α半乳糖苷酶在饲料中的应用
α-半乳糖苷酶及其在饲料中的应用
α-半乳糖苷酶及其在饲料中的应用陈国参;王佰涛;徐文涛;王一雯;李寒冰;刘德海【摘要】α-半乳糖苷酶是催化α-半乳糖苷键水解的一种外切糖苷酶,可以催化水解棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖及其衍生物,在自然界中分布广泛.本文主要对其来源与分类、酶学特性、结构与催化特点及其在饲料中的应用进行了阐述,以期促进该酶的进一步推广和利用.【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】6页(P53-58)【关键词】α-半乳糖苷酶;水解;来源;特性;结构;饲料【作者】陈国参;王佰涛;徐文涛;王一雯;李寒冰;刘德海【作者单位】河南省科学院生物研究所,河南郑州 450008;河南省科学院生物研究所,河南郑州 450008;河南省工业酶工程技术研究中心,河南郑州 450008;河南省科学院生物研究所,河南郑州 450008;河南省科学院生物研究所,河南郑州 450008;河南省科学院生物研究所,河南郑州 450008;河南省科学院生物研究所,河南郑州450008;河南省工业酶工程技术研究中心,河南郑州 450008【正文语种】中文【中图分类】S816.7α-半乳糖苷酶，又叫蜜二糖酶（α-galactosidase，EC 3.2.1.22），可以催化不同半乳糖苷底物去除α-1，6-连接的半乳糖残基（Naumov 等，2004）。
大豆和其他豆类作为饲料当中丰富的蛋白质来源，其中含有高浓度的可溶性低聚糖如棉子糖和水苏糖等，其在动物胃肠道中不能被彻底消化，这些未消化完全的糖进入动物肠道后会促进有害菌群的增长，引起胀气和胃肠道紊乱，严重损害动物的健康，降低动物饲料的饲用效率。
因此，在动物饲料中添加α-半乳糖苷酶制剂可以将这些多余的糖彻底清除，抑制其在肠道中发酵，减轻动物胃肠道胀气症状，避免有害致病菌对动物肠道的损害，提高动物的免疫力，增加动物肠道对营养物质的吸收，提高饲料利用率（Ghazi等，2009）。
1 α-半乳糖苷酶的来源与分类α-半乳糖苷酶在自然界中广泛存在，尤其在细菌、真菌、酵母菌等微生物中分布最广。
α-半乳糖苷酶制剂在猪日粮中的应用
不 良影 响与其 含量 有关 ， 了最 大限度提 高豆 粕的代 为 谢能 ， 至少要除去 ８ ％的水苏糖 、０ ０ ６ ％的棉 子糖 。
１ Ｏ 半 乳 糖 苷 对 养 分 消 化 率 的影 响 ． ｔ ２ 一
物质会 增加 肠道食 糜 的渗透压 ， 加快肠 道食糜 的排 空 速 度 （ ｇｉｓ １８ ） 从 而对 能 量 的利 用率 和蛋 白的 Ｗｉｇ ，９ ４ ， ｎ 消 化 率 以 及 动 物 的 生 长 产 生 负 面 影 响 （ ｄｌ Ｇａ ａ等 ． １９ ） ９ ７ 。豆 粕 中 Ｏ 半乳 糖 苷 含量 （％～ ％ ）非 常 高 ｔ 一 ５ ７
利用 ，而 仅 ５ ％左 右的大 豆总能 可被雏 鸡所利用 ， ５ 未 被消化 的碳水 化合物主要 随粪便排 出 。 中大豆寡糖 其 是导致 大豆饼粕 能量利用率 下 降的主要原 因之 一 。 研
究 结 果 表 明 ． 子 糖 和 水 苏 糖 对 大 豆 产 品 的 Ｔ ｎ的 棉 ＭＥ
如 Ｏ １ 一 乳糖苷 等被称作 产气 因子 的复合 物 （ｌｔ ｔ ， 半 一 ６ Ｆａ— ｕ ｎ ｅ ｐｏ ｕ ｉｇｃｍ ｏ ｎ ）在 大 豆加 工后 仍然 存在 ｌ ｃ— ｒｄ ｃ ｏ ｐ ｕ ｄ ｅ ｎ （ ａｔｉ ，９ ７ Ｒ ｅ ｉ，９ １ 。单 胃动物 体 内缺乏 Ｈ ｒ ｇ等 １９ ； ａｋｓ １８ ） ｗ Ｏ １６ 半 乳 糖 苷 酶而不 能 分解 这 些 物质 （ｌｓｅ和 ｔ ，一 一 Ｐｕｋ
应 用 进 行 了 一 系 列 研 究 ． 取 得 一 定 的 成 果 并 １ Ｏ 半 乳 糖 苷 的 抗 营 养 作 用 ｔ 一 连 接 一 个 或 两 个 半 乳 糖 构 成 的 低 聚 糖 ． 主 要 有 棉 子 以 豆 科 植 物 中 的 含 量 居 多 。 大 豆 中 的 Ｏ 半 乳 糖 苷 主 ｔ 一
在玉米——豆粕型日粮中添加α-半乳糖苷酶对生长猪生产性能的影响
１ ８头平 均体重 为 ２ ｇ左右的杜 大长三元 杂 交仔 猪 ，按 体重和 性 别随机 分成 ２个 处理 组 ，每 处理 ４ ２ ６ｋ 个重复 ， 对照 组饲喂基 础 日粮 ， 验 组饲喂 在基础 日粮 中添加 ０１％含 ２ ０Ｕｇ的 一 乳糖苷 酶 复合 试 ． ５ ５ ／ 半 酶的 日粮 ， 行 为期 ６ 进 ６ｄ的试验 。结果表 明 ， 对照组相 比， 与 玉米一 豆粕 型 日粮 中添加 一 半乳糖 苷酶 的试 验 组 ， 日增 重提 高 ９５ ％。 重 比降低 ９ ３ 每 千克 增 重饲 料 成 本 降低 ０４ ． ９ 料 ． ％， ０ ． ５元 ， 经济 效 益提 高 ８０ ％。说 明在 玉米～ 豆 粕型 日粮 中添加 Ｏ 半 乳糖苷 酶可显 著提 高生长猪 的生产 性能 。 ．６ Ｌ 一 关键词 一 半乳糖苷 酶 ； 生长猪 ； 玉米一 豆粕型 日粮 ； 生产性能
１ 试 验 动 物 与 管 理 ． １
本 试验在 浙江安 吉浙北 畜禽公 司猪场进 行 。 试验 选用 Ｅ龄相 近 、 重大 小基 本 一致 、 ｔ 体 生长 发 育正 常 的
杜 大 长 三 元 转 群 仔 猪 １８头 。随 机 分 为 ２个 处 理 。 ２ 每
个处 理 ４个 重 复 ， 每个 重 复 １ ６头 仔 猪（ 母 各 半）各 公 ，
充分 发挥 。 一 半乳 糖苷具 有 良好 的热稳 定性 ， 即使 在 很 高 的温度 下也 不 会分 解 ， 因此 ， 通 的饲料 调 制 加 普 工过 程不会使 其 失活 。 由于 动物 体 内缺乏 分解 一 半 乳糖 苷 的酶 。饲料 中的 Ｏ 半 乳糖 苷往 往不 能被 动 物 Ｌ 一 消化 吸收 。 一 半乳糖 苷 的存 在 ， 方面增 加 了小肠 内 一 容物 的持水力 和渗透 性 ；另一 方面 ， 半 乳糖 苷在 消 一
α-半乳糖苷酶的性质、作用机理及其在饲料工业中的应用概述
良、 腹胀 和腹泻等症状 ， 因此 仅一半乳糖苷是饲 料 中一 种重 要 的抗 营养 因子 Ｊ 。
一
步 证 明 了 一半 乳 糖 苷 酶是 由蛋 白质 和糖 两
部 分 组 成 的 。从 半 乳 糖 苷 酶 这 种 糖 肽 分 离 下 来 的糖进 一 步 分 析 ， 种 连 接 于 多 肽 上 的糖 基 这 是 由 ６～８个 单 糖 组 成 的 。它 们 是 甘 露 糖 和 乙 酰 葡 萄糖 胺 ， 并且 甘 露 糖 和 乙 酰 葡 萄 糖 胺 的 比 例 大 约是 ２ ８ １ ． ：。
一
半 乳糖苷 是 以 一１ ６糖 苷键 连 接一 个 ，
一
半 乳糖 苷键 ， 因此 可 用于水 解 饲料 中存 在 的 ０ 【 半 乳糖 苷 ， 已成 为一 种新 型促 生长类 饲用 酶制
或 两 个 半 乳 糖 所 构 成 的低 聚糖 ， 要 有 棉 子 糖 主
一
（ａ ｉｏｅ 、 苏 糖 （ｔｃｙｓ ） ｒｆｎｓ ） 水 ｆ ｓ ｈ ｏｅ 和毛 蕊 花 糖 （ ｅ— ａ ｖｒ ｂ ｓｏｅ ， 泛存 在 于 各 种 植 物 中 ， 以 豆 科 类 ａｃ ｓ） 广 尤 植 物含量 最高 。 家禽 及单 胃动 物体 内缺 乏 仅一半 乳糖 苷 酶 ， 因此 ， 料 中的 仅一 乳糖 苷往 往 不 能被 动物 消 饲 半 化 吸收 。仅一半乳 糖 苷 的存 在 ， 仅 极 大地 增 大 不 了动物消 化道 内食 糜 的粘 性 ， 减缓 了养 分 的吸收 利用 ， 而且 会在 消 化 道后 段 被厌 氧 菌发 酵 ， 生 产 二氧化 碳 、 氢气 、 甲烷 等 气 体 ， 引起 动 物 消 化 不
罗长财 ， ： 等 一半乳糖苷酶 的性质 、 作用机理及其在饲料工业 中的应用概述
α-半乳糖苷酶在猪日粮中的应用
摘 要 提 高畜禽对饲料的利 用效 率一 直是动物营养学非常关注的研 究领
域 ， 尤 其 在 当前 饲 料 原 料 比较 紧 缺 的 情 况 下如 何提 高饲 料 的 利 用 价 值 更 值 得 重
１ ａ 半乳糖 苷 的抗 营养 作用 一
ｄ 半 乳 糖 苷 是 由 一 个 蔗 糖 单 位 一
等 已 开 发 出ｄ一 乳 糖 苷 酶 制 剂 产 品 ， 半
我 国最 近 也 就 ｄ 半 乳 糖 苷 的抗 营 养 作 一 用 机 理 以及 ｄ 半 乳 糖 苷 酶 的生 产 应 用 一 进 行 了一 系列 研 究 ，并 取 得 一 定 的 成
果。
（． 南 农 业 大 学 兽 医 学 院 ， 东 广 州 ５ ０ ４ ； １华 广 １６ ２ ２ 湖 南永 州 职 业 技 术 学 院 农 业科 学技 术 系 ） ． 中 图分 类 号 ：８ ８ ￥ ２ ． 文 献标 识 码 ： 文 章 编 号 ： ０ ８ ０ １ （ ０ ６ ０ （ ）０ ２ — ３ ５ Ａ １０ — ４４ ２０ ）８ 上 一 ０ ２０
关键 词
ｄ 半乳糖苷 一
酶制剂 猪
苏 糖 ， 量 分 别 为 １ ％和５２ 棉 籽 粕 含 ． ４ ．％； 中的 ｄ 一半 乳 糖 苷 主 要 是 棉 籽 糖 ， 量 含
Ｏ－Ｇ ａａｃ ｏ ｉ ｓ ｒ ｌ ｔ ｓｄｅ Ｅｎ ｙｍ ｅ ｚ ｐｒ ａｒ ｔｏ ｐｉ ｓ ｅｐ ａ ｎ ｇ ｉ ＹＵ Ｇｕｉ ａ ｇ‘ —ｙ ｎ ＇
α-半乳糖苷酶在禽料中的应用研究进展
２
半孚 糖 瞢酶 在 禽 料 中 的 应 用 研 究 进 展 Ｌ
乔 伟 张 民 戴求仲 周 辉
豆粕 、 棉粕 、 菜籽粕等含 有丰富 的蛋 白质 ， 是家禽 毛蕊 花糖 ｖｒａｃｓ）它们广 泛存在 于各 种植 物性饲 ｅｂｓｏｅ， 其 一 谷 饲料 中常见 的主要 蛋 白原料 ， 豆科 类种子 、 籽 、 而 棉 菜 料原料 中， 中豆科植 物 中 仅 半 乳糖 苷含量最 高 ， 为 籽 、 花籽 中存 在着一些 由 １ 葵 个蔗糖 与 １ 个或 多个半 物 中含量 较低 。表 １ 常见 蛋 白和能 量饲 料原 料 中 Ｌ 一 乳 糖 以 一 ，一 苷键 连 接 而成 的不 溶 于水 的低 聚 Ｏ 半 乳糖苷组成 和含量 。 １６ 糖 糖 ， 棉籽糖 （ 糖）水 苏糖 ｆ 如 三 、 四糖） 和毛 蕊 花糖 （ 糖） 五 等 。在大豆粕 中棉籽糖和水 苏糖 的含量约 为 ７１ 占 ．％， 豆粕 中碳水化合 物总量 的 ４ ％左右 。 ０ 棉籽粕蛋 白质 含 量较 高 ， 氨基 酸 的平衡 程度较 好 ， 是很 好 的蛋 白质饲 料来 源 ，但 在棉籽粕 中的 仅 半 乳糖 苷含量 比豆粕 中 一 的还 要高 。由于家禽不 能分泌相 应的降解酶 ， 因此它 们不 能被家禽 消化道 的 内源酶 降解 ， 只有经 过消化道 微生 物发 酵后 才能 被利用 。这 样不 仅 消化 能大 大下 降， 而且 在发 酵过程 中会产 生 Ｃ Ｃ Ｈ 等气体 ， Ｏ、Ｈ 和 。
使家 禽的采食量 下降 。另外 ， 这些低 聚糖还 能刺激肠 道蠕动 ， 提高饲料 通过 消化道 的速度 ， 减少 食糜在 消
消除这些不 溶性低 聚糖 的抗 营养作用 ， 长期 以来一 直
α半乳糖苷酶 标准
α半乳糖苷酶标准
α-半乳糖苷酶是一种重要的糖苷酶，它能够催化半乳糖苷水解为半乳糖和糖基。
以下是α-半乳糖苷酶的标准：
1. 定义：α-半乳糖苷酶是一种能够催化半乳糖苷水解为半乳糖和糖基的酶。
2. 分子量：该酶的分子量通常为40-50 kDa。
3. 活性：α-半乳糖苷酶的活性受到底物浓度的影响，当底物浓度增加时，酶的活性也会增加。
4. 特异性：该酶对半乳糖苷具有特异性，但对其他糖苷的亲和力较低。
5. 最适pH值：α-半乳糖苷酶的最适pH值通常为4.0-5.5。
6. 最适温度：该酶的最适温度通常为40-50℃。
7. 抑制剂：一些金属离子（如铜离子、锌离子）和酚类物质可以抑制α-半乳糖苷酶的活性。
8. 来源：α-半乳糖苷酶可以从不同的来源中提取，如细菌、真菌、植物和动物组织等。
9. 应用：α-半乳糖苷酶在食品工业、生物技术和医药等领域中具有广泛的应用。
以上是α-半乳糖苷酶的标准，希望能对您有所帮助。
仔猪玉米-豆粕型日粮中添加α-半乳糖苷酶的饲喂效果
发生 ， 并降低畜禽 排泄物 中氮 、 等含量 ， 磷 减少环境 污 吨饲 料 中分 别 添 加 ４ 、０ ８ ０ ６ 、０和 １ ０ｇＯ 半 乳 糖苷 ０ ｒ ． 一 染， 具有 明显 的经济 和环境 生态效 益 ， 别是 在幼 畜 酶。试 验全期采用颗 粒料饲喂 ， 特 饲料 由湖南光 大牧业 禽豆粕含量较高 的 日粮 中效果最 佳 。因此 ， 近年来 对 有 限公 司生产 。试验 用粉状 一 半乳糖苷 酶制剂 由湖 仅 半乳糖苷酶 的需求不 断增 加。为满足市场需求 ， 一 湖 南尤特 尔生化有限公司提供 。
南 尤特尔生化有限公司经过几年 的研究 ， ２ ０ 年 １ 于 ０８
表 ２ 基础 日粮组成及营养水平
原 料 组 成
玉米
月成功研 制 畜禽饲料 用 一 半乳糖苷酶制剂产 品。
１ 材料与方法
配 比（ ％）
５ ．２ ９５
营 养水 平
能 量 （ ／ｇ ＭＪ ） ｋ １ ．９ ５ ３
对 照 日￣ ＋ ０ ／ １ ０ｇｔ 半 乳糖 克 饲 料 提供 ： Ａ４０ ０Ｉ Ｖ ， ０ Ｖ 乳 ％预 Ｖ ０ Ｕ、Ｄ ４０Ｉ Ｅ Ｕ、
ｌ Ｕ Ｖ ｍｇ胆 碱 ２ ０ｍ 、 酸 ６ 、Ｂ ２ ａ、 ６Ｉ 、 Ｋ１ 、 ０ ｇ泛 ｍｇＶ ２ ｎｇ叶酸 ０ ｍｇ 烟酸 ． 、 ８ ｌ ｍｇＶ ０ ｍｇＶ ６１ｍ 、 Ｏ 、Ｂ１． 、 Ｂ （ ｇ生物 素 ０ ８ 、Ｂ２．１ 、ｕ１ ｇ ６ ６ ０ ． ｍｇＶ ｌ ０ Ｃ ５ｍ 、 ０ ｍｇ
中 图分 类 号 Ｓ １Ｉ ８ ６３ ２
据报道 ，／ 乳糖苷酶在畜禽 日粮 中使用 可有效 ０半 ＿ 一
日粮中添加α-半乳糖苷酶对黄羽肉鸡生产性能的影响及相关机理研究
日粮 中 的最佳 添加 剂量 ，为 ０ 半乳 糖苷 酶在 肉鸡饲 １ ． 一
戴 求仲 ， 湖南省畜牧兽医研究所动物营养研 究室， １ １１ ４０３ ，
长沙。
料生产 中的应用 提供参考 依据 。
半乳糖 苷酶 制剂均提 高 了肉鸡血 液 中分 泌型 免疫 球蛋 白 ＩＡ和 ＩＭ 的含 量 。 消化 试验 结 果表 明 ， ｇ ｇ 添 加 仅 半乳糖 苷酶 制剂 的各 组 日粮 干物 质 、 白质和 氨基 酸 的 消化 率 均有 不 同程度 提 高 ， 各组 间差 一 蛋 但
异 不 显 著 （ ＞ ．５ ； 不 加 酶 的 负对 照 相 比 ， 加 不 同剂 量 的 仅 半 乳 糖 苷 酶 制 剂分 别 提 高 了 肉 、． ４ ７ ． ０个百分点 ， 即分别提 高 日粮代谢能 ０１ Ｊ ｇ４ ｃｌ ｇ 、． ／ｇ ． Ｍ ／ （３ｋａ ｋ ）０ ２ＭＪ ８ ｋ ／ ２ ｋ
《 同斟工业》２ １ ・０ ０年墨 ３ 眷鲤旦卵 １
酶
日粮 中添加 ０一半乳糖 苷酶对黄 羽 肉鸡 （ 生产性 能 的影 响及相 关机理研 究
戴求伸 张 民
摘 要 试验选 择 １日龄 快 长型黄 羽 肉鸡 ５ ０只 ， ０ 随机 分 为 ５个 处理 ， 处理设 ４个重复 ， 个 每 每 重复 ２ ５只鸡 。试验设 正 、 负对照 （、Ｉ 日粮 ， Ｉｌ） 试验 日粮 分 别在 负对 照 日粮 基础 上每吨 添加 １０ １０和 ０ 、５
别 比正对 照组 、 试验 Ⅲ、 、 Ⅳ Ｖ组 高 ３０ ％（ ＜ ．５ 、 ． ％（ ＞ ． ） １ ２ Ｐ ００ ）２０ ％（ ＞ ． ） ．６ Ｐ Ｏ０ ）００ ３ Ｐ Ｏ０ 、 ． ％（ ＞ ．５ 、 ．１ Ｐ Ｏ０ ； ５ ２ ５
含α-半乳糖苷酶的饲料复合酶对生长猪生长性能和血液生化指标的影响
半乳 糖苷 酶 ，并 将之 复 配到饲 料 酶 中形 在仔 猪 日粮 中添加 酶制 剂 已取 得较好 效果 ， 并得 单酶 产品 一 到广泛认 可 （ 黄金 秀 ，０ ３ Ｈ ｇ ｅｇ ，０ ４ Ｄ ｅｏｄ 成新一 代 的饲 料复合 酶产 品 。 ２ ０ ； ｏｂ ｒ 等 ２ ０ ； ｉ ｌ ｂ 结合 目前玉米 价格居高
含有较 高 的 仅 半乳 糖苷 ，其 降低 能量 和蛋 白 的消化 １ 材 料 与 方 法 一 率 ， 响动物 的生 产性 能和健 康状 况 ， 为是 玉米 一 １１ 试验 动物 与分组 影 被认 ．
豆粕 型 日粮 中最主要 的抗 营养 因子 之一 。但 仅 半乳 一
糖苷具有 较高 的热稳 定性 ， 即使 在 １０ 的高 温下 也 ４
标 基本 不变 。 验在 四川 某生猪 标准化规 模养殖 场进 试
行 ， 验全期为 ４ （ 试 ２ｄ 预试 期为 ７ｄ正试期 为 ３ ）饲 ， ５ｄ 。
的种类 主要有 一 乳糖 苷酶 、 维 素 酶 、 聚 糖 酶 、 半 纤 木 率先 在 国内研 发 出 了能有 效 降解 一 半乳 糖苷 的饲 料 Ｂ 葡 聚糖酶 、 白酶 和淀粉 酶等 。 一 蛋
１ 试验 基础 日粮与饲 养 ． ３
试验 日粮 营养水 平 设计 （ 表 １ ， 见 ） 参照 中国瘦 肉
小肠 内容物 的持水 力和渗 透性 ， 并在 消化道 后段 被厌 １ 试 验材料 ． ２ 氧 菌所 代谢 ， 产生 二氧化 碳 、 气及 少量 的 甲烷气 体 ， 氢
α-半乳糖苷酶在畜禽日粮中的应用研究进展
适ｐ Ｈ为 ５１ ．；短双歧杆 菌 中提纯 到的Ｏ 半乳 糖苷 ／ 一 酶 ，最适 ｐ Ｈ为 ５５ ６５ ．～ ．，最适 反 应温 度 为 ３ ，在 ７℃
７ Ｏ℃ 时 失 活 ；青霉 中提取 的 一 半乳 糖苷 酶 最适 ｐ Ｈ
半 乳 糖 苷 酶 广 泛 存 在 于 动 物 、植 物 和微 生
１ ． 理 化 性 质 ２
一
催 化水解 多糖 、糖脂 、糖 蛋 白中糖链末 端 的 Ｏ １ Ｌ ，６ 一 半 乳糖 苷键 ，其不 仅 能水 解棉 籽糖 、水 苏 糖 和毛蕊
花 糖 等 低 聚 糖 ，还 能 水 解 含 一 乳 糖 苷 的 杂 多 半
糖 。近年 来 的研究 表 明 ，该酶 作 为一 种特 异性 外 源 酶 ，添加 于含 大 豆粕 的饲 料 中 ，可有 效促 进 饼粕 类 饲 料 原 料 中Ｏ 半 乳 糖 苷 物 质 的分 解 ，提 高 饲 料 营 ／ 一
１ 一 乳糖苷 酶 的 来源 及理 化性 质 半
１１ 来 源 ．
一
异 ，大 多数 半 乳 糖 苷 酶 的 最 适 ｐ 一 Ｈ为 ４ ７ 底 物 ～。
不 同 ，最 适 ｐ Ｈ会 发生 相 应 的变 化 ，另外 不 同方 法
制 得 的酶 也 有 不 同的最 适 温 度 和 ｐ Ｈ范 围 。蕃 茄 中 提 取 的Ｏ 半 乳 糖 苷酶 ，最 适 反 应 温 度 为 ４ ｔ 一 ８℃ ，最
பைடு நூலகம்
中０ 半乳糖苷物 质的分解 ，提 高饲料 营养素的利 用率。文章对 ｏ 半乳糖 苷酶应用 于畜禽 日粮 中的 最新研 究进展 【 一 ｔ 一
进 行 了综 述 。
关键词 ： 一 半乳糖 苷酶；理化性 质 ；畜禽 生产；应 用
中图 分 类 号 ： ￥ １ ．；￥ １ 文 献 标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １０ — ０ ４ ２ １） ５ ０ ３ — ３ ８ ６８ ８ ４ ０ １０ ８ （０ ２ ０ — ０ ４ ０
α半乳糖苷酶在饲料中的应用
α半乳糖苷酶在饲料中的应用豆粕和其它豆类饼粕作为最主要的蛋白原料在动物饲料中广泛使用，主要是因为它们的蛋白含量较高，而且来源比较广。
然而由于这些豆类饼粕中通常含有许多抗营养因子而限制了它们在饲料中应用的比例。
而有些抗营养因子如a-1,6-半乳糖苷等被称作产气因子的复合物在大豆加工后仍然存在。
单胃动物体内缺乏a-1,6-半乳糖苷酶而不能分解这些物质，这些未消化的物质会增加肠道食糜的渗透压，加快肠道食糜的排空速度，从而对能量和蛋白的消化率以及动物的生长产生负面影响。
豆粕中α-半乳糖苷含量非常高(5%～7%)，是玉米豆粕型日粮中最主要的抗营养因子，针对α-半乳糖苷的抗营养作用，国内外最近也就α-半乳糖苷的抗营养作用机理以及α-半乳糖苷酶的生产应用进行了一系列研究，并取得一定的成果。
一、α-半乳糖苷的结构与特性α-半乳糖苷是由1个蔗糖分子和1个或几个半乳糖分子通过α-1,6-糖苷键连接而成的一类低聚糖，又称低聚半乳糖。
在大豆中，α-半乳糖苷类物质主要是指棉籽糖(三糖)和水苏糖(四糖)。
α-半乳糖苷为无色透明液体，甜度为蔗糖的70%左右，总能为8.36 kJ/kg，黏度较低，吸湿性比蔗糖小。
α-半乳糖苷有良好的热稳定性，在140℃的高温下也不分解，因此一般的加工方法不能使其失活。
二、α-半乳糖苷的抗营养机理α-半乳糖苷的抗营养作用首先是在人类营养研究领域发现的，又称“胀气因子”。
肠道内缺乏α-半乳糖苷酶，α-半乳糖苷类物质进入大肠后，由于大肠杆菌的发酵作用，转化成挥发性脂肪酸，产生CO2、H2和少量的CH4气体，引起胀气、呕吐、下痢等现象，同时也降低了富含α-半乳糖苷原料的消化能值。
α-半乳糖苷的抗营养作用主要表现在：①局部反应：即α-半乳糖苷增加了小肠内容物的渗透作用和持水力，因而降低了营养物质的水解作用；②全身作用：由于营养物质水解作用减弱，增加了小肠内容物量，较大的食糜刺激小肠加强蠕动，加快了肠道内食糜的运转速度，影响了营养物质的充分吸收。
饲料添加剂α—半乳糖苷酶活力的测定分光光度法
测定饲料添加剂α-半乳糖苷酶活力的常用方法之一是分光光度法。
下面是一个基本的分光光度法测定步骤的概述：
材料和试剂：
1. α-半乳糖苷酶底物（一般为对硝基苯基-α-D-半乳糖苷）。
2. 可能需要的缓冲液和辅助试剂，具体根据实验需求确定。
步骤：
1. 准备试样：将待测饲料添加剂样品制备成适当浓度的溶液。
如果需要，可以进行适当的稀释。
2. 准备标准曲线：准备一系列已知浓度的标准溶液，可用于构建α-半乳糖苷酶活力的标准曲线。
3. 反应体系的组装：在试管或微量板中，将一定量的饲料添加剂样品或标准溶液与α-半乳糖苷酶底物混合，加入适当的缓冲液和辅助试剂，确保反应体系的稳定和适宜的pH 值。
4. 反应时间：将反应体系放置在适当的温度下，通常为37°C，反应一定的时间（一般为15-60分钟），以使底物被酶催化水解。
5. 反应终止：通过加入适当的反应终止剂，如酸性试剂或其他试剂，来停止反应。
6. 分光光度测定：使用分光光度计在特定波长下测定反应体系的吸光度或发光强度。
具体波长取决于所使用的底物和产物。
7. 标准曲线分析：根据已知浓度的标准溶液的吸光度或发光强度，绘制α-半乳糖苷酶活力的标准曲线。
8. 求取样品活力：根据样品的吸光度或发光强度，使用标准曲线进行
插值或计算，得到饲料添加剂样品中α-半乳糖苷酶的活力。
请注意，实际的实验步骤和条件可能会因具体的分光光度仪器和试剂的不同而有所变化。
乳猪料主要酶的功能及特点
乳猪料主要酶的功能及特点按照目前乳猪料配方特点，针对乳猪的消化生理（乳仔猪消化系统发育不完善和断奶应急造成消化系统紊乱）和饲料原料中的抗营养因子组成成分（如大豆类原料中的甘露聚糖，水苏糖，棉籽糖等，小麦原料中木聚糖和β-葡聚糖等），我司推出了市场上反馈最优的拳头产品——组合型的复合酶(佳酶JM100P+乳猪专用酶)。
它是客户方案通过四年多的时间，在广东、四川、山东、广西等地乳猪料企业和大型猪场验证的效果很好（可有效减少乳猪营养性腹泻），质量稳定的复合酶制剂。
针对断奶前后的仔猪养殖来说，为了提高仔猪的生长速度，主要解决以下问题：（1）蛋白质的消化吸收问题；（2）消化分解非淀粉多糖（如甘露聚糖，水苏糖，棉籽糖，木聚糖等），一方面是降低抗营养因子引起的肠道粘度；另一方面是提高有益肠道微生物的生长，抑制有害细菌的生长，减少营养性和病菌性腹泻；（3）提高淀粉的消化吸收率（这主要是提高饲料配方的能值）；（4）协助脂肪的快速消化，这也能有效减少营养性腹泻。
各种酶制剂的协同作用见图1。
图1 佳酶JM100P+乳猪专用酶各种酶类的协同作用图1 消化性酶——补充内源性消化酶的不足，强化消化乳仔猪在断奶后容易出现内源消化酶分泌不足，日粮中必须要补充消化性酶种如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶。
1.1 组合型蛋白酶乳仔猪胃肠道对蛋白质的分解能力较低，佳酶JM100P+乳猪专用酶中蛋白酶为耐胃酸的酸性蛋白酶和耐胃蛋白酶的中性蛋白酶的组合，能协同猪胃内源性蛋白酶充分起作用，可降解大豆储存蛋白（大豆球蛋白、β-大豆伴球蛋白）和大豆抗营养因子（胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素），保证蛋白类原料的充分消化，可有效减少营养性腹泻。
1.2淀粉酶淀粉是谷物类饲料碳水化合物的主要成分，也是畜禽所需能量的重要能源。
淀粉中的葡萄糖之间的连接存在两种键，一种是α-1,4糖苷键，主要见于直链淀粉；另外一种是α-1,6糖苷键，主要见于支链淀粉。
天然的淀粉主要由直链淀粉和支链淀粉组成，大多数淀粉含直链淀粉20％-25％，含支链淀粉75％-80％。
糖苷水解酶家族的分类
糖苷水解酶家族的分类糖苷水解酶是一类广泛存在于生物体内的酶，其主要功能是水解糖苷键。
根据其催化机制和结构特征的不同，糖苷水解酶可以被分为多个家族。
本文将从分子结构、功能以及应用领域等方面，对糖苷水解酶家族进行分类介绍。
一、α-葡萄糖苷酶家族（GH1家族）α-葡萄糖苷酶家族是糖苷水解酶家族中最大的一个家族，包含了广泛的生物种类。
这类酶能够水解α-葡萄糖苷键，催化底物中的葡萄糖与另一分子之间的键合。
α-葡萄糖苷酶在生物体内起到重要的消化和代谢作用，并且在工业生产中也有广泛的应用，如酿酒、制糖等。
二、β-葡萄糖苷酶家族（GH3家族）β-葡萄糖苷酶家族是另一个重要的糖苷水解酶家族，主要催化底物中的β-葡萄糖苷键的水解。
这类酶在许多生物体中广泛存在，包括细菌、真菌、植物和动物等。
β-葡萄糖苷酶在生物体内参与糖代谢和废物降解等重要生理过程，同时也在食品加工、生物燃料生产等领域具有潜在的应用价值。
三、α-半乳糖苷酶家族（GH4家族）α-半乳糖苷酶家族是一类特殊的糖苷水解酶家族，其特点是能够催化α-半乳糖苷键的水解。
这类酶在乳糖代谢途径中起重要作用，参与乳糖的降解和利用。
α-半乳糖苷酶在乳制品工业中有广泛的应用，如乳糖酶处理乳制品中的乳糖，使其适用于乳糖不耐受的人群。
四、α-木糖苷酶家族（GH31家族）α-木糖苷酶家族是水解α-木糖苷键的酶的家族。
这类酶能够水解底物中的α-木糖苷键，参与木糖的代谢和降解。
α-木糖苷酶在木糖生产和利用过程中发挥重要作用，同时也在生物质降解和生物燃料生产等领域具有潜在的应用价值。
五、α-半乳聚糖苷酶家族（GH42家族）α-半乳聚糖苷酶家族是一类能够水解α-半乳聚糖苷键的酶的家族。
这类酶在底物中水解α-半乳聚糖，生成单糖和低聚糖。
α-半乳聚糖苷酶在乳糖代谢途径中发挥重要作用，参与乳糖的降解和利用。
此外，α-半乳聚糖苷酶还在乳糖低聚糖生产和功能食品制造等领域有广泛应用。
六、α-半乳果糖苷酶家族（GH36家族）α-半乳果糖苷酶家族是一类能够水解α-半乳果糖苷键的酶的家族。
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α半乳糖苷酶在饲料中的应用
豆粕和其它豆类饼粕作为最主要的蛋白原料在动物饲料中广泛使用，主要是因为它们的蛋白含量较高，而且来源比较广。
然而由于这些豆类饼粕中通常含有许多抗营养因子而限制了它们在饲料中应用的比例。
而有些抗营养因子如a-1,6-半乳糖苷等被称作产气因子的复合物在大豆加工后仍然存在。
单胃动物体内缺乏a-1,6-半乳糖苷酶而不能分解这些物质，这些未消化的物质会增加肠道食糜的渗透压，加快肠道食糜的排空速度，从而对能量和蛋白的消化率以及动物的生长产生负面影响。
豆粕中α-半乳糖苷含量非常高(5%～7%)，是玉米豆粕型日粮中最主要的抗营养因子，针对α-半乳糖苷的抗营养作用，国内外最近也就α-半乳糖苷的抗营养作用机理以及α-半乳糖苷酶的生产应用进行了一系列研究，并取得一定的成果。
一、α-半乳糖苷的结构与特性
α-半乳糖苷是由1个蔗糖分子和1个或几个半乳糖分子通过α-1,6-糖苷键连接而成的一类低聚糖，又称低聚半乳糖。
在大豆中，α-半乳糖苷类物质主要是指棉籽糖(三糖)和水苏糖(四糖)。
α-半乳糖苷为无色透明液体，甜度为蔗糖的70%左右，总能为8.36 kJ/kg，黏度较低，吸湿性比蔗糖小。
α-半乳糖苷有良好的热稳定性，在140℃的高温下也不分解，因此一般的加工方法不能使其失活。
二、α-半乳糖苷的抗营养机理
α-半乳糖苷的抗营养作用首先是在人类营养研究领域发现的，又称“胀气因子”。
肠道内缺乏α-半乳糖苷酶，α-半乳糖苷类物质进入大肠后，由于大肠杆菌的发酵作用，转化成挥发性脂肪酸，产生CO2、H2和少量的CH4气体，引起胀气、呕吐、下痢等现象，同时也降低了富含α-半乳糖苷原料的消化能值。
α-半乳糖苷的抗营养作用主要表现在：①局部反应：即α-半乳糖苷增加了小肠内容物的渗透作用和持水力，因而降低了营养物质的水解作用；②全身作用：由于营养物质水解作用减弱，增加了小肠内容物量，较大的食糜刺激小肠加强蠕动，加快了肠道内食糜的运转速度，影响了营养物质的充分吸收。
三、α-半乳糖苷酶的作用机理
1．控制肠道微生物发酵，增强免疫力
加入α-半乳糖苷酶后，抑制了肠道微生物的过度发酵，使肠道内的胺、甲酚等有害物质减少，同时可以提高内源性蛋白酶的活性，促进多肽类物质的产生，控制因饲料消化不良而引起的腹泻；酶制剂可以使多糖降解产生寡聚糖及其衍生物，这些物质可防止致病菌在肠道上聚集，减轻病原菌对机体的毒害，参与机体的免疫调节，增强免疫力。
2．破坏细胞壁结构，促进细胞内营养物质释放
细胞壁是由脂肪双分子层组成，其功能是调节细胞内的渗透压，参与细胞内外的物质交换，同时也能阻碍营养物质的吸收。
加入酶制剂可破坏饲料中存在的植物细胞壁，使细胞的内容物淀粉、蛋白质释放出来，降低渗透压，破坏食糜周围的水化膜，使食糜运行的速度减慢，酶容易渗人食糜中，使酶有最佳的作用时问，增大食糜与小肠的接触面积，提高营养物质的吸收率。
3．参与内分泌调节，影响血液中某些成分
目前对酶制剂影响内分泌的机理还不太清楚，可能有如下几条途径：①提高了营养物质的消化、吸收和利用，释放的营养物质引起相应的激素水平发生变化；②有的营养物质还有激素样活性，酶能促进或抑制某些激素的活性；③日粮中的蛋白质与多糖经酶制剂处理后，可能产生特殊活性的活性肽和寡糖，在体内有特殊的生理或药理作用，参与机体的内分泌调节，影响代谢。
四、总结
豆粕等植物性蛋白原料中含有相当高的α-半乳糖苷，研究已经越来越清楚地表明，作为一种抗营养因子，α-半乳糖苷很大程度上降低了能量、蛋白的消化率，并影响动物的生产性能和健康状况。
尽管乙醇浸提可以去除这些低聚寡糖，但也可能降低原料的营养价值，而且并不经济，酶处理被认为是去除这些抗营养因子最经济可行的方法。
研究证明动物日粮中添加α-半乳糖苷酶制剂可以促进营养物质的消化并消除或减少饲料组成中α-半乳糖苷糖类对营养物质消化的副作用，从而改善了动物的生产性能，降低饲料成本。
底物针对性是酶制剂选择的最基本的原理之一，因此，α-半乳糖苷酶无疑是以含寡聚糖的豆类饼粕为主要蛋白来源的动物日粮中酶制剂考虑的重要方向。