露聚糖类物质是自然界中半纤维素的第二大组分,甘露聚糖类物质的降解主要依靠的酶类是 -甘露聚糖酶[ -1,4-D-m annan mannohydro lase,EC3 2 1 78][1],它广泛存在于动物、植物和微生物中。

-甘露聚糖酶早期的研究工作主要是产酶菌株的选育,发酵条件优化、酶的纯化和理化性质,酶水解作用机理等方面,随着基因和蛋白质工程技术的广泛运用, -甘露聚糖酶的研究开始转向酶基因的克隆表达和活性位点等方面的研究。

本文在目前已有的研究基础上,就 -甘露聚糖酶的微生物来源、作用方式、纯化方法、遗传基础以及应用领域等方面简单介绍,提供进一步研究的参考。

1 -甘露聚糖酶的来源和性质1 1 -甘露聚糖酶的来源-甘露聚糖酶广泛存在于自然界中,在一些低等动物(如海洋软体动物、淡菜以及蜗牛等)的肠道分泌液,植物(四棱豆、长角豆、咖啡豆、瓜儿豆等萌发的种子以及天南星科植物魔芋萌发的球茎)和微生物(包括细菌、真菌和放线菌)中都有甘露聚糖酶活力[2]。

微生物来源的 -甘露聚糖酶具备活性高、成本低、提取方便以及比动植物更广的作用p H、温度范围和底物专一性等显著特点,成为近年来的研究热点和工业用酶的主要来源,尤其是极端微生物生长的特殊条件很大程度与工业环境相近,随着对极端酶反应机理和分子生物学研究的逐步深入,开发极端酶产品具有广阔的前景[3]。

β-甘露聚糖酶产品规格书

β-甘露聚糖酶产品规格书

β-甘露聚糖酶产品规格书摘要:1.β-甘露聚糖酶简介2.β-甘露聚糖酶产品规格3.β-甘露聚糖酶应用领域4.β-甘露聚糖酶安全性与储存方法5.总结正文:β-甘露聚糖酶是一种重要的酶制剂,广泛应用于食品、饲料和制药等领域。

本文将为您详细介绍β-甘露聚糖酶的产品规格、应用范围以及安全性等方面的内容。

一、β-甘露聚糖酶简介β-甘露聚糖酶(β-Mannanase)是一种能够水解β-甘露聚糖的酶类。

在自然界中,β-甘露聚糖广泛存在于植物细胞壁中,如燕麦、大麦等谷物以及豆腐渣等食材中。

β-甘露聚糖酶可帮助人体或动物体内分解这类多糖,提高营养吸收利用率。

二、β-甘露聚糖酶产品规格1.活性单位:β-甘露聚糖酶产品通常以国际单位(IU)或毫克(mg)表示活性。

不同品牌和型号的酶活性可能有所不同,请按照实际需求选择合适的产品。

2.外观:β-甘露聚糖酶产品通常为白色粉末,易溶于水。

在选购时,请注意产品的外观和溶解性。

3.保存条件:β-甘露聚糖酶应在阴凉、干燥处密封保存,避免阳光直射。

长时间暴露在高温、潮湿环境中会导致酶活性降低。

4.保质期:在正常保存条件下,β-甘露聚糖酶产品保质期一般为2年。

三、β-甘露聚糖酶应用领域1.食品工业:β-甘露聚糖酶可用于食品加工,如燕麦片、豆腐等,提高食品口感和营养价值。

2.饲料工业:添加β-甘露聚糖酶到饲料中,可提高家畜、家禽对饲料中营养物质的消化吸收率,促进生长。

3.制药领域:β-甘露聚糖酶可用于生产药物,如抗肿瘤药物等。

四、β-甘露聚糖酶安全性与储存方法1.安全性:β-甘露聚糖酶为生物制剂,一般情况下对人体和环境无害。

但过敏体质者请在医生指导下使用,如出现不适,请立即停止使用并寻求医生建议。

2.储存方法:请按照产品说明书储存,避免与有毒、有害物质混放。

如不慎接触皮肤或眼睛,请立即用清水冲洗,如有不适,请就医就诊。

五、总结β-甘露聚糖酶作为一种重要的酶制剂,在食品、饲料和制药等领域具有广泛的应用。

甘露聚糖酶液体发酵及酶解反应

甘露聚糖酶液体发酵及酶解反应

甘露聚糖酶液体发酵及酶解反应
甘露聚糖酶是一种能够水解甘露聚糖的酶类,它在液体发酵和
酶解反应中扮演着重要的角色。

在液体发酵过程中,首先需要选择
合适的微生物菌种,例如酵母菌、霉菌或者细菌,然后将这些微生
物菌种接种到含有适量营养物质的培养基中进行培养。

培养基的成
分需要根据具体的微生物菌种和发酵条件进行调整,以提供充足的
营养物质和适宜的环境条件来促进微生物的生长和产酶。

在培养过
程中,需要控制好发酵温度、pH值、氧气供应等参数,以确保微生
物菌种能够高效地产生甘露聚糖酶。

一旦微生物菌种产生了足够的甘露聚糖酶,接下来就是酶解反
应的过程。

在酶解反应中,液体培养物会被加入到含有甘露聚糖的
基质中,甘露聚糖酶会作用于甘露聚糖分子,将其水解成较小的糖
分子,如葡萄糖和果糖。

这些糖分子可以被进一步利用来生产酒精、乳酸、酢酸等有用的化合物,或者用于食品工业中的糖化反应和生
产功能性食品添加剂等。

总的来说,甘露聚糖酶液体发酵及酶解反应涉及到微生物的培养、发酵条件的控制、酶的生产和酶解反应的进行等多个环节,需
要综合考虑微生物菌种的选择、培养基的配方、发酵条件的优化等
因素,以实现高效的甘露聚糖酶生产和应用。

同时,这一过程也需要严格控制卫生条件,确保产品的质量和安全性。

β-甘露聚糖酶:缓解家禽肠道免疫应激并提高其生产性能

β-甘露聚糖酶:缓解家禽肠道免疫应激并提高其生产性能

β-甘露聚糖酶:缓解家禽肠道免疫应激并提高其生产性能饲料中β-甘露聚糖酶的影响体现在净能而不是代谢能,它不同于普通的消化酶。

传统的β-甘露聚糖酶的作用机理局限在对底物的消化和营养的释放,与活体试验数据对比,消化和营养释放所带来的好处远小于在生产中所观察到的数据,而消化理论并不能完满地解释β-甘露聚糖酶的作用机理,但从免疫角度可以清楚描述β-甘露聚糖酶解除不必要的饲料诱导型免疫反应所带来的好处和对家禽生产效率的改善。

饲料中的β-甘露聚糖,可诱导机体先天性免疫反应简言之,因饲料中存在非传染性因子而诱发机体产生的免疫反应,被称为饲料诱导型免疫反应(FIIR)。

不同于蛋白质(抗原)引发抗体的获得性免疫反应,由半乳甘露聚糖和脂多糖等这类非传染因子直接引发的免疫反应,在免疫学上被归类为先天性免疫反应。

β-半乳甘露聚糖是一种以β-(1-4)-甘露糖为主链的线性可溶性多糖,β-(1-6)半乳糖和/或葡萄糖连接于β-甘露聚糖的主链上。

它们具有很高的粘性、水溶性,可以耐受大豆加工过程中的干燥/烘烤中的高温。

作为一种非淀粉多糖,β-半乳甘露聚糖广泛存在于饲料原料中,主要包括豆粕、向日葵粕、棕榈粕、椰子粕以及芝麻粕等。

通常,动物体内缺少分解半乳甘露聚糖的内源酶,而β-甘露聚糖可以被机体免疫细胞通过多种模式识别受体(PRR)(包括血清蛋白甘露糖结合凝集素MBL、甘露聚糖受体MR等)识别为病原相关的分子模式(PAMP),诱导机体炎症反应以及细胞吞噬等一系列生物学反应。

改变了能量的分配模式,使更多能量用于生长和维持研究表明,饲料中添加β-甘露聚糖酶水解PAMP-半乳甘露聚糖为小分子物质后,甘露寡糖片段不能被模式识别受体(比如MBL)所识别。

因此,通过阻止饲料诱导型免疫反应,β-甘露聚糖酶可以节约昂贵的能量,用于生长和生产,增进群体整齐度,提高生产性能。

由于家禽饲料中存在的β-半乳甘露聚糖这种病原相关PAMP可诱发免疫反应,而β-半乳甘露聚糖会被先天免疫系统识别,进而产生一系列的生物学反应,浪费能量和营养物质,导致生产效益下降。

甘露低聚糖及其酶的研究与应用_关荣发

甘露低聚糖及其酶的研究与应用_关荣发

添加剂甘露低聚糖及其酶的研究与应用农业部动物营养重点开放实验室 关荣发 王淑彩 许梓荣 甘露低聚糖又称甘露寡聚糖,是从酵母培养细胞壁中提取的一类新型抗原活性物质,广泛存在于魔芋粉、瓜儿豆胶、田菁胶及多种微生物细胞壁内。

由于它不仅具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化性质,还具有保护肠道和提高免疫力等作用,国外已将其作为饲料添加剂广泛用于饲料工业。

β-1,4-甘露聚糖酶简称β-甘露聚糖酶,是一类能够水解含β-1,4-甘露糖苷键的甘露寡糖、甘露多糖(包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖等)的水解内切酶,属于半纤维素酶类。

β-甘露聚糖酶能将广泛存在于豆类籽实中的甘露聚糖等多糖降解为葡萄糖、甘露寡糖等低聚糖,不仅消除了甘露聚糖对单胃动物各种营养素的抗营养作用,同时生成的甘露低聚糖在动物生产中起着重要的作用。

近年来随着对自然界半纤维素资源的开发及其在饲料工业和养殖业中的应用,微生物β-甘露聚糖酶的开发和利用研究进入了一个新阶段。

1 甘露低聚糖的作用机制1.1 调节免疫防御 近年来大量研究表明,肠相关淋巴组织(GALT)主要由机体免疫细胞和肠淋巴组织构成,GALT在体内具有非特异性免疫和特异性免疫作用。

其中非特异性免疫是阻止病原菌侵入体内的第一道防线,在非特异性免疫反应初期,巨噬细胞在吞噬和杀灭入侵微生物过程中起着重要作用。

最近研究表明,在体外系统中将巨噬细胞直接放入甘露低聚糖中,或将甘露低聚糖喂给大鼠时,均能激活巨噬细胞。

胃肠道特异性免疫反应的关键部分主要是抗体(IgA)系统,粘膜I gA能抑制入侵菌和毒素在肠上皮附着,通过抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用直接杀死细菌。

甘露低聚糖在激活免疫应答上也有一定作用。

由于源自微生物的特殊多糖在加入疫苗时具有佐剂作用,因而添加适量的甘露低聚糖还可显著提高抗体反应能力,从而加强疫苗的保护效能。

甘露低聚糖除具有辅剂和抗原特性之外,还有能刺激肝脏分泌甘露糖结合蛋白,从而影响免疫系统的作用。

甘露聚糖酶研究进展---文本资料

甘露聚糖酶研究进展---文本资料

β-甘露聚糖酶研究进展时间:2010-09-16 11:53来源: 作者: 点击: 次甘露聚糖是由β-1,4-D-吡喃甘露糖连接而成的线状多聚体,是半纤维素的第二大组分,广泛存在于自然界中,它是多种植物细胞壁的主要组成成分。

甘露聚糖在许多植物性饲料原料中含量很高,如豆粕中半乳甘露聚糖占非淀粉多糖含量的22.7%、小麦为11.9%、菜籽粕为19.6%、麸皮为33.7。

研究表明,甘露聚糖影响动物对营养物质的利用,是一种抗营养因子。

β-甘露聚糖酶是水解以β-1,4-D-吡喃甘露糖为主链的甘露寡糖、甘露多糖(甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖)的内切水解酶,在饲料工业中作为一种绿色饲料添加剂,用于消除β-甘露聚糖的抗营养作用。

本文从β-甘露聚糖酶的来源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等方面,对β-甘露聚糖酶做一简要介绍。

1 β-甘露聚糖酶的来源β-甘露聚糖酶在自然界中广泛存在,在动物(如海洋软体动物)、发芽植物的种子中(如长角豆、瓜豆、芦笋、番茄、胡萝卜等)和微生物中均有所发现,其中微生物是β-甘露聚糖酶的主要来源。

细菌、真菌和放线菌中均有多种是产β-甘露聚糖酶的常见类群,如细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌,真菌中的曲霉、木霉、酵母、青霉、多孔菌、核盘菌,放线菌中的链霉菌等。

对于合成β-甘露聚糖酶的微生物研究较多的是枯草芽孢杆菌、曲霉菌、里氏木霉菌及链霉菌等。

目前,应用于工业生产β-甘露聚糖酶的菌种也多为芽孢杆菌、曲霉、酵母等。

微生物来源的β-甘露聚糖酶具有许多优点,如酶活性高、生产成本低、提取方便,具有pH、温度作用范围广以及底物专一性较高等特点。

不论在工业生产还是理论研究中,微生物来源的β-甘露聚糖酶均已得到了广泛应用。

2 β-甘露聚糖酶的分离纯化及酶学性质2.1 分离纯化目前关于动、植物以及微生物中甘露聚糖酶的研究大多集中在对酶的分离、纯化、理化性质、对其降解产物的鉴定以及对应编码基因的克隆表达上。

甘露聚糖酶是什么

甘露聚糖酶是什么

甘露聚糖酶,固态型产品外观为米白至淡黄色颗粒或粉状,酶活含量为500000U/g;液态型产品外观为淡黄至黄色液体,酶活含量为500000U/mL,为一种多功能的促生长剂,不仅可促进类胰岛素生长因子IGF-I的分泌,蛋白质的合成,提高瘦肉率,同时,还能促进生长。

一、主要成分
β-甘露聚糖酶(endo-1,4-β-mannanase)≥180000U/g,同时含有淀粉酶、木聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶、果胶酶等。

二、性能特点
1、采用基因工程菌经深层液体发酵而成,活性高于国外产品。

2、适作用pH值范围广(4-7.5),能在动物消化道内较好的发挥作用。

3、耐温性能好,采用先进的后处理工艺能耐受90℃的制粒温度,不用额外的后喷设备,混合均匀。

4、效果出众,实践证明,在含豆粕10%以上日粮中使用β-甘露聚糖酶后,能提高100-150 kcal/kg代谢能(相当于每吨料减少10-15kg油脂,每吨饲料
可节省成本10-15元)。

以上就是有关甘露聚糖酶的一些简单介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助。

甘露聚糖酶的研究进展

甘露聚糖酶的研究进展
从上述酶活性值可以看出, 目前虽然已经通过 各种物理、化学方法对微生物进行诱变育种, 获取了 较高产菌株, 但菌株产酶活性仍普遍较低, 高产菌株 的报道相对较少。盛金萍等[ 15] 发现的高产菌株是 以黑曲霉( A . nig er) LW 1 为原始出发菌株, 采用自 然分离、微波 与甲基磺酸乙酯( EMS) 双重诱变, 获 得的 1 株高产、稳产的突变株 WS 2007。试验结果 表明, 该突 变株 液 体摇 瓶发 酵 产酶 活 性高 达 3 261 U/ mL , 为出发菌株( 1 027 U/ mL ) 的 3. 18 倍。 张树飞等[ 16] 也用同样的方法, 获得了 1 株高产和稳 产酸性 甘露聚糖酶的 E 30 菌株, 其产酶活性达 36675 U/ g, 是原始出发菌株( 17 048 U/ g) 的 2. 15 倍。
收稿日期: 2010 12 03 基金项目: 河南省教育厅科技攻关( 2010A180014) ; 河南师范大学青年科学基金( 2008qk16) ; 河南师范 大学大学 生创新性实 验
计划( 2009278) 作者简介: 徐 扬( 1991 ) , 女 , 河南郑州人, 在读本科生, 研究方向: 微生物酶制剂。E mail: x uy ang 8099@ 163. co m * 通讯作者: 张建新( 1974 ) , 男, 山东陵县人, 副教授, 博士, 主要从事微生物酶制剂研究。E mail: zjx lql@ 163. com
河南农业科学, 2011, 40( 4) : 34 37 Jour nal of H enan Ag ricult ural Sciences
甘露聚糖酶的研究进展
徐 扬1 , 刘起丽2 , 聂国兴1 , 韩科芳1, 张建新1*
( 1. 河南师范大学 生命科学学院, 河 南 新乡 453007; 2. 河南科技学院 资源与环境学院, 河南 新乡 453003)

甘露聚糖酶研究进展

甘露聚糖酶研究进展

β-甘露聚糖酶研究进展时间:2010-09-16 11:53来源: 作者: 点击: 次甘露聚糖是由β-1,4-D-吡喃甘露糖连接而成的线状多聚体,是半纤维素的第二大组分,广泛存在于自然界中,它是多种植物细胞壁的主要组成成分。

甘露聚糖在许多植物性饲料原料中含量很高,如豆粕中半乳甘露聚糖占非淀粉多糖含量的22.7%、小麦为11.9%、菜籽粕为19.6%、麸皮为33.7。

研究表明,甘露聚糖影响动物对营养物质的利用,是一种抗营养因子。

β-甘露聚糖酶是水解以β-1,4-D-吡喃甘露糖为主链的甘露寡糖、甘露多糖(甘露聚糖、葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖)的内切水解酶,在饲料工业中作为一种绿色饲料添加剂,用于消除β-甘露聚糖的抗营养作用。

本文从β-甘露聚糖酶的来源、提纯方法、酶学性质、作用机理及应用等方面,对β-甘露聚糖酶做一简要介绍。

1 β-甘露聚糖酶的来源β-甘露聚糖酶在自然界中广泛存在,在动物(如海洋软体动物)、发芽植物的种子中(如长角豆、瓜豆、芦笋、番茄、胡萝卜等)和微生物中均有所发现,其中微生物是β-甘露聚糖酶的主要来源。

细菌、真菌和放线菌中均有多种是产β-甘露聚糖酶的常见类群,如细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌,真菌中的曲霉、木霉、酵母、青霉、多孔菌、核盘菌,放线菌中的链霉菌等。

对于合成β-甘露聚糖酶的微生物研究较多的是枯草芽孢杆菌、曲霉菌、里氏木霉菌及链霉菌等。

目前,应用于工业生产β-甘露聚糖酶的菌种也多为芽孢杆菌、曲霉、酵母等。

微生物来源的β-甘露聚糖酶具有许多优点,如酶活性高、生产成本低、提取方便,具有pH、温度作用范围广以及底物专一性较高等特点。

不论在工业生产还是理论研究中,微生物来源的β-甘露聚糖酶均已得到了广泛应用。

2 β-甘露聚糖酶的分离纯化及酶学性质2.1 分离纯化目前关于动、植物以及微生物中甘露聚糖酶的研究大多集中在对酶的分离、纯化、理化性质、对其降解产物的鉴定以及对应编码基因的克隆表达上。

β—甘露聚糖酶的研究及工农业应用

β—甘露聚糖酶的研究及工农业应用

β—甘露聚糖酶的研究及工农业应用β—甘露聚糖酶(β—mannanase EC 3.2.1.78)是一种半纤维素水解酶,以内切方式降解β—1,4糖苷键,降解产物的非还原末端为甘露糖,其作用底物包括葡萄甘露聚糖、半乳甘露聚糖及β—甘露聚糖等。

β—甘露聚糖酶的来源非常广泛,包括植物、细菌、真菌、放线菌甚至软体动物。

甘露聚糖是植物性饲料原料中除纤维素、木聚糖之外,分布最广泛、含量最高的一类半纤维素,而且在许多植物中有淀粉样的大量积累。

畜禽和鱼类的消化酶系不含甘露聚糖酶,对这类物质的转化需要添加外源酶。

饲料中添加甘露聚糖酶可消除和降解饲料原料中的抗营养因子,促进畜禽生长,减少养殖污染。

1 β—甘露聚糖酶研究的历史和菌种选育早在二十世纪初就有关于分解植物甘露聚糖的报道,但直到70年代,β—甘露聚糖酶的研究才逐渐深入起来。

尤其是近多年来对半纤维素资源的开发和甘露寡糖益生价值的发现,以及β—甘露聚糖酶诸多用途的发现,大大推动了β—甘露聚糖酶研究的发展。

1958年,Courtios第一次报道了能产生β—甘露聚糖酶的真菌。

1960年,William和Doetsch报道了细菌产生的β—甘露聚糖酶。

1965年,Reese和Shibata提出了β—甘露聚糖酶的概念和定义,为以后的研究打下基础。

70年代后,大量β—甘露聚糖酶的产生菌株被筛选、诱变,研究培养基成分特别是碳源对产酶的影响,进行多糖结构的分析。

同时,许多不同来源的β—甘露聚糖酶被分离纯化,对酶的基本性质的研究取得了较大发展。

国内自80年代开展微生物甘露聚糖酶发酵生产技术研究,进展很快。

1980年我国李欣等首次系统研究甘露聚糖的化学组成。

1985年以后,随着β—甘露聚糖酶和甘露寡糖应用领域的开发,新菌种筛选和诱导育种等相关研究竞争显著加剧。

如杨文博等研究了产β-甘露聚糖酶的地衣芽孢杆菌的分离筛选及发酵条件。

崔福绵等研究了枯草芽孢杆菌中性β-甘露聚糖酶的产生及性质,选育菌种的酶产量达到120u/ml。

芽孢杆菌产甘露聚糖酶酶活稳定的提高

芽孢杆菌产甘露聚糖酶酶活稳定的提高

目录摘要 0ABSTRACT (1)第一章绪论 (2)1.1β-甘露聚糖酶的研究现状 (2)1.1.1β-甘露聚糖酶的来源 (2)1.1.2β-甘露聚糖酶的性质 (3)1.1.3β-甘露聚糖酶的诱导 (3)1.2β-甘露聚糖酶的纯化 (4)1.2.1 纯化的意义 (4)1.2.2 分离纯化工艺 (5)1.3β-甘露聚糖酶的稳定性及稳定化 (6)1.4β-甘露聚糖酶的应用 (7)1.4.1石油钻采 (7)1.4.2饲料添加剂 (7)1.4.3食品保健 (7)1.4.4造纸工业 (8)1.4.5纺织工业 (8)1.4.6工具酶 (8)1.5研究目的和研究内容 (8)1.5.1研究目的 (8)1.5.2研究内容 (9)第二章枯草芽孢杆菌β-甘露聚糖酶的产生及性质 (9)2.1实验仪器与材料 (9)2.1.1实验仪器与设备 (9)2.1.2试剂 (10)2.1.3菌种 (10)2.1.4培养基 (11)2.2实验方法 (11)2.2.1粗酶液的制备 (11)2.2.2酶活的测定 (11)2.2.3温度对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (13)2.2.4不同浓缩倍数对β-甘露聚糖酶酶活稳定性影响 (13)2.2.5反复冻融对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (13)2.2.6激活剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.2.7防腐剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.2.8金属离子螯合剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.3实验结果与分析 (14)2.3.1温度对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (14)2.3.2不同浓缩倍数对β-甘露聚糖酶酶活稳定性影响 (15)2.3.3反复冻融对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (16)2.3 反复冻融情况下酶的稳定性 (16)2.3.4保护剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (16)2.3.5防腐剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (17)2.3.6金属离子螯合剂对β-甘露聚糖酶酶活稳定性的影响 (17)结论 (18)展望 (18)参考文献 (19)致谢 (21)摘要β一甘露聚糖酶是一种重要的半纤维素酶,应用广泛,多采用微生物发酵制备。

饲用β-甘露聚糖酶的作用机理及其酶学性质研究

饲用β-甘露聚糖酶的作用机理及其酶学性质研究

饲用β-甘露聚糖酶的作用机理及其酶学性质研究
罗长财;冯国华
【期刊名称】《中国饲料添加剂》
【年(卷),期】2009(000)011
【摘要】β-甘露聚糖酶作为一种新型饲用酶制剂,本文对其作用机理进行了阐述,并对黑曲霉产的β-甘露聚糖酶的酶学性质进行了系列研究。

研究结果表明:该酶
在最适反应温度、稳定性能等方面表现优良,适于作为饲用添加剂.
【总页数】4页(P21-24)
【作者】罗长财;冯国华
【作者单位】广东省溢多利生物科技股份有限公司研发中心,珠海519060
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.饲用脂肪酶的酶学性质研究 [J], 桂涛;李春梅;张瑷明;邓利君
2.产甘露聚糖酶细菌的分离鉴定、酶的部分纯化及酶学性质研究 [J], 吴华伟;蔚鑫鑫;陈雪秋
3.饲用耐酸抗蛋白酶β-甘露聚糖酶的筛选分离及酶学性质 [J], 张文会;孙同韦;张
会图;王海宽;王洪彬;路福平
4.高产β-甘露聚糖酶菌株的分离鉴定及酶学性质研究 [J], 陈晓飞;李珊珊;刁文涛;
徐紫瑜;刘德海
5.2种水产饲用蛋白酶的主要酶学性质研究 [J], 齐莉莉;王进波
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甘露聚糖酶活力的测定

甘露聚糖酶活力的测定

甘露聚糖酶活力的测定1.甘露聚糖酶活力单位定义在37℃、pH值为5.5的条件下,每分钟从浓度为3mg/ml的甘露聚糖(Sigma G0753)溶液中降解释放1umol还原糖所需要的酶量为一个酶活力单位u。

2.测定原理甘露聚糖酶能将甘露聚糖降解成寡糖和单糖。

具有还原性末端的寡糖和有还原基团的单糖在沸水浴条件下可以与DNS试剂发生显色反应。

反应液颜色的强度与酶解产生的还原糖量成正比,而还原糖的生成量又与反应液中甘露聚糖酶的活力成正比。

因此,通过分光比色测定反应液颜色的强度,可以计算反应液中甘露聚糖酶的活力。

3.试剂与溶液除特殊说明外,所用的试剂均为分析纯,水均为符合GB/T6682中规定的三级水。

3.1甘露糖溶液,c(C6H12O6)为10.0mg/ml:称取无水D-甘露糖1.000g,加水溶解,定容至100ml。

3.2乙酸溶液,c(CH3COOH)为0.1mol/L:吸取冰乙酸0.60ml。

加水溶解,定容至100ml。

3.3 乙酸钠溶液,c(CH3COONa)为0.1mol/L:称取三水乙酸钠1.36g。

加水溶解,定容至100ml。

3.4 氢氧化钠溶液,c(NaOH)为200g/L:称取氫氧化鈉20.0g。

加水溶解,定容至100ml。

3.5乙酸——乙酸钠缓冲溶液,c(CH3COOH—CH3COONa)为0.1mol/L,pH值为5.5:称取三水乙酸钠23.14g,加入冰乙酸1.70ml。

再加水溶解,定容至2000ml。

测定溶液的pH值。

如果pH值偏离5.5,再用乙酸溶液(3.2)或乙酸钠溶液(3.3)调节至5.5。

3.6甘露聚糖溶液:0.6%(w/v)称取甘露聚糖(Sigma G0753)0.60g,加入80ml乙酸—乙酸钠缓冲溶液(3.5)。

磁力搅拌,同时缓慢加热,直至甘露聚糖完全溶解(注:在搅拌加热的过程中可以补加适量的缓冲液,但是溶液的总体积不能超过100ml。

)。

然后停止加热,继续搅拌30min,用乙酸—乙酸钠缓冲溶液(3.5)定容至100ml。

甘露聚糖作用机理

甘露聚糖作用机理

甘露聚糖作用机理甘露聚糖是一种有分支的聚合物,主链以α-1,6糖苷键结合,而支链以α-1,2或α-1,3糖苷键结合。

以甘露寡糖为主的低聚糖能够干扰肠道病原菌的定殖,改善肠道环境。

它还具有抗原作用,可以引起直接的抗体应答,充当免疫刺激因子,增加动物体液及细胞免疫能力。

1、吸附病原菌,干扰有害细菌的定植,调节非免疫防御机制有利于维持肠道菌群结构的稳定科学家发现某些病原菌(如大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌和弧菌等)的细胞表面有一种蛋白质-类丁质(Lectin),它能识别动物肠壁细胞上的“特异性糖类”受体,并与受体结合而附着于肠壁上,在肠壁上发育繁殖,分泌毒素,导致肠道疾病的发生。

酵母细胞壁所含的甘露寡糖(简称MOS)与病原菌在肠壁上的受体非常相似,并与类丁质(Lectin)有很强的结合能力,但这些类丁质(Lectin)若与低聚糖MOS结合时,则不会再附着于肠壁上,病原菌因不能利用MOS而缺乏能源,最终死亡并排除体外。

可见MOS能够阻止病原菌在动物肠细胞表面吸附(Duguid等,1996)。

许多试验也表明在饲料中添加甘露寡糖可以减少肠道病原菌的数量(Spring ,1996)。

因此,有些报告称MOS为“病原菌吸附剂”或“病原菌清除剂”。

2、促进有益菌的繁殖甘露寡糖含有大量不能被消化酶切断的化学键,在小肠中几乎不能被消化利用,某些对动物体有害的微生物如大肠杆菌、沙门氏菌等,以葡萄糖作为主要的能源,而有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等则是以寡糖为主要能源。

因此,在饲料中添加寡糖有助于肠道有益菌的增殖。

进入消化道后段经浓缩才能被动物消化道菌群中的有益菌选择性发酵利用,以有机酸、CH4 、CO2 、H2的形式释放或参与代谢,提供能量。

同时,发酵产生的酸性物质会使整个肠道的pH值下降,能抑制有害菌的生长。

3、对霉菌毒素如玉米赤烯酮等具有良好的吸附作用甘露寡糖可以螯合胃肠道释放的黄曲霉素,也可以结合玉米赤霉烯酮,结合力呈非直线关系。

甘露糖渗透酶的作用机制

甘露糖渗透酶的作用机制

甘露糖渗透酶的作用机制
甘露糖渗透酶是一种酶类物质,它在生物体内负责将甘露糖分子转化为五碳糖醇,从而使这些分子在细胞膜上的渗透压得到控制。

该酶的主要作用机制是通过催化反应使甘露糖分子进入细胞膜,并将其转化为五碳糖醇,以保持细胞内外的渗透压平衡。

此外,甘露糖渗透酶还可促进细胞对甘露糖的吸收和利用,对于人体的代谢过程具有重要的影响。

甘露糖渗透酶的作用机制是多种因素共同作用的结果,包括酶的结构、催化反应的特点、底物浓度等。

研究甘露糖渗透酶的作用机制对于深入了解生物体的代谢过程、发现新的治疗方法等方面具有重要的意义。

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β-甘露聚糖酶:缓解肠道免疫应激并提高家禽生产性能

β-甘露聚糖酶:缓解肠道免疫应激并提高家禽生产性能

β-甘露聚糖酶:缓解肠道免疫应激并提高家禽生产性能翟利利;乔岩瑞【期刊名称】《饲料工业》【年(卷),期】2015(36)13【摘要】传统上,β-甘露聚糖酶的作用机理局限在对底物的消化和营养的释放,但活体试验数据并不经常支持这种解释。

相反,免疫营养理论却能够清晰地描述β-甘露聚糖酶解除不必要的免疫反应而给家禽生产带来好处。

饲料中的β-甘露聚糖是一种病原相关分子结构(pathogen associatedmolecular pattern,PAMP),在肠道中可以被模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)所识别,从而诱发多余的免疫应答。

和美酵素这种β-甘露聚糖酶能够特异性地酶解豆粕等蛋白原料中的β-甘露聚糖而使其失去免疫刺激性,从而节省能量,改善肠道健康,提高动物的生产性能。

文章将从免疫的角度描述和美酵素的作用机制,引入饲料诱导型免疫反应(Feed Induced Immune Response,FIIR)的概念,并且综述它解除不必要的饲料诱导型免疫反应所带来的好处和对家禽生产效率的改善。

【总页数】6页(P51-56)【关键词】β-甘露聚糖酶;免疫;生产性能【作者】翟利利;乔岩瑞【作者单位】礼来(上海)动物保健有限公司【正文语种】中文【中图分类】S816.7【相关文献】1.β-甘露聚糖酶对断奶仔猪生产性能和免疫指标及肠道微生物菌群的影响 [J], 齐珂珂;许美芳;胡向东;吕金辉;王志刚;罗卫斌;徐子伟2.甘露聚糖酶对肉鸡生产性能和肠道微生物菌群的影响 [J], 李路胜;周响艳;李泽月3.甘露聚糖酶对肉鸡肠道微生物和免疫机能的影响 [J], 李路胜;周响艳4.β-甘露聚糖酶对AA^+鸡生产性能和免疫功能的影响 [J], 王书全5.甘露聚糖酶对肉鸡肠道微生物和免疫指标的影响 [J], 乔海云;王海宏;丁宏标因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

甘露聚糖酶喷雾干燥设备,甘露聚糖酶烘干机

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β-甘露聚糖酶(endo-1,4-β-mannanase)是一种新型的酶制剂,属于一种半纤维素酶类,它除具有一般非淀粉多糖(NSP)酶类的作用——降解NSP,降低肠道粘度,促进营养物质的消化和吸收外;近来很多研究表明,β-甘露聚糖酶还是一种多功能的促生长剂,因为它可以促进类胰岛素生长因子IGF-I的分泌,促进蛋白质的合成,提高瘦肉率;同时,它还可消除豆类中富含的β-甘露聚糖对葡萄糖吸收的干扰,极大提高饼粕尤其是豆粕的能量消化率。

实际使用中还可看出,添加了β-甘露聚糖酶后动物的抵抗力及整齐度都有提高。

NSP的其中一种组分是β-甘露聚糖(半乳甘露聚糖),其在豆粕中的含量高于其它常用的饲料原料。

β-甘露聚糖除了消化率低之外,还对家禽具有多方面负面的生理影响。

研究表明,即使是低浓度的β-甘露聚糖也可通过干扰胰岛素分泌和胰岛素样生长因子(IGF)生成而降低从肠道中吸收葡萄糖的速率和碳水化合物的代谢过程(Nunes和Malmlof,1992)。

其它负面影响包括降低氮存留量、脂肪吸收率和氨基酸摄入量以及减少水的吸收而导致排泄物水分过多(Kratzer等,1967)。

-甘露聚糖在畜禽肠道细胞发育不完全,或在应激环境下,会过度刺激免疫反应,造成对生长性能的的伤害,引起不良免疫反应,摄食量下降,生长更加迟缓,造成体重轻的数量增加,群体均匀度变差。

表1 常见原料的β-甘露聚糖含量
β-甘露聚糖酶作用特点:
◆β-甘露聚糖酶是一种多功能的促生长剂,可以促进类胰岛素生长因子IGF-I的分泌,促进蛋白质的合成,提高瘦肉率,促进生长。

◆消除饲料中甘露聚糖对葡萄糖吸收的干扰,极大提高豆粕的能量消化率,能给玉米豆粕型日粮提高100-150kcal/kg的代谢能。

甘露聚糖分解产生的甘露寡糖,可被动物肠道中的有益菌吸收,改善菌群组成,减少大肠杆菌、沙门氏菌的感染。

减少肉鸡球虫病的危害,提高肉鸡均匀度。

◆降低肠道粘度,促进能量、蛋白、纤维素的消化和吸收。

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