脂肪酶的底物特异性
脂肪酶作用机制
脂肪酶是一种水解酶，主要作用于脂肪和甘油三酯，将其分解为甘油和脂肪酸。
其作用机制可以从以下几个方面进行阐述：
1.底物识别与结合：脂肪酶首先通过其活性位点与
底物——脂肪或甘油三酯结合。
由于脂肪和甘油三酯不溶于水，脂肪酶具有一个亲水-疏水双亲结构，活性位点位于疏水口袋内，有利于与脂肪分子的疏水尾部接触并结合。
2.催化水解过程：当脂肪酶与甘油三酯紧密结合后，酶的活性中心，通常包含一个或多个关键氨基酸残基（如丝氨酸、天冬氨酸等），会与底物分子发生作用。
在这个过程中，丝氨酸残基通过其羟基(-OH)作为亲核试剂攻击甘油三
酯的酯键，促使酯键断裂，释放出脂肪酸和甘油-酯中间体。
3.产物释放与再生：断裂后的脂肪酸由于其疏水性
较强，离开酶的活性中心并与水相混溶，从而被释放出去。
接着，酶的活性中心再次准备好进行下一个催化循环。
4.立体选择性与特异性：不同来源和类型的脂肪酶
具有不同的立体选择性和底物特异性，可以优先水解特定位置的酯键，或是对不同链长的脂肪酸表现出不同的水解速率。
简而言之，脂肪酶通过识别、结合并催化底物分子的酯键水解，实现了将脂肪和甘油三酯分解成水溶性成分的过程，这对生物体的脂肪消化、能量代谢、脂质信号传导以及工业应用中的油脂改性等方面都具有重要意义。
中西助理医师辅导：脂肪酶介绍
1.正常参考值：偶联法健康成人脂肪酶活性：1～54 U/L色原底物法健康成人脂肪酶活性：13～63 U/Lu比浊法健康成人脂肪酶活性：单侧95%上限为7.9 U/L。
2.临床意义胰腺是人体LPS最主要来源。
血清LPS增高常见于急性胰腺炎及胰腺癌，偶见于慢性胰腺炎。
急性胰腺炎时，血清淀粉酶增加的时间较短，而血清LPS活性上升可持续10～15天。
腮腺炎未累及胰腺癌时，LPS通常在正常范围。
此外，总胆管结石或癌、肠梗阻、十二指肠穿孔等有时LPS亦可增高。
血清脂肪酶对急性胰腺炎的诊断有很大帮助。
临床研究证实，其灵敏度为80%～100%，特异性为84%～96%，而淀粉酶的灵敏度为73%～79%，特异性为82%～84%，血清脂肪酶活性测定对急性胰腺炎诊断的灵敏度及特异性均优于淀粉酶活性测定。
脂肪酶的底物特异性
其他 生理活性肽、香料
Stereospecificity of Different Lipase
Materials ：略 Preparation：substrate 3H和14C标记 Lipase pancreas;
R.arrhizus;
P.fluorescens; lipase
bile salt-stimulated
谢 谢！
Procedure &Results
Lipolysis of alkydiacycerol
Lipolysis of x-1-Alkyl-2-acylglycerol
Lipolysis of X-1-Alkyl-3-acyglycerol
Discussion
no stereospecific breakdown of alkydiacylglycerol Degrade 2-oleoyl-3-tetradecyl-sn-glycerol >1-tetradecyl-2oleoly-sn-glycerol (ALL) Among X-1-acyl-3-alkylglycerol isomers,1-acyl-3-alkyl-snglycerol was preferential (first 3)
弄点 脂肪 酶？
怕了姐这 一圈fat了 吧！！！
脂肪酶的底物特异性
脂肪酶的底物特异性
脂肪酸特异性
指酶对不同碳链长度和饱和的 脂肪酸所表现出的特殊反应性
Hale Waihona Puke Eg:双键位置 Eg: 链长
猪胰脂肪酶→ cis-9-C18:1 中Δ2-Δ7酯键 圆弧青霉→C6以下脂肪酸
黑曲霉、根霉→C2~C18脂肪酸 白地酶脂肪酶→cis-9-C18:1
脂肪酶的测定
脂肪酶的测定脂肪酶是一种能够加速脂肪分解的酶类物质，它在人类的体内起着非常重要的作用。
脂肪酶的测定是衡量人体脂肪代谢能力的一种方法，可以用于研究肥胖、代谢疾病等疾病的发病机制。
脂肪酶的测定方法有很多种，其中最常用的是化学法和免疫法。
化学法是利用化学反应测定脂肪酶的活性，它的原理是将样品与一种特定底物反应，通过测定产生的底物或反应产物的浓度，来计算脂肪酶的活性。
常用的底物有三酰甘油、辅酶A等。
免疫法则是利用特异性抗体与脂肪酶结合反应，进行测定。
这种方法具有灵敏度高、特异性好、操作简单等优点。
在进行脂肪酶测定前，需要收集样品。
常用的样品有血浆、血清、尿液等。
对于血浆和血清样品，需要在采集后立即离心分离血清或血浆，避免冷藏时间过长而影响测定结果。
对于尿液样品，需要在采集后立即保存在冰箱中，避免样品在室温下发生酶解反应。
此外，还需要注意样品的质量和数量，以保证测定结果的准确性。
脂肪酶的测定结果可以反映人体脂肪代谢能力的强弱。
正常情况下，脂肪酶的活性处于一定的范围内。
如果脂肪酶活性过高，说明人体脂肪代谢能力较强，有利于减肥和预防肥胖等疾病；反之，如果脂肪酶活性过低，说明人体脂肪代谢能力较弱，容易出现肥胖和代谢性疾病等问题。
需要注意的是，脂肪酶的测定结果并不是唯一的评估指标，还需要结合其他指标如体重、体脂率、血糖、血脂等指标进行综合分析。
此外，脂肪酶的测定结果也受到许多因素的影响，如年龄、性别、饮食、运动等因素都会对脂肪酶活性产生影响，因此需要综合考虑。
脂肪酶的测定是衡量人体脂肪代谢能力的一种方法，它对于研究肥胖和代谢疾病等疾病的发病机制具有重要的意义。
在进行脂肪酶测定时，需要注意样品的采集、处理和测定方法的选择，以保证测定结果的准确性。
脂肪分解 脂肪酶
脂肪分解脂肪酶脂肪分解：脂肪酶脂肪是我们身体中常见的一种能量储备物质，它主要存在于脂肪细胞中。
当我们需要能量时，脂肪就会被分解成脂肪酸和甘油，然后通过新陈代谢进入我们的血液，提供能量供给。
这个过程中，脂肪酶发挥着重要的作用。
脂肪酶是一种催化脂肪分解的酶类，也称为脂解酶。
它存在于我们的胰液和肠液中，主要由胰腺和肠道分泌。
脂肪酶通过催化脂肪分子的水解反应，将脂肪分解成脂肪酸和甘油。
这一反应的结果是，脂肪酸和甘油可以被吸收和利用，提供给身体所需的能量。
脂肪酶在脂肪分解过程中起到至关重要的作用。
首先，脂肪酶能够降低脂肪分子的活化能，使其更容易发生水解反应。
这意味着，脂肪酶可以加速脂肪分解的速度，提高能量供给的效率。
脂肪酶具有特异性，只能催化特定类型的脂肪分子。
不同类型的脂肪分子在结构上存在差异，因此需要特定的脂肪酶来催化其分解。
这种特异性保证了脂肪酶只会催化特定的脂肪分子，不会对其他分子产生影响，从而保证了分解过程的精确性和高效性。
脂肪酶还具有高度的稳定性。
它能够在不同的环境条件下维持其催化活性，如不同的温度、酸碱度等。
这使得脂肪酶能够在胰液和肠液等不同的消化液中正常发挥作用，确保脂肪的有效分解和吸收。
脂肪酶的催化作用是一个复杂的过程，涉及到多个步骤和多种分子间的相互作用。
首先，脂肪酶与脂肪分子结合，形成一个酶-底物复合物。
然后，酶通过催化作用降低脂肪分子的活化能，使其发生水解反应。
最后，脂肪分子被分解成脂肪酸和甘油，从而完成脂肪的分解过程。
脂肪酶的催化作用不仅发生在人体内，还广泛存在于其他生物中。
例如，某些微生物和真菌也能产生脂肪酶，用于分解环境中的脂肪物质。
这些脂肪酶在环境中的分解作用对于生态系统的平衡和物质循环具有重要意义。
脂肪酶是一种催化脂肪分解的酶类，它通过降低脂肪分子的活化能，加速脂肪分解的速度。
脂肪酶具有特异性和稳定性，能够精确催化特定类型的脂肪分子，确保分解过程的高效进行。
脂肪酶的催化作用在人体内起着重要作用，为我们提供能量供给。
脂肪酶特性与应用
饲料研究FEED RESEARCH NO .6,20115脂肪酶特性与应用陈倩婷广州博仕奥集团饲料资源不足一直是我国养殖业面临的一个大问题，在耕地和水资源严重紧缺的情况下，粮食产量很难提高。
我国动物生产中饲料转化率低，猪、鸡和奶牛等的饲料转化率均比国际先进水平低0.3 %~0.6 %，使饲料资源不足的问题更加严峻。
饲料用酶制剂的开发和应用极大的缓解了饲料资源的不足，酶制剂在饲料工业中的有效应用使得饲料工业和养殖业安全、高效、环保和可持续发展成为可能。
目前研究较多的饲用酶制剂有蛋白酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶及植酸酶等。
脂肪酶也是一种重要的酶制剂，它能够水解脂肪（三脂酰甘油或三酰甘油）为一酰甘油、二酰甘油和游离脂肪酸，最终产物是甘油和脂肪酸。
产物脂肪酸为动物体生长和繁殖提供能量，部分中链脂肪酸能抑制肠道有害微生物，改善肠道菌落环境，从而促进消化，起到类似抗生素的作用，脂肪酶在常温常压下反应，反应条件温和，转化率高，具有优良的立体选择性，不易产生副产物，避免因化学催化法而带来的有害物质，不会造成环境污染，因此，在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。
1 脂肪酶的特性1.1 脂肪酶的来源脂肪酶按其来源主要分为3类：1）动物源性脂肪酶，如：猪和牛等胰脂肪酶提取物；2）植物源脂肪酶，如：蓖麻籽和油菜等；3）微生物源性脂肪酶。
由于微生物种类多、繁殖快且易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用pH、作用温度范围及底物专一性，且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，所以，微生物脂肪酶是主要的研究对象。
产微生物脂肪酶菌种的研究主要集中在真菌包括，根霉、黑曲霉、镰孢霉、红曲霉、黄曲霉、毛霉、犁头霉、须霉、白地霉、核盘菌、青霉和木霉；其次是细菌，如：假单胞菌、枯草芽抱杆菌、大肠杆菌工程菌、无色杆菌、小球菌、发光杆菌、黏质赛氏杆菌、无色杆菌、非极端细菌和洋葱伯克霍尔德菌等；另外还有解酯假丝酵母和放线菌。
脂肪酶综述
可养微生物脂肪酶高产菌筛选
通常采用含甘油三酯琼脂平板法, 并通过在 培养基中添加指示剂如罗丹明B、溴甲酚紫、维 多亚蓝等作为筛选标记。 施巧琴( 1981) 采用脂 肪酶水解脂肪后产生的脂肪酸与维多利亚蓝反应 呈蓝绿色透明圈平板法筛选出产碱性脂肪酶的扩 展青霉。
2、 活性中心是丝氨酸残基, 正常情况下受1 个α - 螺旋盖保护。
嗜热芽孢杆菌脂肪酶
3、脂肪酶的特性
（1）位置专一性 是指酶对底物甘油三酯Sn- 1( 或3) 和Sn- 2 酯键的识别和水解。
（2）立体专一性 一般是指酶对底物甘油三酯中立体对应结构的1 位和3 位酯键识别和选择 性水解。如猪胰脂肪酶水解甘油三酯时没有1 和3 位立体选择性; 人奶和 牛奶中脂蛋白脂肪酶优先水解1 位酯键。
碳源
包括13种碳水化合物如葡萄糖、淀粉、麦芽糖、乳糖、甘露糖等和15种油 脂如荷荷芭油、玉米油、豆油、棕搁油、橄榄油、业麻油等
表面活性剂
包括吐温系列、Span系列、Triton x-405等
发酵培养基优化
由碳源、氮源诱导物及常见的无机盐等组成 。
速效碳源
如葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等有利于细菌脂肪酶的形成，而缓效碳源如 玉米粉和小麦粉等则有利于真菌脂肪酶的形成。
二、脂肪酶的性质
脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与 pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几个 方面。迄今，已分离、纯化了大量的微生 物脂肪酶，并研究了其性质，它们在分子 量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、 等电点和其他生化性质方面存在不同。
动物消化道脂肪酶研究概述
动物消化道脂肪酶研究概述动物体内存在着多种脂肪酶，它们参与了脂肪消化、吸收、利用的全过程。
由于食物中的酯类（以甘油三酯为例）必须先被脂肪酶水解为甘油二酯、甘油一酯和脂肪酸才能被机体吸收，如何提高食物中酯类的消化吸收率成为现在营养学中的新热点，脂肪酶是其中的研究重点，本文综述了动物消化道十二指肠前脂肪酶（舌部脂肪酶、胃脂肪酶）和胰脂肪酶的特点、特性及研究进展。
1 消化道脂肪酶来源和特点在相当长的一段时间里人们一直认为消化道中脂类的消化起始于肠道，胃被认为是一个临时性的贮存器官，只起到将脂类与其他营养物质混合和搅拌作用，脂类在肠道内由胰脂肪酶水解，而甘油三酯在胃的酶解过程是可以忽略的。
但最近的研究却推翻了这种认识，研究发现十二指肠前脂肪酶（来源和作用于口腔至胃的脂肪酶称作十二指肠前脂肪酶）在胃中对脂肪的消化起着不可或缺的作用，因此，动物消化道内脂肪酶主要包括十二指肠前脂肪酶和十二指肠内的胰脂肪酶，它们共同发挥脂肪消化、吸收的作用。
根据分泌的部位不同，十二指肠前脂肪酶分为舌部脂肪酶和胃脂肪酶，大鼠、小鼠、牛和羊含舌部脂肪酶，兔、猪、狒狒和人含胃脂肪酶。
犊牛的舌部脂肪酶的催化能力比羔羊舌部脂肪酶的催化能力强。
犊牛舌部脂肪酶对三丁酸酯和4-硝基苯基乙酸酯水解的最适pH值分别是6.9和8.0，而羔羊舌部脂肪酶的分别是6.6和6.8。
牛、羊舌部脂肪酶对硝基苯基乙酸酯的最适温度为37.5℃和30℃。
舌部脂肪酶仅能水解短链或中链甘油三酯，但也有报道可以水解链长达C18的甘油三酯，但其水解速度却有很大区别，水解三丁酸甘油酯的速度是水解三油酸甘油酯的3～8倍，此酶的最适pH范围为2.2～8.5，最适作用温度为28～45℃。
Takayuki Kawai和Tohru Fushiki（2003）认为人胃脂肪酶是一个酸稳定性酯解酶，它在胃、十二指肠和空肠中对日粮中的甘油三酯起到消化和吸收作用。
这个酶主要由基底膜上的主细胞合成，然后分泌到胃中，消化胃内容物中10%～30%的甘油三酯，甘油二酯和脂肪酸是主要的产物。
酸碱耐受低温碱性脂肪酶产酶条件优化及其酶学性质
DOI:10.16498/ki.hnnykx.2018.011.001脂肪酶（lipase，EC 3.1.1.3）又称三酰基甘油酰基水解酶（triacylglycerol acylhydrolases），属于α/β折叠酶家族，是一类能够催化天然油脂分解成脂肪酸、甘油和甘油单酯或甘油二酯，并能在有机相中催化转酯、酯化、醇解等多种反应的酯键水解酶。
从其定义可知，有机溶剂耐受性是脂肪酶广泛应用的必备特性[1-2]。
一般来说，脂肪酶在有机相中进行催化反应具有诸多优点：酶的活性更高、稳定性更好、选择性更强，底物的溶解性更好，产物的回收更容易，底物/产物对酶的抑制程度更低，反应平衡更倾向于合成方向等[3]。
因此，脂肪酶在基于有机相催化的应用领域（如食品、精细化工、医药、生物能源等）具有较大潜力[4-5]。
低温碱性脂肪酶在温度10~35℃、pH值8.0~10.5的范围内具有较高的催化活力，较好的有机溶剂耐受性，较差的热稳定性，因此在低温碱性环境的工业领域（如洗涤剂、食品加工、毛纺加工、生物制药、低温环境修复等）应用广泛。
目前，低温碱性脂肪酶最大的应用领域是洗涤剂行业，其主要功能是清除衣物、碗碟、医疗器械上的油污以及疏通因油脂凝固而堵塞的下水管道[6]。
自从第一个有机溶剂耐受脂肪酶被鉴定以来，越来越多的有机溶剂耐受脂肪酶被人们发现，它们主要来源于假单胞菌属（Pseudomonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）[7]。
然而，关于沙雷氏菌属（Serratia）脂肪酶具有有机溶剂耐受性的研究报道较少，到目前为止只有少数几个沙雷氏菌属脂肪酶表现出有机溶剂耐受性[8-13]。
笔者以实验室分离并保藏的沙雷氏菌 酸碱耐受低温碱性脂肪酶产酶条件优化及其酶学性质 陈 芳，石红璆，查代明，余甜甜，张炳火，李汉全 （九江学院药学与生命科学学院，江西九江 332000）摘 要：以沙雷氏菌JXJ-7为供试菌株，采用单因素试验确定了其最适发酵培养基配方、最佳胞外产酶条件，并对其粗酶酶学性质进行了研究。
脂肪酶综述
脂肪酶综述脂肪酶综述摘要：脂肪酶（Triacylglycerol lipase E C3.1.1.3）是广泛存在的一种酶，在脂质代谢中发挥重要的作用。
在油水界面上，脂肪酶催化三酰甘油的酯键水解，释放更少酯键的甘油酯或甘油及脂肪酸。
脂肪酶反应条件温和，具有优良的立体选择性，并且不会造成环境污染，因此，在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。
本文着重介绍脂肪酶的特点及应用。
关键字：脂肪酶性质来源应用一、脂肪酶简介脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。
脂肪酶基本组成单位仅为氨基酸，通常只有一条多肽链。
它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。
它是分解脂肪的酶。
在动植物体和微生物中普遍存在,是一类特殊的酯键水解酶,催化如下反应:甘油三酯+ 水= 甘油+ 游离脂肪酸。
它的另一重要特征是只作用于异相系统,即在油(或脂) 一水界面上作用,对均匀分散的或水溶性底物无作用即使作用也极缓慢,因此脂肪酶也可说是专门在异相系统或水不溶性系统的油(脂) —水界面上水解酯的酶。
二、脂肪酶的来源脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。
植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子，如蓖麻籽、油菜籽，当油料种子发芽时，脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类，提供种子生根发芽所必需的养料和能量；动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织，在肠液中含有少量的脂肪酶，用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足，在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。
在动物体内，各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程；细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富(Pandey等)。
由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性，且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，适合于工业化大生产和获得高纯度样品，因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源，并且在理论研究方面也具有重要的意义。
脂肪酶临床使用评价标准
脂肪酶临床使用评价标准
脂肪酶临床使用评价标准主要包括以下几个方面：
1. 酶活力：脂肪酶活力是否适宜直接影响到体外利用全血或血浆进行
本底试验。
脂化底物对于脂肪酶有保护作用，具有理想活力，可以帮
助反应顺利进展，保证反应效率和灵敏度。
如果脂肪酶活力不合适，
可能会在样本测试时影响结果。
2. 操作过程：该过程必须简便、快速可靠，结果准确。
酶试剂盒中试
剂的配制、操作和检测应按说明书进行，同时也要注意避免污染。
3. 重复性和稳定性：脂肪酶试剂的重复性和稳定性是评价其性能的重
要指标。
重复性好意味着同一样品测试中多次测试结果一致性高。
稳
定性好则表示试剂在一定时间内保持稳定，不会影响测试结果。
4. 灵敏度：试剂的灵敏度直接影响到测试结果。
脂肪酶对脂肪水解的
特异性高，这样才能保证测试结果的准确性。
5. 特异性：脂肪酶对脂肪具有高度的选择性，能将脂肪水解为甘油和
脂肪酸。
如果试剂对其他成分或物质水解有反应，说明其特异性不高，会影响测试结果。
6. 临床效果：在实际应用中，脂肪酶试剂的性能和效果需要通过临床
实践检验，如测试结果的准确性和稳定性，以及是否有助于疾病的诊断、治疗和预后判断等。
综上所述，脂肪酶临床使用评价标准主要关注酶活力、操作过程、重
复性和稳定性、灵敏度、特异性和临床效果等方面。
血清脂肪酶的检测原理
血清脂肪酶的检测原理血清脂肪酶的检测方法有多种，其中较为常用的是酶动力学法和免疫学法。
酶动力学法是利用血清中的脂肪酶对特定底物的催化作用进行测定，常用的底物有甘油三酯和磷脂。
血清中的脂肪酶能够水解底物中的酯键，产生游离脂肪酸和甘油等产物。
通过测定产物的浓度变化，可以间接地反映血清脂肪酶的活性水平。
免疫学法是利用抗体与血清脂肪酶结合的特异性来测定血清中脂肪酶的含量。
免疫学法一般分为免疫酶标记法和免疫比浊法。
免疫酶标记法是将脂肪酶抗体与酶标记结合，形成免疫复合物，然后通过检测酶标记物的酶活性，间接测定脂肪酶的含量。
免疫比浊法则是将脂肪酶抗体与胶体金等颗粒结合，形成可见光散射的复合物，通过测定散射光的强度，间接测定脂肪酶的含量。
血清脂肪酶的检测可以应用于多个领域。
在临床医学中，血清脂肪酶的检测可以用于评估患者的脂肪代谢情况，对于肥胖、高脂血症和代谢综合征等疾病的诊断和治疗具有重要意义。
此外，血清脂肪酶的检测还可以用于评估心血管疾病的风险。
研究表明，血清脂肪酶水平与心血管疾病的发生和发展密切相关，因此，通过检测血清脂肪酶的含量，可以帮助医生及时发现和干预心血管疾病。
除了临床医学，血清脂肪酶的检测在科研领域也有广泛的应用。
科研人员可以通过检测血清脂肪酶的活性和含量，探索脂肪代谢的调节机制，研究脂肪酶在疾病发生和发展中的作用。
此外，血清脂肪酶的检测还可以用于评估新药的疗效和副作用。
许多药物对脂肪代谢有一定的影响，通过检测血清脂肪酶的变化，可以评价药物对脂肪代谢的影响程度，从而指导药物的使用和调整。
血清脂肪酶的检测在实验室中的操作相对简单，但仍需注意一些问题。
首先，采集血清样本时需要避免污染和血液凝固，以保证检测结果的准确性。
其次，不同的检测方法对样本的处理和条件要求不同，操作时应严格按照说明书进行，以避免误差的产生。
此外，不同人群的血清脂肪酶水平存在差异，因此，在解读检测结果时需要参考相应的参考范围。
血清脂肪酶的检测是评估脂肪代谢情况的重要手段，具有广泛的临床应用价值。
微生物脂肪酶的性质及应用
第 6 卷 第 3 期2020 年 6 月生物化工Biological Chemical EngineeringVol.6 No.3Jun. 2020微生物脂肪酶的性质及应用汪玲（湖北工业大学生物工程与食品学院，湖北武汉 430000）摘 要：脂肪酶能够催化水解反应，同时具有很多其他生物酶的性质。
与动物或植物来源的脂肪酶相比，微生物脂肪酶具有产量更大、提取更方便、受外界影响较小等特点，其应用范围更加广泛。
因此，本文对微生物脂肪酶的性质进行研究，并阐述其重要的应用场景。
关键词：微生物；脂肪酶；性质，应用中图分类号：TS201.25 文献标志码：AStudy on the Properties and Application of Microbial Fecal EnzymesWang Ling(School of Bioengineering and Food, Hubei University of Technology, Hubei Wuhan 430000)Abstract: Lipase can not only catalyze the hydrolysis reaction, but also has the properties of many other biological enzymes. Compared with animal or plant sources, the application range of microbial lipase is larger, the extraction is more convenient, and it is less affected by the outside. This article studies the properties of microbial lipases and describes their important application scenarios.Key words: Microorganism; Lipase; Properties; Application脂肪酶在多种动植物及微生物中都广泛存在，可以通过分离提取的方式获得。
碱性脂肪酶市场简介
碱性脂肪酶市场简介产品简介：脂肪酶也叫三酰甘油脂水解酶，能够在油一水界面上催化天然油脂(甘油三脂)生成游离的脂肪酸、甘油和甘油单酯或甘油二酯，广泛存在于动物植物和微生物中。
脂肪酶按最适酶活pH值可分为酸性脂肪酶、中性脂肪酶和碱性脂肪酶。
产品性质：碱性脂肪酶是一种专门在异相系统油水界面上水解特殊酯类的脂肪酶，它可以将天然油脂水解成脂肪酶和甘油，其催化特性在油水界面上催化活力最大，溶于水的酶作用于不溶于水的底物，反应是在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。
碱性脂肪酶具有以下优点：(1)来源广、种类多、易获得；(2)易培养、生产周期短、产量高；(3)活性高、催化效率好、性质稳定；(4)反应pH值、反应温度范围广以及对底物的反应专一性强；(5)对金属离子、有机溶剂、表面活性的耐受性强；(6)易于进行工业化大规模生产应用和获得高纯度的酶。
由于碱性脂肪酶水解脂肪具有高效、反应条件温和及无毒等特点，在水洗涤剂、制革、食品、纺织及环保领域广泛使用，是一种具有广阔市场前景的新型酶制剂。
生产方法：脂肪酶的制备方法有提取法、化学合成法和微生物发酵法。
现在脂肪酶的生产均采用发酵法，此法的优点是微生物资源丰富，生产规模大，产量高，原料广，便于提取、管理、成本低。
碱性脂肪酶的发酵工艺：实践应用：碱性脂肪酶不仅在食品工业，洗涤剂，制药，精细化工，有机合成，和脱脂等传统工业应用日益广泛，而且还在生物传感器，生物柴油合成等新领域的应用也受到广泛的关注。
1、食品加工业可以用于油脂改性，油脂精炼，还可以用于高酸油脂的脱酸，乳酪的后熟和风味形成，面粉中蛋白质的胶体化，如应用于面粉改良，具有良好的乳化性能，能有效提高各种面粉品质。
2、洗涤工业洗涤剂工业是碱性脂肪酶应用最广泛的领域。
应用复合酶如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶替代三聚磷酸钠作为助洗剂，从而避免江河湖泊水体富营养化，保护生态环境。
在洗涤剂中加入的酶要具有以下优点：(1)增加去污能力；(2)对环境不会造成污染；(3)节能减排；(4)节省成本。
脂肪酶
脂肪酶催化药物合成院系：化工学院班级： 2009级制药工程2班学号： 20009650818姓名：李红霞脂肪酶催化药物合成摘要：将脂肪酶固定化可提高酶的选择性、稳定性等，已广泛应用于手性拆分等研究。
常用的高分子固定化载体有聚丙烯酸多孔树脂及带功能基团的共聚物等。
从脂肪酶结构的角度介绍其手性拆分机理，并具体讨论了一些商品化固定化脂肪酶在手性拆分中的应用及固定化载体材料对手性拆分的影响。
关键词：脂肪酶；酶催化；手性拆分；药物合成；应用一、综述脂肪酶（Triacylglycerol lipase E C3.1.1.3）是广泛存在的一种酶，在脂质代谢中发挥重要的作用。
在油水界面上，脂肪酶催化三酰甘油的酯键水解，释放更少酯键的甘油酯或甘油及脂肪酸。
脂肪酶结构有2个特点：(1) 脂肪酶都包括同源区段：His-X-Y-Gly-Z-Ser- W-Gly或Y-Gly-His-Ser-W-Gly (X、Y、W、Z是可变的氨基酸残基)；(2) 活性中心是丝氨酸残基，正常情况下受1个α-螺旋盖保护。
脂肪酶的特性脂肪酶底物专一性酶的底物专一性取决于酶分子结构，脂肪酶分子由亲水、疏水两部分组成。
活性中心靠近分子疏水端。
不同来源的脂肪酶存在着结构上的差异，使得不同的来源的脂肪酶有不同的底物专一性。
1.1来源脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。
植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子，如蓖麻籽、油菜籽，当油料种子发芽时，脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类，提供种子生根发芽所必需的养料和能量；动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织，在肠液中含有少量的脂肪酶，用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足，在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。
在动物体内，各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程；细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富(Pandey等)。
由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性，且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，适合于工业化大生产和获得高纯度样品，因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源，并且在理论研究方面也具有重要的意义。
脂肪酶结构式
脂肪酶结构式一、脂肪酶的定义与功能脂肪酶是一类催化脂肪水解的酶，主要作用是将脂肪分子水解为甘油和脂肪酸。
脂肪酶在消化系统中起着重要的作用，帮助人体吸收脂肪。
此外，脂肪酶也在一些工业和生物技术领域发挥着重要的作用。
二、脂肪酶的结构脂肪酶通常是由多个亚基组成的复合酶，每个亚基都具有脂肪酶活性。
脂肪酶的结构可以大致分为两部分：活性中心和辅助结构。
2.1 活性中心脂肪酶的活性中心是催化反应的关键部位，通常由氨基酸残基组成。
该活性中心含有一种称为特异性催化残基（Ser，His和Asp）的氨基酸，它们协同作用以实现催化作用。
例如，在胰脂肪酶中，酶的活性中心包含一个丝氨酸残基和一个组氨酸残基。
2.2 辅助结构辅助结构是指与活性中心相邻并对酶的活性和稳定性起支持作用的部分。
包括连接活性中心的肽链、保持酶活性所需的金属离子和辅助蛋白。
三、脂肪酶的工作原理脂肪酶的工作原理可以概括为以下几个步骤：3.1 底物结合脂肪酶通常通过底物结合来启动反应。
底物（脂肪分子）与酶的活性中心相互作用，形成酶底物复合物。
3.2 底物水解在酶底物复合物形成后，脂肪酶的活性中心催化底物的水解反应。
具体来说，活性中心中的特异性催化残基协同作用，将脂肪分子水解为甘油和脂肪酸。
3.3 产物释放水解反应完成后，产生的甘油和脂肪酸会从酶的活性中心释放出来。
这使得酶可以再次结合新的底物并进行下一轮的水解反应。
四、脂肪酶的应用领域由于脂肪酶对脂肪分子的选择性水解能力，脂肪酶在许多领域都有广泛的应用。
4.1 食品工业脂肪酶在食品工业中用于改善食品的质地和口感。
例如，使用脂肪酶可以使牛奶中的脂肪颗粒更好地分散，从而提高乳品的质量。
4.2 生物柴油生产脂肪酶被广泛应用于生物柴油的生产过程中。
生物柴油是从植物油脂或动物油脂中提取的一种可再生燃料。
脂肪酶可以将油脂转化为甘油和脂肪酸，然后进一步转化为生物柴油。
4.3 医药领域脂肪酶在医药领域中也有应用，特别是在药物合成中的转酯化反应中。
脂肪酶的应用
7.聚酯合成
生物医用材料的重要组成部分是生物可降解高分子，由于它植 入体内不滞留、不积累，并且不需要经过二次手术取出。所以生物 可降解聚醋成为生物医用材料研究中的活跃领域。近年来发展起来 的一种新型方法是用脂肪酶来催化聚酷合成，它具有无毒、高效、 反应条件温和及高选择性等优点。
8.环境治理
在废物处理以及被污染环境的生物修复的领域中运用 脂肪酶是一个新兴的生物技术。脂肪酶不但可以有效处理 油脂加工过程中所产生的含脂废物，还可以处理石油开采、 炼制过程中所产生的石油泄漏以及饮食业产生的废物。脂 肪酶广泛应用于生物修复受污染环境中，一项欧洲专利报 道了关于如何利用脂肪酶去除和抑制冷水系统中的生物膜 沉积物的方法。除此之外，脂肪酶还用于净化工厂排放的 废气，提高废脂肪的应用价值，降解棕桐油生产废水中的 污染物等方面。
6.医学上的应用
脂肪酶是脂肪代谢最基本的酶，它的缺乏必将引发严重的健康问 题，脂肪酶的外部调节可起到帮助消化的目的。此外，脂肪酶还是一 种重要的中间体标记酶或药物靶。作为诊断工具，脂肪酶的活性水平 和血液中脂肪酶的水平可分别用于心脏疾病和胰脏疾病的诊断和预测， 脂肪酶还用于消化不良、肠胃功能紊乱和恶性肿瘤等的治疗。
2.制革方面的应用
残余蛋白质和脂肪的脱除是皮革加工过程中一个重 要的步骤。目前常用的脱脂方法主要有三种:乳化法脱脂、 皂化法脱脂和溶剂法脱脂。但这三种方法都存在去脂程度 不理想、劳动强度大和严重污染环境等缺点。因此用酶制 剂产品替代化工原料用于皮革加工是一种既清洁又环保的 新型工艺。在皮毛、绢纺、明胶、皮革等的脱脂方面，脂 肪酶都取得了良好的脱脂效果。解脂假丝酵母的脂肪酶可 以在不影响纤维强度的情况下，为达到纺丝要求，而使绢 纺原料10%的油脂含量降为0.5%，除此之外脂肪酶还能用 于皮毛脱脂和去除皮革胶原纤维之间的脂肪，不仅使皮毛 产品柔软、弹性好，而且还具有不影响皮革牢度和厚度的 优点 。
脂肪酶
真菌脂肪酶
真菌脂肪酶具有温度和pH 稳定性、底物特异性以及在有机
溶剂中具有高活性，且提取成本比较低等优点，因而发展迅
速。 商业化的真菌脂肪酶主要有: 黑曲霉, 米曲霉等。
三、脂肪酶的催化机理
• 脂肪酶的活性中心是丝氨酸（Ser）残基， Ser与天冬氨
酸（Asp）、组氨酸（His）组成的三元组催化中心，正常 情况下，该中心埋在一个或数个 –螺旋结构的“盖子”下 面，受 –螺旋的保护。“盖子”的疏水集团与这个三元组 的疏水区域相结合。这个带有色氨酸（Trp）的盖子具有 两亲性， Trp疏水表面与催化中心的疏水区域相结合，暴 露出的另一端则面向外，与水分子以氢键连接，此时脂肪 酶处于非活性构象。当脂肪酶与界面相接触时，覆盖活性 位点的螺旋结构打开，暴露疏水残基增加与脂类底物的亲 和力，暴露活性位点，同时该变化导致脂肪酶在Ser周围 产生一个亲电区域，可保护催化过程中过度中间产物稳定， 脂肪酶处于活性中心。
五 蜡脂的生产过程
• 利用固定化脂肪酶酶膜，使用价格低廉的大豆油为原料，
在无溶剂体系中催化大豆油和十六醇转酯化反应合成不饱 和的蜡脂。
六 影响蜡脂产率的因素
• 1固定化酶用量对产率的影响
随固定化酶用量增加，反应产率也逐渐 增加到一个极致保持稳定。
• 2底物摩尔比对产率的影响
蜡脂的产率随醇油摩尔比的增加而增加 达到一个最高值，当十六醇继续增加时蜡 脂的产率开始下降。分析主要是十六醇在 反应中的底物抑制作用导致的。
七未来趋势
• 以大豆油和十六醇为底物，固定化酶在无
溶剂体系中催化转酯化反应合成蜡脂。脂 肪酶作为催化剂节能环保使用的固定化酶 为实验室自制，生产成本低，可以考虑利 用此方法实现液态蜡脂的工业化生产。
酶
摘要：1脂肪酶是一种具有广泛应用潜力的生物催化剂，本文介绍了脂肪酶在食品中的应用情况。
关键词：1脂肪酶；食品；应用前言脂肪酶(EC3．1．1．3，甘油酯水解酶)是一类特殊的酯键水解酶，根据底物专一性分为非专一性脂肪酶、脂肪酸专一性脂肪酶和专一性脂肪酶。
脂肪酶存在于动物、植物和微生物中。
在有机相中，脂肪酶能催化酯合成、酯交换反应、酯聚合反应、肽合成以及酰胺合成等，因此，近年来，在食品工业中得到广泛应用。
1 脂肪酶的性质自1834年脂肪酶被发现以来，已有一百多年的研究历史，脂肪酶是生物体内一类重要的代谢酶，其天然底物为长链脂肪酸酯(如各种油脂等)，可以在异相系统(油、水界面)或有机相中起作用，并且具有一定的位置专一性。
尽管脂肪酶来源不同，不同来源的脂肪酶的氨基酸组成不同，但其分子量都在20000—60000之间，其活性中心具有相同或相似的结构组成，其活性中心除少数例外，一般都是由丝氨酸、天冬氨酸、组氨酸组成的三联体，酶分子空间结构的中央是一个疏水的13一折叠，其周围包绕着两亲的0【一螺旋，三个氨基酸以高度保守的几何取向位于中央13一折叠一侧的“环”中。
大多数脂肪酶还有一个可移动的结构一“盖子”。
这个“盖子”在脂肪酶未活化时会盖住“环”中的活性催化部位，脂肪酶分子活化后，此“盖子”就会打开，使得酶作用的底物能结合到酶分子的“底物结合位置”上。
脂肪酶只能在异相系统即油水的界面上作用，对均匀分散的或水溶的底物不作用，即使作用也极为缓慢，脂肪酶作用在体系的亲水、疏水界面层。
脂肪酶在食品工业中的应用l2．1 在油脂加工中应用脂肪酶可催化脂肪生成脂肪酸和甘油，发生油脂水解反应，在脂肪酸与肥皂工业上广泛应用。
由于一般水解反应时，固体油脂在反应系统中极难分散，反应速度缓慢。
小林哲夫等在水一有机溶剂二相反应系统进行脂肪酶的水解，将牛油脂溶于适当的有机溶剂中，使含有基质的有机溶剂充分分散于水相中，提高反应速度，反应生成物的脂肪酸和甘油分别分配于有机相和水相进行分离回收，48h后，牛油的分解率可达100％。
脂肪酶new
1-苯乙醇是重要的有机化合物，可作为 手性中间体被用于手性药物的合成。用PSL 催化1-苯乙醇和乙酸乙烯酯选择性酯化。
4-羟基-3-甲基-2-(2-丙烯基)-2-环戊 烯-1-酮（HMPC）是合成农药丙烯菊酯的重 要中间体，其S构型合成丙烯菊酯的活力是 R构型4倍。
脂肪酶-位置选择性酯化反应
2）食品加工方面的应用 用于奶制品的增香。奶制品中的香味 源于牛奶中的脂肪、蛋白质和乳糖代谢的 产物，脂肪酶和蛋白酶被用于加快奶制品 的香味的产生。
3)在洗涤剂工业中的应用。洗涤剂中添加蛋 白酶、纤维素酶和脂肪酶等，使洗涤效果大 大增加。
4）手性化合物合成中的应用 脂肪酶催化具有高底物专一性、区域选择 性或对映选择性等优点。脂肪酶用于：①手性 底物的反应；②外消旋化合物的拆分。 在医药、杀虫剂、杀菌剂等生产中被应用。
镜象与手性的概念
左手和右手不能叠合
左右手互为镜象
• 一个物体若与自身镜象不能叠合,叫具有手性. •在立体化学中,不能与镜象叠合的分子叫手性分子, 而能叠合的叫非手性分子. •在有机化学中 ,凡是手性分子都具有旋光性 ; 而非手 性分子则没有旋光性.
乳酸是手性分子，有一对对映体存在：
COOH H 3C C H 实物 镜子 OH HO
聚ε-己内酯的应用
（1） PCL作为药物控释载体 PCL的生物体相容性很好，不会引起炎 症反应，被广泛用作药物控释载体。
（2） PCL作为组织工程材料 聚ε-己内酯具有组织相容性、可降解 性、无抗原作用、有一定机械性能等性质， 广泛应用于骨、神经、皮肤组织工程。
采用嗜热酯酶为催化剂，在非水介质中 以ε-己内酯为单体，催化合成聚ε-己内酯 PCL。
R-2-羟基-4-苯基丁酸乙酯（HPBE）是 血管紧张素转换酶（ACE）抑制剂的手性合 成子。在pH值7.5磷酸铵溶液中水解拆分 HPBE，转化率达55%。
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Procedure &Results
Lipolysis of alkydiacycerol
Lipolysis of x-1-Alkyl-2-acylglycerol
Lipolysis of X-1-Alkyl-3-acyglycerol
Discussion
no stereospecific breakdown of alkydiacylglycerol Degrade 2-oleoyl-3-tetradecyl-sn-glycerol >1-tetradecyl-2oleoly-sn-glycerol (ALL) Among X-1-acyl-3-alkylglycerol isomers,1-acyl-3-alkyl-snglycerol was preferential (first 3)
谢 谢！
应用
油脂加工 1、油脂水解 避高温高压、选择性水解 2、油脂改良 制备可可脂类似物、改良人造奶油质量、提高鱼油n3PUFA含量 3、油脂甘油醇解 假单胞杆菌脂肪酶
有机合成 1、不对称合成 脂肪酶催化外消旋化合物拆分 2、大环内酯和聚酯的合成 光活性γ-内酯、δ-内酯；可降解聚酯
3、选择性酰化
制备生理活性糖脂和类胆固醇酯
其他 生理活性肽、香料
Stereospecificity of Different Lipase
Materials ：略 Preparation：substrate 3H和14C标记 Lipase pancreas;
R.arrhizus;
P.fluorescens; lipase
bile salt-stimulated
弄点 脂肪 酶？
怕了姐这 一圈脂肪酸特异性
指酶对不同碳链长度和饱和的 脂肪酸所表现出的特殊反应性
Eg:双键位置 Eg: 链长
猪胰脂肪酶→ cis-9-C18:1 中Δ2-Δ7酯键 圆弧青霉→C6以下脂肪酸
黑曲霉、根霉→C2~C18脂肪酸 白地酶脂肪酶→cis-9-C18:1
白地霉→ C8~C12脂肪酸 18：2 cis-9、12-C
位置特异性
指酶对底物甘油三酯中Sn-1(或 3)Sn-2位酯键的识别和水解的反 应性
位置特异 性
立体特异 性一般是指酶对底物甘油三酯中立体对映结构的
酯键的识别和选择性水解，在有机相中酶促合成和 酯交换时，酶对底物的不同立体结构也表现出立体 特异性