β-甘露聚糖酶汇总
甘露聚糖酶作用原理
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。
β-甘露聚糖酶的研究进展及其在猪营养中的应用
小猪进行喂饲３０ｄ，大猪日增重分别提高６．２２％和１２．９９％，小猪日增重分别提高５．５％ 和１ｌ－７％ｍ“］。 ３．２促进动物健康 在Ｂ一甘露聚糖酶的作用下，饲料中甘露聚糖类物质发生降解形成甘露寡糖。研究表明，甘露寡 糖可调节动物的肠道微生态环境，促进有益菌的生长和繁殖，抑制有害菌的黏附和定植，维持正常的 消化道环境；甘露寡糖具有一定的免疫原性，能刺激机体免疫应答，增加动物体的细胞免疫能力和体 液免疫能力。周红丽等发现添加２９／蚝甘露寡糖可显著降低２８日龄断奶仔猪大肠中大肠杆菌的浓度， 提高双歧杆菌数…ｏ；杨林等研究发现１９／ｋｇ甘露寡糖可促进仔猪长度内双歧杆菌、嗜酸乳杆菌的增 殖，显著抑制仔猪肠道内大肠杆菌的生长”“。岳文斌等在猪饲料中添加３％甘露聚糖，可以提高仔 猪血液中Ｔ一淋巴细胞总数（ＣＤ３）和抗体ＩｇＧ含量（Ｐ＜Ｏ．０１），认为这可能与甘露聚糖可以促进肝 脏分泌甘露糖结合蛋白有关０１。 因此，在富含甘露聚糖的饲料中添加Ｂ一甘露聚糖酶，可以促进动物的抗病力，改善动物的健康 状况。
消化，改善动物肠道微生物生态，改善动物体的健康状况；降低肠道内容物的黏稠度，减少粪便排
泄，减轻环境污染；提高微量元素的生物利用率等作用。 ３．１提高饲料利用率，提高猪的生长性能 Ｂ一甘露聚糖酶通过水解高分子中的Ｂ一１，４甘露糖苷键，降解饲粮中的甘露聚糖类物质，使之 降解为低分子，失去亲水性和黏性，降低消化道内容物黏度，从而有利于消化酶与营养物质的混合。
Ｂ一甘露聚糖酶～般以胞外诱导酶的形式存在于生物体，只有很少的以结构酶形式存在，对于大
部分产Ｂ一甘露聚糖酶的微生物，在培养基中添加少量的甘露聚糖，如甘露聚糖、槐豆胶或其水解 物，就能极大提高产酶水平。台湾科研者以脱脂椰子肉作为碳源进行Ａｓｐｅ蟛ｕｍ ｎｉｇｅｒ ＮｃＨ一１８９发 酵，产酶活力提高了４倍Ｈ】。但有时一些半纤维素类物质或苯酚类化合物也能有效增加ｐ一甘露聚糖
甘露聚糖酶的应用
加酶畜禽日粮配方计算
如果使用专门的酶制剂，玉米、豆粕、菜籽 粕和小麦麸的代谢能ENIV值分别为50、65、 145 和100 kcal / kg 。 即玉米、豆粕、菜籽粕和小麦麸的总代谢能 （原来代谢能＋代谢能ENIV值）分别为 3270、2415、1845 和1730 kcal / kg。
加酶畜禽日粮配方计算
甘露聚糖和甘露聚糖酶的作用位点
β -甘露聚糖酶
β -甘露聚糖酶（β -mannanase）是一种新型的酶制剂，属 于一种半纤维素酶类，它的营养作用主要有：
降解NSP，降低肠道粘度，促进营养物质的消化和吸收； 是一种多功能的促生长剂，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； 消除豆类中富含的β-甘露聚糖对葡萄糖吸收的干扰，提高饼粕尤其 是豆粕的能量消化率。 甘露寡糖可吸附肠道病原菌。
部分常见饲料中NSP的组成和含量（g/kg） 的组成和含量（ 部分常见饲料中 的组成和含量 ）
饲料 玉米 玉米* 玉米* 小麦 小麦** 小麦** 小麦麸 小麦麸* 小麦麸* 黑麦 燕麦 燕麦** 燕麦** 燕麦麸 大麦 大麦** 大麦** 大米 大豆 豌豆 总NSP 90 89.9 114 118.5 416 218.1 132 71 88.0 137 167 155.1 22 156 148 阿拉伯 聚糖 18 17.6 33 53.1 98 61.5 35 9 20.5 17 28 28.1 4 20 41 半乳 聚糖 5 5.3 3 9.42 7 6.3 3 2 4.2 2 2 4.3 1 43 8 甘露 聚糖 14 13.5 3.31 1 12.6 3 1 5.0 2 2.1 10 木聚糖 25 25.4 48 79.2 188 108.6 54 12 23.3 21 51 42.0 5 11 14 葡聚糖 30 28 28 45.9 110 29.6 35 45 119.6 94 82 118.8 8 42 61 可溶性 NSP 13 13.3 24 23.6 32 27.4 46 40 34.5 84 45 41.9 20 41
β-甘露聚糖酶在饲料中的应用研究
９１， 键与 甘露糖 残基 相 连 形成 分支 ， 称 之 为异 甘 露 聚 １８ ）表面水层厚度是养分吸收的限制因素。 则
糖， 主要有 半 乳 甘 露 聚 糖 （ａａｔｍａｎｎ 、 聚 甘 ｇｌｃｏ ｎ ａ ） 葡
Ｂ） ＿＿ Ｉ 甘露 聚糖是 表层带 负 电荷 的表 面活性 物
在溶液中极易与带相反 电荷 的养分物质结合， 从 露聚糖 （ｌｃｍａｎｎ 、 乳葡 萄甘 露聚糖 （ａａｔ— 质， ｇｕｏ ｎ ａ）半 ｇｌｃｏ
能够水解含 ｊ ，－ ３ ４甘露糖苷键的甘露寡糖和甘露多 合细菌的植物凝血素 ， — １ 而减少 了与肠黏膜上皮细胞
糖（ 包括甘露聚糖 、 半乳甘露聚糖 、 葡萄甘露聚糖等） 结合的机会 ， 这样外源病菌就会被排出体外 ， 根据竞 的内切水解酶 ， 属于半纤维 素酶类 。ｊ甘露 聚糖 酶 争眭排阻作用， ３ 一 促进有益菌在肠道中增殖。ＭＯ 等 ｓ
强的抗营养作用。甘露聚糖酶能有效地分解饼粕类 的养分向小肠壁的扩散速度减慢 ， 降低 了已经消化 饲料 中的甘露聚糖生成甘露寡糖等物质。本文就 Ｂ 养分的吸收； 一 食糜黏性增加还可 以造成畜禽粪便含 甘露聚糖的抗营养作用以及 Ｂ 一 甘露聚糖酶的作用机 水量和黏稠度增加 ， 影响了畜禽舍和周围的环境 理及其在饲料工业中的应用状况做系统的论述。 ｆ ｝ ＿ 甘露 聚糖具有高 的持水活性 ， 可通过其 网状 结构吸收超过 自身重量数倍 的水分 ， 改变其物理特 性， 可抵制肠道的蠕动 ， 影响消化 。 高亲水性的 口 一 甘露聚糖与肠黏膜表面的脂类微
维普资讯
・
２ ２・
２０ ０ ６年 第 ４
２ ｆ甘露聚糖酶的作用机理 ３ 一
为细菌细胞壁表 面蛋 白如植物 凝血素（ ｃ ｎ 与动 １ｔ ） ｅｉ 物肠道黏膜上皮细胞表面糖脂或糖蛋白的糖残基结
β-甘露聚糖酶
四、降解甘露聚糖为甘露寡糖(MOS )， 提高动物免疫力
β-甘 露 聚糖刺激过度的免疫反应，造成对生 长性能的的伤害。 β-甘 露 聚糖在β-甘 露 聚糖酶 的作用下，降解为甘露寡糖(MOS )。 据研究，甘露寡糖能够显著提高哺乳仔猪PHA 一淋巴细胞转化率和吞噬细胞的吞噬能力。在玉米 豆粕日粮中添加β-甘露聚糖酶后肉仔鸡脾脏指数、 胸腺指数、法氏囊指数显著增加，免疫球蛋白 IgA,IgG,Ig -M增加了6%-18%。
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。Β-甘露聚糖酶在美国用量 仅次于植酸酶，实际上它已超脱了传统酶制剂的作用，
可以替代抗生素成为一种新型的促生长饲料添加剂。
一、去除β-甘露聚糖的抗营养作用，提高能量利用 率 β- 1 ,4, D-甘露聚糖酶，又简称为β-甘露聚 糖酶，是一类能够水解含有β- 1,4,D -甘露糖苷键 的甘露寡糖、甘露多糖的内切水解酶，属于半纤维 素酶类。 台湾学者用肥育猪做的消化实验发现，在含 22.8%豆粕日粮中添加β-甘露聚糖酶后，能量消化 率提高了3.13%，粗蛋白消化率提高了2.57%，粗 纤维消化率提高了6.45%,消化能提高了106 kcal/kg。
β-甘露聚糖酶的简介
β-甘露聚糖酶的作用机理
β-甘露聚糖酶在家禽营养营养中的应用
β-甘 露 聚糖酶(endo-β-1,4-mannanase)是一
种新型的酶制剂，属于一种半纤维素酶类，它除能降解 非淀粉多糖(NSP )酶类的作用，降低肠道黏度，促进营 养物质的消化和吸以外，近来很多研究表明，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
微生物β-甘露聚糖酶的生产及应用
微生物β-甘露聚糖酶的生产及应用作者：郑艳丽,曾千春来源：《湖北农业科学》2011年第17期摘要：β－甘露聚糖酶可应用于造纸、饲料、洗涤、纺织、食品、医药和石油开采等工业领域，特别是在造纸和饲料工业中已得到了广泛的应用。
从β－甘露聚糖酶的水解方式和产物、微生物的来源及其工业应用等方面做了简要介绍。
关键词：β－甘露聚糖酶；微生物；应用中图分类号：Ｑ９３９．９７文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）17－3483-03Microbial β-Mannase: An Overview of Production and ApplicationsＺＨＥＮＧＹａｎ－ｌｉ，ＺＥＮＧＱｉａｎ－ｃｈｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｇｒｏｎｏｍｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＹｕｎｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０２０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：β－ｍａｎｎａｓｅｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｏｆｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇ，ｆｅｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ，ｔｅｘｔｉｌｅ，ｆｏｏｄ，ｍｅｄｉｃｉｎｅ，ｏｉｌｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄｓｏｏｎ， especially ｉｎｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇａｎｄｆｅｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ．Ｔｈｅｍｅａｎｓｏｆｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｐａｔｔｅｒｎｏｆｔｈｅｈｙｄｒｏｌｙｚａｔｅｓｏｆβ－ｍａｎｎａｓｅ，ｓｏｕｒｃｅｓｏｆβ－ｍａｎｎａｓｅａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙ were briefly reviewed．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：β－ｍａｎｎａｓｅ；ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ甘露聚糖（Ｍａｎｎａｎ）和异种甘露聚糖（Ｈｅｔｅｒｏｍａｎｎａｎ）在植物细胞壁上是半纤维素的一部分。
结构分析显示双子叶植物的细胞壁包含３个类型的多糖：纤维素、半纤维素和木质素［１］。
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。
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。
β-甘露聚糖酶的性质研究
ｍ 。再加 水溶 解 ， Ｌ 定容 至 ２０ ｍＬ 测定 溶 液 的 ００ 。 ｐ Ｈ值 。如果 ｐ Ｈ值偏 离 ５ ５再 用 乙酸 溶液 或 乙 ．，
酸 钠溶 液调 节至 ５ ５ ．。 ’
振荡 ３ ， 水 浴 加 热 ５ Ｉ 。然 后 用 自来 水 冷 却 ｓ沸 Ｉｉ ＹＦ Ｉ
到室 温 ， 用 水 定 容 至 ２ ｍＬ 以标 准 空 白样 为 再 ５ 。 对照 调零 ， ５ ０ ｍ 处测 定 吸光 度 Ｏ 在 ４ｎ Ｄ值 。
营养 物 质 的 消 化 和 吸 收 ） ， 来 很 多 研 究 表 外 近 明， Ｂ一甘 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 ＩＦ— Ｉ Ｇ
恒温水浴锅 ： 上海精宏实验设备有 限公司 ； 分光光度计 ： 上海佑科仪器仪表有限公司。
称取三水 乙酸钠 １３ ｇ 加水溶解 ， ．６ ， 定容至
１ ０ｍＬ。 ０
３ １４ 乙酸 一 ．． 乙酸钠缓冲溶液 ，（ Ｈ Ｃ Ｏ Ｃ Ｃ ， Ｏ Ｈ—
一
２ 一 ２
中国饲料添加剂
２ １ 年第 ７期 （ ０１ 总第 １９期 ） ０
Ｃ Ｏ Ｎ ） ０ １ ｌＬ ｐ Ｈ Ｃ Ｏ ａ 为 ．ｍｏ ，Ｈ值 为 ５ ５ Ｚ ．
３ １５ 甘露糖 溶液 ，（ Ｏ ） １．ｍｇｍ ．． Ｃ Ｃ Ｈ。 为 ００ ／ Ｌ 称 取无 水 Ｄ一甘 露糖 １００ ， 水 溶解 ， ．０ ｇ 加 定
容 至 １０ 。 ０ ｍＬ
以甘 露 糖 浓 度 为 Ｙ轴 、 光 度 Ｏ 值 为 ｘ 吸 Ｄ 轴， 绘制标 准 曲线 。每 次新 配 制 Ｄ Ｓ试 剂 均需 Ｎ
新型饲料添加剂——β-甘露聚糖酶
新型饲料添加剂——β-甘露聚糖酶
陈权军;邓岳松;罗永发;曾瑞秋
【期刊名称】《中国家禽》
【年(卷),期】2007(29)3
【摘要】β-甘露聚糖酶（endo—β-1，4-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，降低肠道黏度，促进营养物质的消化和吸收；近来很多研究表明，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。
【总页数】2页(P60-61)
【关键词】β-甘露聚糖酶;饲料添加剂;类胰岛素生长因子;非淀粉多糖;半纤维素;营养物质;促生长剂;β-1
【作者】陈权军;邓岳松;罗永发;曾瑞秋
【作者单位】广州博仕奥生化技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.酶制剂类饲料添加剂-甘露聚糖酶 [J], 张洪丽;李娟;
2.新型水产饲料添加剂——甘露低聚糖 [J], 唐胜球;董小英;郭燕珊;孙彦阔
3.酸性甘露聚糖酶饲料添加剂开发项目顺利通过农业部评审验收 [J],
4.“新型饲料用饲用甘露聚糖酶研究”通过成果鉴定 [J], 无
5.新型饲料用甘露聚糖酶 [J],
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新型酶制剂汇总
新型酶制剂――β-甘露聚糖酶研究进展植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素及木质素等物质构成。
甘露聚糖是植物半纤维素的重要组分，是由β-1,4-D-甘露糖连接而成的线状多聚体，在多糖的侧链上主要有葡萄糖基、乙酰基和半乳糖基等取代基团，图1为甘露聚糖的分子结构示意图。
甘露聚糖具有高亲水性，在单胃动物的消化道内大量吸水，增加了消化道内容物的粘度，抵抗胃肠的蠕动，直接影响动物对营养物质的消化和吸收。
近年来，随着豆类产品（豆粕等）在动物饲料中的广泛应用，甘露聚糖的抗营养作用也越来越受到重视，在饲料中添加酶制剂是解决这一问题的主要途径。
甘露聚糖的完全酶解需要β-甘露聚糖酶（EC3.2.1.78）、β-甘露糖苷酶(EC3.2.1.25)、β-葡糖苷酶(EC3.2.1.21)、α-半乳糖苷酶(EC3.2.1.22)和脱乙酰酶(EC3.1.1.6)的协同作用，其中β-甘露聚糖酶在饲料中的应用比较广泛。
1. β-甘露聚糖酶的来源和酶学性质研究β-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Littorina brevicula）的肠道分泌液中、某些豆类植物（如长角豆、瓜儿豆等）发芽的种子中以及天南星科植物魔芋萌发的球茎中都发现了β-甘露聚糖酶酶活的存在。
而微生物（包括真菌、细菌和放线菌等）则是饲用β-甘露聚糖酶的主要来源，各种微生物产生β-甘露聚糖酶的条件和所产酶活性的高低、酶的性质和作用方式以及蛋白质一级结构等均有所不同。
微生物来源的β-甘露聚糖酶具有活性高、成本低、提取方便以及比动植物来源的有更广的作用pH 值、温度范围和底物专一性等显著特点，备受研究者的重视，其中，细菌中的芽孢杆菌、假单胞菌、弧菌，真菌中的曲霉、青霉、酵母、木霉和放线菌中的链霉菌等产的β-甘露聚糖酶等研究的较多，表1中列出了部分微生物产的β-甘露聚糖酶及其酶学特性。
目前，已有许多不同来源的β-甘露聚糖酶获得了纯化，如田新玉（1993）首先报道了嗜碱性芽孢杆菌Bacillus sp.N16- 5 产生的3 种胞外碱性β-甘露聚糖酶。
―甘露聚糖酶简称β-甘露聚糖酶
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和甘露多糖（包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖）的内切水解酶，属于半纤维素酶类。
产品规格型号酶活剂型包装规格FE406A2000 IU/g粉状20 kg/袋或桶FE406B5000 IU/g粉状20 kg/袋或桶FE406C10000 IU/g粉状20 kg/袋或桶FE406AL2000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶FE406BL5000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶FE406CL10000 IU/ml液体30 kg/桶或200 kg/桶产品特点●采用新型国际专利菌种生产，发酵效率大幅度提高，产品性能优良，使用效果得以保证；●先进的全自动液体深层发酵技术，领先的后处理加工工艺，保障了产品的高纯度、高稳定性和良好的均匀度；●有良好的对高温高湿的耐受能力，在普通的饲料制粒条件下，制粒后的酶活可以保持75％以上，保证了其在颗粒饲料中的使用效果；●良好的耐胃酸性能，并能很好地耐受胃蛋白酶、胰蛋白酶、饲料中的高浓度金属离子及抑制因子。
产品功能●有效降解植物中的抗营养因子——β－甘露聚糖，大大减少了β－甘露聚糖与水分子的相互作用，从而降低肠道内容物的黏度，促进营养物质的高效吸收；●降解β－甘露聚糖产生的甘露寡糖能有效减少病原菌在肠道的定植，显著促进动物肠道内以双歧杆菌为代表的有益菌的增殖，调节动物的免疫反应，保持肠粘膜的完整性，提高动物的健康水平和生产性能；●与纤维素酶、木聚糖酶等一起作用，有效摧毁植物细胞壁结构，促进植物细胞内其它营养物质释放，使营养物质与消化酶充分接触，提高饲料中营养物质的利用率；尤其适用于棕榈粕、椰子粕日粮，显著提高日粮能量利用率，改善棕榈粕、椰子粕等饲料的营养价值。
使用方法以2000 IU/g（ml）的β－甘露聚糖酶计，根据不同的饲料配方或饲料中不同的β－甘露聚糖水平，每吨粉状畜禽配合饲料中添加100～150g，颗粒饲料后喷涂添加100～150ml，若以粉状形式添加后制粒则每吨配合饲料添加120～180g 为宜。
β-甘露聚糖酶的结构、异源表达及应用
㊀收稿日期:２０２２－０６－２６作者简介:李双娇(１９９５－)ꎬ女ꎬ内蒙古兴安盟人ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向:酶工程.㊀∗通讯作者:赵静ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｚｈａｏｊ＠ｄｌ￣ｏｐｕｓ.ｃｏｍꎻ肖蓉ꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｘｉａｏｒｏｎｇ＿ｌｎｎｕ＠１２６.ｃｏｍ.㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀㊀自然科学版第５０卷㊀第３期㊀２０２３年ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＥｄｉｔｉｏｎＶｏｌ.５０㊀Ｎｏ.３㊀２０２３β－甘露聚糖酶的结构㊁异源表达及应用李双娇１ꎬ赵㊀静２∗ꎬ肖㊀蓉１∗(１.辽宁师范大学生命科学学院ꎬ辽宁大连１１６０８１ꎻ２.大连知微生物科技有限公司ꎬ辽宁大连１１６０２３)摘㊀要:β－甘露聚糖酶(β￣ｍａｎｎａｎａｓｅ)是一种来源较为广泛的半纤维素水解酶类ꎬ能够通过分解β－１ꎬ４－糖苷键从而将甘露聚糖类水解为甘露寡糖ꎬ被广泛应用于饲料加工㊁食品㊁造纸以及石油开采(压裂破胶)等领域.本文对β－甘露聚糖酶的来源㊁性质㊁结构㊁异源表达及应用的研究现状进行了总结与讨论ꎬ以期为今后β－甘露聚糖酶的应用奠定一定的基础.关键词:β－甘露聚糖酶ꎻ来源与性质ꎻ结构ꎻ表达ꎻ应用中图分类号:Ｑ８１４.９㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１０００－５８４６(２０２３)０３－０２３１－０８ＴｈｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅꎬＨｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅＬＩＳｈｕａｎｇ￣ｊｉａｏ１ꎬＺＨＡＯＪｉｎｇ２∗ꎬＸＩＡＯＲｏｎｇ１∗(１.ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅꎬＬｉａｏｎｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＤａｌｉａｎ１１６０８１ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＤａｌｉａｎＣｈｉｖｙＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＤａｌｉａｎ１１６０２３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀β￣ｍａｎｎａｎａｓｅｉｓａｈｅｍｉｃｅｌｌｕｌｏｓｅｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃｅｎｚｙｍｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｆｒｏｍａｗｉｄｅｒａｎｇｅｏｆｓｏｕｒｃｅｓꎬｗｈｉｃｈｃａｎｈｙｄｒｏｌｙｚｅｍａｎｎａｎｉｎｔｏｍａｎｎａｎｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｔｈｒｏｕｇｈβ￣１ꎬ４￣ｇｌｙｃｏｓｉｄｉｃｂｏｎｄ.Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｆｅｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇꎬｆｏｏｄꎬｐａｐｅｒｍａｋｉｎｇａｎｄｐｅｔｒｏｌｅｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ(ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄｇｌｕｅｂｒｅａｋｉｎｇ).Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｓｏｕｒｃｅꎬｐｒｏｐｅｒｔｙꎬｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｈｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄꎬｗｈｉｃｈｗｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀β￣ｍａｎｎａｎａｓｅꎻｓｏｕｒｃｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｙꎻｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎꎻａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ０㊀引言β－甘露聚糖酶(β￣ｍａｎｎａｎａｓｅ)又称Ｍａｎｎａｎａｓｅ㊁ｅｎｄｏ－１ꎬ４－β－ｍａｎｎａｎａｓｅꎬ广泛分布于动物㊁植㊀㊀物和微生物中.现阶段报道的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ多数为细菌(如芽孢杆菌(Ｂａｃｉｌｌｕｓ)和弧菌(Ｖｉｂｒｉｏ))㊁真菌(如曲霉(Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ)和木霉(Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｓｐｐ))来源.由于微生物来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ普遍具有活性高㊁产量大㊁易分离纯化等特点ꎬ并且比动物㊁植物来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ具有更好的稳定性及更广泛的ｐＨ作用范围ꎬ因此ꎬ微生物来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ已经被广泛应用于基础理论研究和工业生产领域[１].１㊀β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的来源及性质根据报道[２]ꎬ不同微生物来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ具有不同的性质.不同细菌来源ꎬ如枯草芽孢杆菌(Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ)和大肠杆菌(Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ)的β－ｍａｎｎａｎａｓｅꎬ其等电点㊁分子量㊁最适反应ｐＨ㊁最适反应温度及底物专一性等性质都有所差别.就分子量来说ꎬ不同微生物来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ分子量之间的差异非常大ꎬ如来源于热纤维梭菌(Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｔｈｅｒｍｏｃｅｌｌｕｍ)的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的分子量只有１５ｋＤａ[１]ꎬ而来源于多糖热厌氧杆菌(Ｔｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｏｌｙｔｉｃｕｍ)的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的分子量则为１１９ｋＤａ[３].此外ꎬ真菌来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ通常表现出较强的嗜酸性.如来源于嗜松青霉菌(Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｐｉｎｏｐｈｉｌｕｍ)的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的最适反应ｐＨ为２.５[４]ꎬ而来源于曲霉菌(Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ)的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的最适反应ｐＨ则为３.５[５].与真菌相比ꎬ细菌来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ通常具有比较宽泛的ｐＨ作用范围ꎬ在弱酸性和碱性环境中均具有较强的酶活力.如来源于肠杆菌属[６](Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｓｐ.)Ｎ１８菌株的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ可在ｐＨ为３~８的条件下保留超过７０％的初始酶活力ꎻ来源于短小芽孢杆菌[７](Ｂａｃｉｌｌｕｓｐｕｍｉｌｕｓ)的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ在ｐＨ为５~１１的条件下也具有较强的酶活力.由此可知ꎬ细菌来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ比真菌来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的ｐＨ作用范围更为广泛.研究显示ꎬ多数β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的最适反应温度约为５０ħꎬ少数嗜热的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ在温度高于７０ħ时ꎬ且在一定时间范围内ꎬ酶活力仍具有初始酶活力的６０％以上.例如ꎬＬｉｕ等[８]从白曲霉ＩＦＯ４３０８菌株中分离得到一种嗜热和嗜酸的β－ｍａｎｎａｎａｓｅꎬ其最适反应温度为８０ħꎬ最适ｐＨ为２.０.除此之外ꎬβ－ｍａｎｎａｎａｓｅ还对多种重金属离子比较敏感.不过ꎬ同一种金属离子对不同来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的作用效果可能是完全不同的.甚至ꎬ同一金属离子在不同的浓度条件下对同一种β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的作用结果也可能不同.例如ꎬ２０１６年杨苗[９]研究发现ꎬＢａ２＋对路氏肠杆菌(Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｌｕｄｗｉｇｉｉ)来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ具有激活作用ꎬ而２０１１年冯娜[１０]研究发现ꎬＢａ２＋对枯草芽孢杆菌ＤＹ－１４菌株来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的活性则具有较弱的抑制作用.２㊀β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的结构根据β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的三维结构㊁氨基酸序列的一致性以及催化机制等信息ꎬ研究者们将β－ｍａｎｎａｎａｓｅ分为４个家族:糖苷水解酶家族５(ＧｌｙｃｏｓｉｄｅｈｙｄｒｏｌａｓｅｆａｍｉｌｙꎬＧＨ５)㊁ＧＨ２６㊁ＧＨ１１３及ＧＨ１３４[８ꎬ１１－１２]ꎬ各家族成员代表序列及结构域信息详见表１.真菌源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ多数分布在ＧＨ５家族ꎬ而在ＧＨ２６家族中相对较少ꎻ细菌源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ则在ＧＨ５和ＧＨ２６家族中均有分布.ＧＨ１１３和ＧＨ１３４家族分别是２００８年和２０１５年新认定的甘露聚糖酶家族.目前来自ＧＨ１１３和ＧＨ１３４家族的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ较少ꎬ如Ｘｉａ等[１３]和Ｙｏｕ等[１４]分别在嗜酸热脂环酸杆菌(Ａｌｉｃｙｃｌｏｂａｃｉｌｌｕｓａｃｉｄｏｃａｌｄａｒｉｕｓ)和木糖双歧杆菌(Ａｍｐｈｉｂａｃｉｌｌｕｓｘｙｌａｎｕｓ)中得到了归属于糖苷水解酶ＧＨ１１３家族的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ.而隶属于ＧＨ１３４家族的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ主要来源于链霉菌２３２㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版２０２３年㊀㊀㊀㊀(Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｓｐ.)[１５]㊁构巢曲霉(Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｄｕｌａｎｓ)[１６]和米曲霉(Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｏｒｙｚａｅ)[１７].尽管ＧＨ５㊁ＧＨ２６和ＧＨ１１３家族成员的催化结构域序列具有差异ꎬ但其催化结构域的空间结构均为ＴＩＭ－(β/α)８桶状结构ꎬ并且保留酸碱催化机制[１８].ＧＨ５家族成员嗜热β－ｍａｎｎａｎａｓｅＴｆＭａｎ５Ａ来源于褐热单孢菌(Ｔｈｅｒｍｏｍｏｎｏｓｐｏｒａｆｕｓｃａ)ꎬ其空间结构由８个β－折叠和８个α－螺旋交替排列构成[１９].８个β－折叠片段排列在一起构成了一个桶状结构ꎬ而８个α－螺旋则围绕在桶状结构的外围ꎬ形成了桶状结构的桶底.在桶状结构的第４和第７个β－折叠片段的Ｃ末端分布着两个氨基酸催化活性位点(谷氨酸或天冬氨酸)ꎬ其中一个为酸碱催化位点ꎬ另一个为亲核催化位点.而来自ＧＨ１３４家族的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的三维结构和催化机制则与上述３个家族不同.ＧＨ１３４家族的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ催化机制遵循立体翻转机制ꎬ催化基团为谷氨酸(Ｇｌｕ４５)或天冬氨酸(Ａｓｐ５７)ꎬ其结构类似于卵清溶菌酶[１７].表１㊀糖苷水解酶家族(ＧＨ５㊁ＧＨ２６㊁ＧＨ１１３和ＧＨ１３４)的氨基酸序列及结构域家族序列及结构域ＧＨ５>ＣｈａｉｎＡꎬＧＨ５ｅｎｄｏ－ｂｅｔａ－１ꎬ４－ｍａｎｎａｎａｓｅꎻ结构域:ＴＩＭ桶状结构:１３５－３４４ꎻＣＯＧ３９３４:２３－３５０ꎻＣｅｌｌｕｌａｓｅ:８４－３２２ꎻＢｇｌＣ:４５－２８５ꎻＤＵＦ４０３８:１０１－２１２ꎻＭＧＦＬＰＱＡＱＧＧＧＡＡＡＳＡＫＶＳＧＴＲＦＶＩＤＧＫＴＧＹＦＡＧＴＮＳＹＷＩＧＦＬＴＮＮＲＤＶＤＴＴＬＤＨＩＡＳＳＧＬＫＩＬＲＶＷＧＦＮＤＶＮＮＱＰＳＧＮＴＶＷＦＱＲＬＡＳＳＧＳＱＩＮＴＧＰＮＧＬＱＲＬＤＹＬＶＲＳＡＥＴＲＧＩＫＬＩＩＡＬＶＮＹＷＤＤＦＧＧＭＫＡＹＶＮＡＦＧＧＴＫＥＳＷＹＴＮＡＲＡＱＥＱＹＫＲＹＩＱＡＶＶＳＲＹＶＮＳＰＡＩＦＡＷＥＬＡＮＥＰＲＣＫＧＣＮＴＮＶＩＦＮＷＡＴＱＩＳＤＹＩＲＳＬＤＫＤＨＬＩＴＬＧＤＥＧＦＧＬＰＧＱＴＴＹＰＹＱＹＧＥＧＴＤＦＶＫＮＬＱＩＫＮＬＤＦＧＴＦＨＭＹＰＧＨＷＧＶＰＴＳＦＧＰＧＷＩＫＤＨＡＡＡＣＲＡＡＧＫＰＣＬＬＥＥＹＧＹＥＳＤＲＣＮＶＱＫＧＷＱＱＡＳＲＥＬＳＲＤＧＭＳＧＤＬＦＷＱＷＧＤＱＬＳＴＧＱＴＨＮＤＧＦＴＩＹＹＧＳＳＬＡＴＣＬＶＴＤＨＶＲＡＩＮＡＬＰＡＧＤＥＱＫＬＩＳＥＥＤＬＮＳＡＶＤＨＨＨＨＨＨＧＨ２６>ＡＢＧ７６９７１.１ＧＨ２６ｍａｎｎａｎａｓｅ[ＲｕｍｉｎｉｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｃｅｌｌｕｌｏｌｙｔｉｃｕｍＨ１０]ꎻ结构域:Ｄｏｃｋｅｒｉｎ＿Ｉ:５１４－５６５ꎻＣＢＭ３５:３７－１６５ꎻＤｏｃｋｅｒｉｎ＿ｌｉｋｅｓｕｐｅｒｆａｍｉｌｙ:５３５－５６５ꎻＭＤＫＮＮＦＬＫＶＦＬＶＬＡＬＡＡＬＩＰＬＩＰＡＡＮＶＰＡＮＡＭＬＥＥＧＩＫＹＥＦＥＮＧＶＱＫＮＡＥＩＨＴＤＹＶＧＫＴＤＤＧＬＴＦＤＬＳＧＡＴＣＳＦＩＧＱＫＧＴＳＴＳＶＮＶＤＩＤＱＴＧＬＹＥＬＶＶＲＹＡＱＰＹＤＫＴＫＫＶＱＹＬＮＶＮＤＳＮＱＧＥＶＳＦＰＹＴＬＳＷＲＥＭＳＡＧＩＶＫＬＮＫＧＴＮＮＩＥＦＥＧＹＷＧＹＴＦＦＤＹＬＩＶＫＰＡＤＥＳＩＴＳＬＫＶＥＫＫＬＶＮＰＤＡＴＫＥＡＫＡＬＭＳＹＬＶＤＭＹＧＫＨＩＩＳＧＱＱＥＬＣＧＳＨＮＹＥＥＳＥＡＥＦＴＹＩＫＤＫＴＧＫＭＰＡＬＲＧＦＤＦＭＮＹＲＧＮＧＬＳＷＤＤＬＣＡＥＲＶＩＤＷＹＫＮＫＧＧＩＰＴＶＣＷＨＷＦＳＰＡＮＩＧＫＫＡＤＮＳＦＹＴＥＳＴＴＦＳＩＳＫＡＬＴＰＧＴＡＥＮＴＡＬＬＮＤＩＫＴＭＳＥＫＦＫＱＬＱＤＡＧＶＰＶＬＦＲＰＬＨＥＡＥＧＧＷＦＷＷＧＡＥＧＰＥＮＣＶＫＬＹＲＬＬＦＤＫＦＴＮＥＹＮＬＮＮＩＩＷＶＷＴＳＹＴＹＤＴＳＳＫＷＹＰＧＤＤＶＶＤＩＬＧＹＤＫＹＮＡＫＤＧＬＰＮＧＳＡＩＳＳＴＦＹＮＭＶＫＬＴＮＧＫＫＬＶＴＭＳＥＮＤＴＩＰＱＶＳＮＬＴＮＥＭＡＧＷＬＹＦＣＰＷＹＧＷＨＬＴＧＥＱＮＮＰＶＤＷＬＫＱＭＹＴＳＤＹＣＩＴＬＤＥＬＰＤＬＥＴＹＰＦＰＳＤＧＤＩＰＴＩＭＹＧＤＬＮＥＤＫＬＩＤＡＩＤＬＡＬＬＫＫＣＩＬＥＮＮＱＳＬＫＳＡＤＶＤＧＮＧＳＶＤＡＩＤＦＶＹＭＫＫＦＬＴＧＥＩＳＧＦＰＡＳＧＫＧＨ１１３>ＣＡＡ０２２３４８６.１ｂｅｔａ－１ꎬ４－ｍａｎｎａｎａｓｅꎬｆａｍｉｌｙＧＨ１１３[Ｔｅｎａｃｉｂａｃｕｌｕｍｍａｒｉｔｉｍｕｍ]ꎻ结构域:ＰｏｌｙＡ:９５－１５０ꎻＡｇｅｎｅｔ:１５０－２０１ꎻＢｅｔａ－ＴｒＣＰ＿Ｄ:１８４－２１４ꎻＴＩＭ桶状结构:９８－２１４㊁１３２－２１４ꎻＭＫＡＹＱＹＩＹＦＬＡＶＩＭＬＬＱＧＳＣＫＳＱＩＥＫＩＮＧＶＳＦＶＡＳＳＥＡＩＨＲＮＥＩＲＰＬＲＫＡＳＴＮＹＶＡＬＭＰＦＧＦＶＫＳＬＴＳＰＥＩＩＹＮＳＮＫＱＷＦＧＥＴＫＥＧＶＡＱＹＡＳＶＦＱＫＥＧＶＫＬＭＬＫＰＱＩＷＶＷＲＧＡＦＴＧＡＩＥＭＤＴＥＥＨＷＫＬＬＥＳＳＹＥＫＦＩＬＴＹＡＥＬＡＡＳＬＫＶＳＩＦＣＩＧＴＥＬＥＫＦＶＶＮＲＰＬＦＷＫＡＬＩＲＫＩＫＲＩＹＫＧＫＬＴＹＡＡＮＷＤＥＦＫＲＶＰＦＷＮＥＬＨＹＩＧＩＤＡＹＦＰＬＳＳＨＫＳＰＴＩＬＱＬＫＥＧＷＫＶＨＫＥＥＶＫＫＶＱＱＱＦＮＫＫＩＬＦＴＥＹＧＹＲＳＩＤＦＭＡＫＥＰＷＮＳＥＲＩＡＧＮＶＮＬＫＮＱＶＮＡＬＥＶＩＨＱＱＦＷＥＥＤＷＦＡＧＧＦＬＷＫＷＦＨＮＨＨＥＶＧＧＳＮＮＮＲＦＴＰＱＮＫＰＡＥＶＫＩＫＫＬＹＤＫＧＨ１３４>ＶＡＸ６５８４５.１ｅｎｄｏ－ｂｅｔａ－１ꎬ４－ｍａｎｎａｎａｓｅＧＨ１３４[Ｌｙｒｏｄｕｓｐｅｄｉｃｅｌｌａｔｕｓ]ꎻ结构域:Ｌｙｓｏｚｙｍｅ－ｌｉｋｅｄｏｍａｉｎｓ:２７６－４３３ꎻＣＢＭ＿１０:１２８－１５６㊁１９８－２２６㊁５６－８４ꎻＣＣＰ:３２－８２ꎻＦＮ２:１９２－２２４ꎻＭＧＡＮＬＳＣＷＬＦＲＡＳＴＦＬＧＧＮＴＲＹＳＨＩＨＮＲＳＦＦＭＫＰＩＩＫＶＶＦＭＦＶＩＹＬＬＳＳＱＳＦＡＱＳＱＣＤＷＹＧＴＮＹＰＶＣＱＮＱＳＳＥＷＧＷＥＮＮＱＳＣＩＧＰＥＴＣＡＡＮＧＧＳＳＳＧＧＳＧＧＧＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＴＧＧＳＧＧＡＡＧＧＱＣＤＷＹＧＳＮＹＰＬＣＳＮＱＮＳＧＷＧＷＥＮＮＱＳＣＩＧＰＤＴＣＴＳＰＳＧＳＳＧＳＧＳＧＮＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＴＧＧＳＡＮＧＧＴＣＮＷＹＧＴＮＨＰＭＣＶＮＴＮＳＧＷＧＹＥＮＮＱＳＣＩＳＱＡＥＣＤＴＱＧＧＳＧＳＳＳＳＧＧＮＴＧＧＧＳＮＮＧＧＧＳＴＧＧＧＳＣＧＶＧＴＣＰＤＳＬＮＣＰＧＧＡＳＣＧＣＹＴＶＳＧＬＧＡＮＫＲＡＹＱＤＡＧＡＤＲＲＦＬＡＳＡＭＭＥＴＥＬＭＤＴＮＹＴＹＧＤＧＫＳＧＤＡＦＮＡＧＡＴＫＱＮＷＧＭＩＲＱＣＨＳＡＷＳＧＹＧＡＤＤＹＳＶＳＤＥＭＮＳＳＲＳＬＤＶＱＶＹＧＥＣＲＳＹＦＧＮＮＷＦＡＧＨＲＮＧＳＳＧＬＤＮＰＮＴＤＤＩＱＲＦＲＥＧＹＤＷＴＹＮＭＬＮＧＨＥＣＤＤＶＲＦＷＶＤＩＰＡ㊀㊀除了具有催化作用的ＴＩＭ桶状结构外ꎬ大部分β－ｍａｎｎａｎａｓｅ还含有非催化结构域ꎬ即无催化活性却具有结合活性的结构域.其中ꎬ碳水化合物结合模块(Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ－ｂｉｎｄｉｎｇｍｏｄｕｌｅꎬＣＢＭ)是β－ｍａｎｎａｎａｓｅ携带的㊁典型的非催化结构域[１７].其不仅对糖苷水解酶的稳定性起到积极的作用ꎬ还能够促进酶对特定底物的识别或对底物某个区域的识别ꎬ以提高酶的催化效率ꎬ并增强其对底物的３３２㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀李双娇ꎬ等:β－甘露聚糖酶的结构㊁异源表达及应用㊀㊀特异性.通常ꎬβ－ｍａｎｎａｎａｓｅ催化结构域和非催化结构域之间由一个连接子连在一起[１８].２０１９年Ｋａｉｒａ等[１９]研究发现ꎬ盐桥可通过固定活性位点保持ＧＨ２６家族成员ＭａｎＢ－１６０１(β￣ｍａｎｎａｎａｓｅ)的生物活性以抵抗热变性.这说明盐桥对β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的动力学稳定性具有促进作用.同年ꎬ雍婕等[２０]发现ꎬ色氨酸Ｗ１９６和Ｗ１９９位点突变的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ几乎完全失活ꎬ由此可知ꎬ色氨酸是维持β－ｍａｎｎａｎａｓｅ酶活所必需的氨基酸.３㊀β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的异源表达由于培养条件和酶产量不同ꎬ微生物来源β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的活力均有所不同.大量研究显示ꎬ微生物来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ绝大部分为胞外诱导酶ꎬ这有利于该酶的分离和纯化.不过遗憾的是ꎬ在所有细菌来源的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ中ꎬ原始菌株的表达量和酶活力通常不高.尽管ꎬ有研究报道芽孢杆菌属β－ｍａｎｎａｎａｓｅ产量较高ꎬ但是其产量也远远达不到工业用量的标准.因此ꎬ异源表达由于其具有产酶量高㊁且易于纯化等特点而被广泛用于β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的生产ꎬ是提高β－ｍａｎｎａｎａｓｅ产量常用的方法.早在１９８９年ꎬＡｋｉｎｏ等[２１]将来自嗜碱芽孢杆菌(Ａｌｋａｌｏｐｈｉｌｉｃｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ.)ＡＭ－００１菌株中的两个β－ｍａｎｎａｎａｓｅ基因转化至大肠杆菌中表达ꎬ并获得了具有生物活性的重组β－ｍａｎｎａｎａｓｅ.目前ꎬ大多数研究采用原核表达体系来表达β－ｍａｎｎａｎａｓｅꎬ主要以大肠杆菌和芽孢杆菌为宿主细胞ꎻ而少数研究采用真核表达体系ꎬ多以毕赤酵母为宿主细胞.这主要是因为在流程上原核表达体系比真核表达体系更容易操作ꎬ方法简单且表达量高ꎻ而真核表达体系通常步骤较多ꎬ蛋白表达量低ꎬ大量生产成本高且时间长[２２].不过ꎬβ－ｍａｎｎａｎａｓｅ在原核表达体系中多以包涵体形式表达ꎬ需经变性及复性手段恢复活性[２１]ꎬ这对于重组β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的活性影响较大ꎻ而β－ｍａｎｎａｎａｓｅ经真核表达体系表达后ꎬ重组蛋白虽然含量较低ꎬ但却通常可以分泌到胞外ꎬ这有益于后续的分离和纯化.２０１８年ꎬＴｕｎｔｒａｋｏｏｌ等[２３]采用Ｎｉ－ＮＴＡ琼脂糖树脂从大肠杆菌中纯化了重组表达的β－ｍａｎｎａｎａｓｅＫＭＡＮ－３ꎬ并经变性后复性的方法恢复了ＫＭＡＮ－３的活性ꎬ所得比活为１１９００Ｕ/ｍｇ.２０１８年ꎬＵｅｄａ等[２４]将来源于赤子爱胜蚓(Ｅｉｓｅｎｉａｆｅｔｉｄａ)的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ基因(Ｅｉｓｅｎｉａｆｅｔｉｄａβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅꎬＥｆ￣Ｍａｎ)在毕赤酵母(Ｐｉｃｈｉａｐａｓｔｏｒｉｓ)中进行可溶性表达ꎬ并通过硫酸铵沉淀及亲和层析方法纯化了分子量约为３９.５ｋＤａ的重组Ｅｆ－Ｍａｎ(ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＥｆ￣ＭａｎꎬｒＥｆ￣Ｍａｎ).纯化后ｒＥｆ－Ｍａｎ的比活为２８０２Ｕ/ｍｇꎬ最佳反应温度为６０ħ.ｒＥｆ－Ｍａｎ的结构与ＧＨ５家族蛋白相似ꎬ并且其活性位点周围的三级结构在内切１ꎬ４－β－ｍａｎｎａｎａｓｅ家族中高度保守.２０１９年ꎬ胡延祥[２５]从枯草芽孢杆菌中克隆出β－ｍａｎｎａｎａｓｅ基因并将其分别在大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌(Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍｇｌｕｔａｍｉｃｕｍ)中进行表达.其中ꎬ该重组β－ｍａｎｎａｎａｓｅ以没有生物学功能的包涵体形式在大肠杆菌中表达ꎬ而在谷氨酸棒杆菌中则以可溶性蛋白形式表达.经亲和层析纯化后ꎬ该可溶性表达的重组β－ｍａｎｎａｎａｓｅ分子量约为４１ｋＤａꎬ酶活可达１０６５.０２Ｕ/ｍＬ.４㊀β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的应用研究进展４.１㊀在饲料中的应用目前ꎬ我国用于饲养家禽家畜的饲料中富含大量的甘露聚糖.但是ꎬ家禽家畜体内却没有降解甘露聚糖的酶类.未经降解的甘露聚糖在家禽家畜的消化道内吸水膨胀ꎬ增强了其自身黏性ꎬ进而导致其不易被消化和吸收ꎬ最终引起家禽家畜的腹泻[２６].β－ｍａｎｎａｎａｓｅ能够通过降解非淀粉多糖来降低４３２㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版２０２３年㊀㊀㊀㊀肠道黏度ꎬ从而促进营养物质的消化与吸收.其降解产物甘露寡糖可增强家禽家畜的免疫力.同时ꎬ经β－ｍａｎｎａｎａｓｅ处理后所得到的甘露寡糖还可被家禽家畜肠道中的有益菌吸收[２７].这些有益菌不仅可改善肠道菌群的组成ꎬ还能够减少大肠杆菌和沙门氏菌(Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ)等有害菌的感染ꎬ从而促进有益菌的生长ꎬ最终增强动物的生命力.２０１７年ꎬ郝生燕等[２８]研究发现ꎬ在鸡饲料中添加β－ｍａｎｎａｎａｓｅ可以改善饲料中因添加小麦对肉仔鸡生长能力产生的负面影响ꎬ从而促进肉仔鸡增重.２０１８年ꎬ郑允志等[２６]发现ꎬ在鸡饲料中添加β－ｍａｎｎａｎａｓｅ不仅能够显著提高蛋壳的厚度ꎬ还能够提高蛋鸡的消化代谢能和能量表观消化率.２０２１年ꎬ张荣春等[２９]通过在肉鸡日粮中添加β－ｍａｎｎａｎａｓｅ提高了肉鸡养殖的欧益指数.４.２㊀在食品中的应用目前ꎬ关于β－ｍａｎｎａｎａｓｅ在食品领域的研究已有很多.其中ꎬβ－ｍａｎｎａｎａｓｅ因可在果汁加工过程中不同程度地提高多种果汁的澄清度而广泛应用于果汁加工[３０－３１].２０１９年ꎬ陈伟等[３２]将来源于嗜热真菌(Ｎｅｏｓａｒｔｏｒｙａｓｐ.)ＨＢＦＨ９菌株的嗜热β－ｍａｎｎａｎａｓｅ在毕赤酵母中进行重组表达ꎬ并发现该重组β－ｍａｎｎａｎａｓｅ可不同程度地提高柿子汁㊁苹果汁㊁桃子汁以及葡萄汁的澄清度.其中ꎬ该酶可将柿子汁的澄清度提高３１.８％ꎬ将苹果汁㊁桃子汁以及葡萄汁的澄清度分别提高了７％㊁４％和４％.２０２０年ꎬＺｈａｏ等[３３]研究了来源于干酪乳杆菌(Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｃａｓｅｉ)ＨＤＳ－０１菌株的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ在苹果汁加工中的产汁率和澄清度ꎬ其产汁率为１８８.２０ʃ０.４０％ꎬ澄清度为４７.５５ʃ０.０２％ꎬ比商业β－ｍａｎｎａｎａｓｅ更有效.这表明β－ｍａｎｎａｎａｓｅ可提高果汁的澄清度ꎬ具有应用前景.此外ꎬβ－ｍａｎｎａｎａｓｅ还可通过降解多聚糖来降低咖啡豆的黏性ꎬ从而为咖啡豆的深加工提供便利[３４].２０２１年ꎬＨａｑ等[３０]发现ꎬ来源于泡盛曲霉(Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓａｗａｍｏｒｉ)ＩＩＢ０３７菌株的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ可降低新鲜苹果汁的吸光度并降低含糖量ꎬ可应用于苹果汁加工.４.３㊀在造纸工业的应用在纸张漂白工业中ꎬ所用到的生物酶通常为木聚糖酶(Ｘｙｌａｎａｓｅ).近年有研究发现可利用其他生物酶与Ｘｙｌａｎａｓｅ的协同作用进行纸张漂白.其中ꎬβ－ｍａｎｎａｎａｓｅ与Ｘｙｌａｎａｓｅ共同作用时可降解纸浆中的半纤维素ꎬ但不会破坏纤维素ꎬ同时还可以减少对环境的污染ꎬ因此它们被越来越多的研究者关注并应用于工业生产[３５－３６].２０００年ꎬＣｌａｒｋｅ等[３７]将木聚糖酶Ａ(ＸｙｌａｎａｓｅＡ)与β－ｍａｎｎａｎａｓｅ和半乳糖苷酶(Ｇａｌａｃｔｏｓｉｄａｓｅ)联用ꎬ并对软木浆进行预处理.结果表明ꎬ单独使用β－ｍａｎｎａｎａｓｅ处理软木浆并没有效果ꎬ但是β－ｍａｎｎａｎａｓｅ与ＸｙｌａｎａｓｅＡ一起使用时ꎬ能提高还原糖的产量ꎬ降低单级漂白卡帕数ꎬ从而提高纸浆的漂白性能.２００４年ꎬＫａｎｓｏｈ等[３６]依次或同时使用Ｘｙｌａｎａｓｅ和β－ｍａｎｎａｎａｓｅ对软木牛皮纸浆进行酶促预处理.结果表明ꎬ当Ｘｙｌａｎａｓｅ和β－ｍａｎｎａｎａｓｅ同时作用时ꎬ这两种酶都能通过促进还原糖的释放提高纸浆的漂白率.４.４㊀在压裂破胶领域的应用我国各大油田在施工中普遍存在低温油井压裂液破胶难的问题.以前油田常常使用化学试剂进行破胶ꎬ但化学试剂破胶法在破胶后会出现残渣率高㊁返排液黏度大㊁破胶不彻底等生产质量问题ꎬ并且还会带来环境污染[３８].为了解决这些难题ꎬ国内外研究者们将研究方向放在了生物酶破胶上.目前ꎬ已有研究证实ꎬ来源于芽孢杆菌(Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ.)[３７]㊁肠杆菌(Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｓｐ.)[３８]㊁嗜热网球菌(Ｄｉｃｔｙｏｇｌｏｍｕｓｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｍ)[３９－４０]㊁海栖热袍菌(Ｔｈｅｒｍｏｔｏｇａｍａｒｉｔｉｍａ)[４１]等菌株的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ均具有较好的破胶能力ꎬ并且其中部分β－ｍａｎｎａｎａｓｅ已经被应用于石油开采领域.２００８年ꎬ李军５３２㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀李双娇ꎬ等:β－甘露聚糖酶的结构㊁异源表达及应用㊀㊀等[４１]研究发现ꎬ来源于海栖热袍菌的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ在８０~９０ħ时具有较好的破胶效果.在辽河油田的中低温井中ꎬ该β－ｍａｎｎａｎａｓｅ增油效果明显.２０１０年ꎬ何勇等[４２]研究发现ꎬ源于黑曲霉(Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｇｅｒ)菌种的酸性β－ｍａｎｎａｎａｓｅ在较宽泛温度范围条件下酶活性依旧稳定ꎬ能够耐受较宽的ｐＨ环境及极端的地质条件ꎬ并在石油开采中具有较好的破胶效果.５㊀总结与展望随着人类社会的发展与进步ꎬ简便㊁高效㊁环保的生物酶制剂将会在未来的发展中占有更高的优势[１２].由于β－ｍａｎｎａｎａｓｅ具有来源广泛㊁活性高㊁产量大㊁易分离纯化且应用广泛等特点ꎬ受到众多学者的青睐ꎬ已被广泛应用于饲料加工㊁食品㊁造纸工业及石油开采等领域.相信随着生物技术的不断进步ꎬ会有更多具有独特性质的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ被发现并用于生产实践.β－ｍａｎｎａｎａｓｅ的重组表达体系也将逐步被优化ꎬ重组蛋白可溶性表达可最大限度发挥其活性.此外ꎬ新认定家族的β－ｍａｎｎａｎａｓｅ成员也将陆续被发现ꎬ其功能和应用将被深入探索及揭示.参考文献:[１]㊀ＧｈｏｓｈＡꎬＶｅｒｍａＡＫꎬＴｉｎｇｉｒｉｋａｒｉＪＲꎬｅｔａｌ.Ｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｆｒｏｍｃｏｐｒａｍｅａｌｂｙｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔｅｎｄｏ￣β￣ｍａｎｎａｎａｓｅａｎｄｄｅｃｉｐｈｅｒｉｎｇｍｏｌｅｃｕｌａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｖｏｌｖｅｄａｎｄｉｔｓｒｏｌｅａｓｐｏｔｅｎｔｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｇｅｎｔ[Ｊ].ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１５ꎬ５７(２):１１１－１２７.[２]㊀殷运菊ꎬ闫昭明ꎬ陈清华ꎬ等.β－甘露聚糖酶的结构㊁特性及其在畜禽生产中的应用[Ｊ].动物营养学报ꎬ２０２１ꎬ３３(５):２５３５－２５４３.[３]㊀ＣａｎｎＩＫꎬＫｏｃｈｅｒｇｉｎｓｋａｙａＳꎬＫｉｎｇＭＲꎬｅｔａｌ.ＭｏｌｅｃｕｌａｒｃｌｏｎｉｎｇꎬｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇꎬａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａｎｏｖｅｌｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎｍａｎｎａｎａｓｅｇｅｎｅｆｒｏｍＴｈｅｒｍｏａｎａｅｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｏｌｙｔｉｃｕｍ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢａｃｔｅｒｉｏｌｏｇｙꎬ１９９９ꎬ１８１(５):１６４３－１６５１.[４]㊀ＣａｉＨＹꎬＳｈｉＰＪꎬＬｕｏＨＹꎬｅｔａｌ.Ａｃｉｄｉｃβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＰｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍｐｉｎｏｐｈｉｌｕｍＣ１:Ｃｌｏｎｉｎｇꎬｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒａｎｉｍａｌｆｅｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１１ꎬ１１２(６):５５１－５５７.[５]㊀ＰｈａｍＴＡꎬＢｅｒｒｉｎＪＧꎬＲｅｃｏｒｄＥꎬｅｔａｌ.ＨｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆｓｏｆｔｗｏｏｄｂｙＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｍａｎｎａｎａｓｅ:Ｒｏｌｅｏｆａｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ￣ｂｉｎｄｉｎｇｍｏｄｕｌｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１０ꎬ１４８(４):１６３－１７０.[６]㊀ＹｏｕＪꎬＬｉｕＪＦꎬＹａｎｇＳＺꎬｅｔａｌ.Ｌｏｗ￣ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ￣ａｃｔｉｖｅａｎｄｓａｌｔ￣ｔｏｌｅｒａｎｔβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍａｎｅｗｌｙｉｓｏｌａｔｅｄＥｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｓｐ.ｓｔｒａｉｎＮ１８[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１６ꎬ１２１(２):１４０－１４６.[７]㊀ＺａｎｇＨＹꎬＸｉｅＳＳꎬＷｕＨＪꎬｅｔａｌ.ＡｎｏｖｅｌｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｌｅＧＨ５＿７β￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＢａｃｉｌｌｕｓｐｕｍｉｌｕｓＧＢＳＷ１９ａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｍａｎｎｏ￣ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ(ＭＯＳ)ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ[Ｊ].ＥｎｚｙｍｅａｎｄＭｉｃｒｏｂｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１５ꎬ７８:１－９.[８]㊀ＬｉｕＺＭꎬＮｉｎｇＣꎬＹｕａｎＭＸꎬｅｔａｌ.Ｈｉｇｈ￣ｌｅｖｅｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃａｎｄａｃｉｄｏｐｈｉｌｉｃβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｋａｗａｃｈｉｉＩＦＯ４３０８ｗｉｔｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｎｍａｎｎｏｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ[Ｊ].ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２０ꎬ２９５:１２２２５７.[９]㊀杨苗.β－甘露聚糖酶产生菌的筛选鉴定㊁产酶条件优化及酶学特性研究[Ｄ].武汉:湖北工业大学ꎬ２０１６.[１０]㊀冯娜.枯草芽孢杆菌产β－甘露聚糖酶的发酵优化㊁纯化及性质的研究[Ｄ].哈尔滨:东北林业大学ꎬ２０１１.[１１]㊀ＺｈａｎｇＹＬꎬＪｕＪＳꎬＰｅｎｇＨꎬｅｔａｌ.ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｍａｎｎａｎａｓｅＡａＭａｎＡｏｆＡｌｉｃｙｃｌｏｂａｃｉｌｌｕｓａｃｉｄｏｃａｌｄａｒｉｕｓｒｅｖｅａｌｓａｎｏｖｅｌｇｌｙｃｏｓｉｄｅｈｙｄｒｏｌａｓｅｆａｍｉｌｙｂｅｌｏｎｇｉｎｇｔｏｃｌａｎＧＨ￣Ａ６３２㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版２０２３年㊀㊀㊀㊀[Ｊ].ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２００８ꎬ２８３(４６):３１５５１－３１５５８.[１２]㊀张蕊ꎬ朱虹ꎬ周峻沛ꎬ等.β－甘露聚糖酶分子生物学研究进展[Ｊ].中国农业科技导报ꎬ２０１８ꎬ２０(５):３４－４６.[１３]㊀ＸｉａＷꎬＬｕＨＱꎬＸｉａＭＪꎬｅｔａｌ.Ａｎｏｖｅｌｇｌｙｃｏｓｉｄｅｈｙｄｒｏｌａｓｅｆａｍｉｌｙ１１３ｅｎｄｏ￣β￣１ꎬ４￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＡｌｉｃｙｃｌｏｂａｃｉｌｌｕｓｓｐ.ｓｔｒａｉｎＡ４ａｎｄｉｎｓｉｇｈｔｉｎｔｏｔｈｅｓｕｂｓｔｒａｔｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｃａｔａｌｙｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｉｓｆａｍｉｌｙ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ２０１６ꎬ８２(９):２７１８－２７２７.[１４]㊀ＹｏｕＸꎬＱｉｎＺꎬＹａｎＱＪꎬｅｔａｌ.Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｉｎｓｉｇｈｔｓｉｎｔｏｔｈｅｃａｔａｌｙｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆａｎｏｖｅｌｇｌｙｃｏｓｉｄｅｈｙｄｒｏｌａｓｅｆａｍｉｌｙ１１３β￣１ꎬ４￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＡｍｐｈｉｂａｃｉｌｌｕｓｘｙｌａｎｕｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０１８ꎬ２９３(３０):１１７４６－１１７５７.[１５]㊀ＪｉｎＹꎬＰｅｔｒｉｃｅｖｉｃＭꎬＪｏｈｎＡꎬｅｔａｌ.Ａβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｗｉｔｈａｌｙｓｏｚｙｍｅ￣ｌｉｋｅｆｏｌｄａｎｄａｎｏｖｅｌｍｏｌｅｃｕｌａｒｃａｔａｌｙｔｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍ[Ｊ].ＡＣＳＣｅｎｔｒａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１６ꎬ２(１２):８９６－９０３.[１６]㊀ＳｈｉｍｉｚｕＭꎬＫａｎｅｋｏＹꎬＩｓｈｉｈａｒａＳꎬｅｔａｌ.Ｎｏｖｅｌβ￣１ꎬ４￣ｍａｎｎａｎａｓｅｂｅｌｏｎｇｉｎｇｔｏａｎｅｗｇｌｙｃｏｓｉｄｅｈｙｄｒｏｌａｓｅｆａｍｉｌｙｉｎＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｎｉｄｕｌａｎｓ[Ｊ].ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙꎬ２０１５ꎬ２９０(４６):２７９１４－２７９２７.[１７]㊀ＳａｋａｉＫꎬＭｏｃｈｉｚｕｋｉＭꎬＹａｍａｄａＭꎬｅｔａｌ.Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｌｅβ￣１ꎬ４￣ｍａｎｎａｎａｓｅｂｅｌｏｎｇｉｎｇｔｏｔｈｅｇｌｙｃｏｓｉｄｅｈｙｄｒｏｌａｓｅｆａｍｉｌｙ１３４ｆｒｏｍＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓｏｒｙｚａｅ[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１７ꎬ１０１(８):３２３７－３２４５.[１８]㊀ＨｉｌｇｅＭꎬＧｌｏｏｒＳＭꎬＲｙｐｎｉｅｗｓｋｉＷꎬｅｔａｌ.Ｈｉｇｈ￣ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｎａｔｉｖｅａｎｄｃｏｍｐｌｅｘｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｒｍｏｓｔａｂｌｅβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＴｈｅｒｍｏｍｏｎｏｓｐｏｒａｆｕｓｃａｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙｉｎｇｌｙｃｏｓｙｌｈｙｄｒｏｌａｓｅｆａｍｉｌｙ５[Ｊ].Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ１９９８ꎬ６(１１):１４３３－１４４４.[１９]㊀ＫａｉｒａＧＳꎬＵｓｈａｒａｎｉＤꎬＫａｐｏｏｒＭ.ＳａｌｔｂｒｉｄｇｅｓａｒｅｐｉｖｏｔａｌｆｏｒｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＧＨ２６ｅｎｄｏ￣ｍａｎｎａｎａｓｅ(ＭａｎＢ－１６０１)[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓꎬ２０１９ꎬ１３３:１２３６－１２４１.[２０]㊀雍婕ꎬ高晗ꎬ吴永尧ꎬ等.甘露聚糖酶Ｍａｎ１６０２中的色氨酸修饰及其突变体性质的研究[Ｊ].食品与生物技术学报ꎬ２０１９ꎬ３８(４):４５－４９.[２１]㊀ＡｋｉｎｏＴꎬＫａｔｏＣꎬＨｏｒｉｋｏｓｈｉＫ.ＴｗｏＢａｃｉｌｌｕｓβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｓｈａｖｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣＯＯＨｔｅｒｍｉｎｉａｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉｃａｒｒｙｉｎｇｐＭＡＨ５[Ｊ].ＡｐｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙꎬ１９８９ꎬ５５(１２):３１７８－３１８３.[２２]㊀ＺｈａｎｇＷꎬＬｉｕＺＭꎬＺｈｏｕＳＪꎬｅｔａｌ.Ｃｌｏｎｉｎｇａｎｄｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｇｅｎｅｆｒｏｍＢａｃｉｌｌｕｓｓｐ.ＭＫ￣２ａｎｄｉｔｓｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｂｙｒａｎｄｏｍｍｕｔａｇｅｎｅｓｉｓ[Ｊ].ＥｎｚｙｍｅａｎｄＭｉｃｒｏｂｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１９ꎬ１２４:７０－７８.[２３]㊀ＴｕｎｔｒａｋｏｏｌＰꎬＫｅａｗｓｏｍｐｏｎｇＳ.Ｋｉｎｅｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｂｅｔａ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＫｌｅｂｓｉｅｌｌａｏｘｙｔｏｃａＫＵＢ￣ＣＷ２￣３ｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎＥｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ[Ｊ].ＰｒｏｔｅｉｎＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬ２０１８ꎬ１４６:２３－２６.[２４]㊀ＵｅｄａＭꎬＨｉｒａｎｏＹꎬＦｕｋｕｈａｒａＨꎬｅｔａｌ.ＧｅｎｅｃｌｏｎｉｎｇꎬｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎꎬａｎｄＸ￣ｒａｙｃｒｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆａβ￣ｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＥｉｓｅｎｉａｆｅｔｉｄａ[Ｊ].ＥｎｚｙｍｅａｎｄＭｉｃｒｏｂｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１８ꎬ１１７:１５－２２.[２５]㊀胡延祥.β－甘露聚糖酶在谷氨酸棒杆菌中的表达及其酶学性质的研究[Ｄ].南京:南京大学ꎬ２０１９.[２６]㊀郑允志ꎬ王冰ꎬ王兴刚.β－甘露聚糖酶对夏季高温蛋鸡生产性能㊁蛋品质和养分表观消化率的影响[Ｊ].中国饲料ꎬ２０１８(１６):４２－４５.[２７]㊀刘紫征.甘露低聚糖的酶法制备工艺及功能研究[Ｄ].武汉:华中农业大学ꎬ２０１６.[２８]㊀郝生燕ꎬ王国栋ꎬ潘发明ꎬ等.日粮类型和β－甘露聚糖酶对肉仔鸡生产性能和养分利用的影响[Ｊ].国外畜牧学(猪与禽)ꎬ２０１７ꎬ３７(４):２０－２４.[２９]㊀张荣春ꎬ李光文ꎬ臧兆运ꎬ等.β－甘露聚糖酶在肉鸡饲料中应用[Ｊ].山东畜牧兽医ꎬ２０２１ꎬ４２(８):５－８ꎬ１２.[３０]㊀ＨａｑＩＵꎬＳｈａｋｏｏｒＳꎬＮａｗａｚＡꎬｅｔａｌ.ＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｎｎａｎａｓｅｆｒｏｍＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓａｗａｍｏｒｉｆｏｒｆｒｕｉｔｊｕｉｃｅｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｒｏｔｅｉｎａｎｄＰｅｐｔｉｄｅＬｅｔｔｅｒｓꎬ２０２１ꎬ２８(４):４５９－４６８.[３１]㊀季海蕊ꎬ张鑫ꎬ姜静ꎬ等.乳酸菌β－甘露聚糖酶研究进展[Ｊ].食品工业科技ꎬ２０２１ꎬ４２(４):３２５－３２９ꎬ３３６.[３２]㊀陈伟ꎬ谷新晰ꎬ黄蕾ꎬ等.嗜热甘露聚糖酶毕赤酵母工程菌的表达及该酶在果汁澄清中的应用[Ｊ].食品科学ꎬ７３２㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀㊀李双娇ꎬ等:β－甘露聚糖酶的结构㊁异源表达及应用８３２㊀㊀㊀辽宁大学学报㊀㊀自然科学版２０２３年㊀㊀２０１９ꎬ４０(２２):８１－８７.[３３]㊀ＺｈａｏＤꎬＺｈａｎｇＸꎬＷａｎｇＹꎬｅｔａｌ.Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎꎬｂｉｏ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异源表达细菌β-甘露聚糖酶研究进展
甘露聚糖酶定向进化和改造奠定基础。
关键词：
细菌；甘露聚糖酶；分子生物学；异源表达；应用
中图分类号：TS2，C39
文献标志码：A
论文编号：cjas17040011
Heterologous Expression Bacterial β-mannanase: Research Progress
芽的植物种子如芦笋、魔芋以及番茄果实和种子中都
基金项目：哈尔滨市科技局青年后备人才项目“功能性乳酸菌发酵酸菜生态学过程研究”(2014RFQXJ101)；黑龙江省政府博士后项目“疣孢漆斑菌
(Myrothecium verrucaria)NF-05 漆酶的产生、特性及应用研究”(LBH-Z15214)。
expression of bacterial-derived mannanase gene is studied in order to obtain high-quality mannanase. In this
paper, the origin and enzymatic properties of mannanase were reviewed, and the heterologous expression of
哈尔滨 150500）
摘 要：甘露聚糖酶是一类水解甘露聚糖的关键酶，广泛存在于动植物和微生物中，细菌来源尤为广泛。
为了更好地满足工业生产的需求，异源表达细菌来源的甘露聚糖酶基因，以获得性质优良的甘露聚糖
酶。对甘露聚糖酶的来源和酶学性质进行了概述，归纳了细菌甘露聚糖酶的异源表达在提高酶活、扩大
pH 值作用范围、改善安全性等方面的作用，包括对埃希氏大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及毕赤酵母进行异源
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(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。
β-甘露聚糖酶的酶学性质研究
的测定 ， 以最 高 酶 活 力 为 １０ ， 并 ０ ％ 在其 它 温 度 条 件下 的酶 活 占此 酶 活 的百 分 数 即为 该 酶 在此 温 度条 件 的相对 酶活 。 １ ４ ３ 酶 的湿热稳 定性 ． ．． 称 取 ０ ５ ０ ｇ 右 的 酶样 品 ， ．００ 左 以最 适 ｐ Ｈ缓 冲液定 容 至 ５ ｍ ， 拌 ３ ｍ ｎ 以 ２０ ｒｒｉ ０ Ｌ搅 ０ ｉ ， ０ ０／ ｎ离 ａ 心 ３ ｎ 取 上清 液待 用 。稀 释适 当 的倍 数 ， ｍｉ， 分别 在 ５ 、０ ７ 、０ ０ ６ 、０ ８ ℃水 浴 中预 热 ２ ｉ、 ｍ ｎ ａ ｒ ｎ ５ ｉ。然后 再移 至 ３ ％恒 温水浴 锅 中按 标 准 方法 １ ３ ４测 ７ ．． 定 酶 活 ， 未 经 上 述 高 温 处 理 的 酶 样 酶 活 为 以 １０ ， 它温 度 条件 的酶 活 占未 处 理酶 样 酶 活 ０％ 其 的百分 数为相 应 温度 条件 的相对 酶 活 。 １４ ４ 酶 的 ｐ ．． Ｈ值 稳定 性 （ 耐酸 性） 究 研 取 等量 酶 液 分 别 加 入 等 量 的上 述 不 同 ｐ Ｈ
体 粉末 ） 甘 露 聚 糖 （ ｉ ａ公 司 生 产 ） ３ ５一二 ； Ｓｍ ｇ ；， 硝基水 杨 酸 （ Ｎ ） 甘露 糖 （ ｉ 公 司生 产 ） Ｄ Ｓ； Ｓｇ ｍａ 。
１２ 主要试 验仪 器 ． ７ ２型分光 光 度 计 、 子 分 析 天 平 、 调 恒 ２ 电 可 温 水浴 锅 、 密 ｐ 精 Ｈ计等 。 １３ 酶活力 测定 ． １３ １ 酶活 力测 定方 法 ．． 酶活测 定 采用还 原糖 法 （ Ｎ ） Ｄ Ｓ 测定 。 １３ ２ 酶活 力单 位定 义 ．． 在 ３ ￣ ｐ 值 ５ ５的 条 件 下 ， 分 钟 从 浓 ７Ｃ、Ｈ ． 每 度 为 ３ ０ ／ Ｌ的甘 露 聚糖 （ ｉ ０ ５ ） ． ｍｇ ｍ Ｓｇ Ｇ ７ ３ 溶液 ｍａ 中降解 释放 １ ｇ还 原糖 所 需 要 的酶 量 为 一个 酶 活 力单 位 （ 。 Ｕ） １３ ３ 甘露 糖标 准 曲线 的绘制 ．． 配制 １ｍ ／ Ｌ的甘露 糖 溶液 １０ Ｌ 吸取 上 ０ ｇｍ ０ｍ ，
β-甘露聚糖酶在肉鸡饲料中应用
2021年第8期（总第289期）试验研究β-甘露聚糖酶在肉鸡饲料中应用张荣春，李光文，臧兆运，王未然（诸城外贸有限责任公司，山东诸城262200）摘要：本试验旨在研究β-甘露聚糖酶对肉鸡生产性能和养殖效益的影响。
试验分2批进行，第1批肉鸡饲养试验选取1日龄AA肉仔鸡18 000羽，随机分为2组，每组4个重复，每个重复2 250羽；第2批肉鸡饲养试验选取1日龄AA肉仔鸡83 700羽，随机分为2组，每组3个重复，对照组每个重复14 000羽，试验组每个重复13 900羽。
试验期均为42 d。
对照组饲喂基础日粮，试验组1~14日龄饲料降低代谢能138.6 kJ/kg，15~28日龄、29~42日龄饲料均降低代谢能231 kJ/kg，在此基础上添加100 g/t β-甘露聚糖酶。
每周各重复按3 % 随机称鸡只重量，耗料量，计算料肉比。
试验结束时，结算成活率、欧益指数和养殖利润。
试验结果表明：①与对照组相比，全程来看，试验组肉仔鸡的成活率及日增重有所提高，料肉比有所降低。
但生产性能两组相比差异不显著。
②肉鸡饲养试验中，添加β-甘露聚糖酶组极显著提高肉鸡养殖的欧益指数（P<0.01）。
③添加β-甘露聚糖酶组平均每只鸡盈利高于对照组。
关键词：β-葡聚糖酶；肉鸡；生长性能；养殖效益中图分类号：S816.76 文献标识码：A 文章编号：1007-1733（2021）08-0005-05β-甘露聚糖是非淀粉多糖中的一种，它是以1,4-β-D-吡喃甘露糖苷键连接的线状多糖[1]，连同半乳甘露聚糖、葡聚甘露聚糖、半乳葡萄甘露糖构成了植物半纤维素中的第二大组分，在常规饲料原料包括豆粕、菜籽粕、芝麻粕、玉米等中均含有一定量的β-甘露聚糖[2]，其中，豆粕中的β-甘露聚糖含量最高为1.1 % ~ 1.3 %[3]。
研究表明β-甘露聚糖的存在影响了包括玉米-豆粕型日粮在内的饲料的养分利用率[4-6]。
β-甘露聚糖酶可将甘露聚糖降解为甘露低聚糖，从而降低肠道内容物黏度，有利于营养物质的消化和吸收。
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➢ β-甘露聚糖酶的简介 ➢ β-甘露聚糖酶的作用机理 ➢ β-甘露聚糖酶在家禽营养营养中的应用
β-甘 露 聚糖酶(endo-β-1,4-mannanase)是一 种新型的酶制剂，属于一种半纤维素酶类，它除能降解 非淀粉多糖(NSP )酶类的作用，降低肠道黏度，促进营 养物质的消化和吸以外，近来很多研究表明，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。Β-甘露聚糖酶在美国用量 仅次于植酸酶，实际上它已超脱了传统酶制剂的作用， 可以替代抗生素成为一种新型的促生长饲料添加剂。
β-甘露聚糖的反应产物为甘露寡糖，甘露寡糖
可以竞争性地与某些病原菌结合，从而减少了这些 有害菌与肠粘膜上皮细胞的联接，进而减少了发病 的机率，达到防病抗病和治病的目的。
➢ 提高玉米豆粕日粮能量利用率，降低饲料 成本
➢ 提高产蛋率 ➢ 促进动物健康，提高抗病力 ➢ 提高肉鸡均匀度
氨基酸的利用从而促进蛋白质的合成，抑制蛋白质 的分解，最终导致蛋白质的净增长。
四、降解甘露聚糖为甘露寡糖(MOS )，
提高动物免疫力
β-甘 露 聚糖刺激过度的免疫反应，造成对生 长性能的的伤害。 β-甘 露 聚糖在β-甘 露 聚糖酶 的作用下，降解为甘露寡糖细胞转化率和吞噬细胞的吞噬能力。在玉米 豆粕日粮中添加β-甘露聚糖酶后肉仔鸡脾脏指数、
胸腺指数、法氏囊指数显著增加，免疫球蛋白 IgA,IgG,Ig -M增加了6%-18%。
五、提高动物肠道粘膜的完整性，减少有 害菌的生长，提高抗病力
β-甘露聚糖酶可以直接作用于肠粘膜，切断肠
上皮细胞与病原菌的结合点，即碳水化合物核心基 座、蛋白质和蛋白糖 。
食品12 罗婷婷 201220516023
甘露聚糖是高度分支的多聚体，广泛存在与多 种生命形式中。研究表明，在酵母细胞壁中，甘露 聚糖多以α-1,6-甘露糖为骨架链，大部分甚至全 部的残基具有α-1,2或α-1,3连接的含有2～5个甘 露糖残基的侧链。在高等植物中，多以α-1,4-甘 露糖为骨架链，被认为是一种多糖储存形式。
二、促进消化酶的分泌
据研究发现，β-甘露聚糖酶能显著提高肉仔鸡 十二指肠内容物消化酶(淀粉酶、胰蛋白酶、糜蛋白 酶)活性，尤其是胰蛋白酶、糜蛋白酶提高了86%和 69%
三、促进生长激素分泌，提高生长速度和
瘦肉率
美国 学 者 研究发现，在肉鸡受到应激时β-甘 露聚糖酶显著提高类胰岛素生长因子IGF - I 和 IGF- II 水平。IGF-I作用于生长组织，刺激细胞对
一、去除β-甘露聚糖的抗营养作用，提高能量利用 率
β- 1 ,4, D-甘露聚糖酶，又简称为β-甘露聚 糖酶，是一类能够水解含有β- 1,4,D -甘露糖苷键
的甘露寡糖、甘露多糖的内切水解酶，属于半纤维 素酶类。
台湾学者用肥育猪做的消化实验发现，在含 22.8%豆粕日粮中添加β-甘露聚糖酶后，能量消化 率提高了3.13%，粗蛋白消化率提高了2.57%，粗 纤维消化率提高了6.45%,消化能提高了106 kcal/kg。