植酸酶的研究进展【文献综述】

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1、毕业论文文献综述生物工程植酸酶的研究进展摘要：植物中的磷大部分以植酸磷的形式存在,磷是各种动物必需的一种矿物元素，单胃动物消化道中无法分泌内源性植酸酶，单胃动物常用的植物性饲料中约有的磷是以稳定的植酸盐复合物形式存在的，不能被分解利用，既浪费资源，又对环境造成了磷污染,植酸酶主要应用在饲料上，以分解饲料中的植酸盐，使其中的磷被动物充分利用，提高饲料的营养价值，同时也保护了环境。植酸酶能够把植酸彻底水解成肌醇和磷酸盐，提高植物性饲料中磷的利用率，同时也降低了粪便中有机磷的含量，减少了环境污染。植酸酶添加剂有助于提高矿物质和微量元素的利用率，植酸酶不仅可用作动物饲料

2、添加剂，同样可用于食品添加剂。关键词：植酸；磷；植酸酶；饲料；环境植酸学名为六磷酸肌醇，它是一种淡黄色或淡褐色的黏稠液体,溶于水、乙醇和丙酮。是生物体中磷元素的最主要的储存形式。植物中的磷大部分(60%~70%)以植酸磷的形式存在,单胃动物消化道中无法分泌内源性植酸酶，饲料中大量的植酸磷不能被利用而随粪便排入环境,既浪费资源，又对环境造成了磷污染,在加上植酸可以螯合锌、钙、镁等金属离子、氨基酸以及一些功能蛋白质，形成了稳定的不溶性复合物，抑制它们的生物活性，因此对动物的正常代谢造成很大的影响。为了满足家禽对磷的营养需要普遍采用的是在饲料中添加可利用的饲料无机磷—

3、磷酸氢钙等，但带来的问题是一方面消耗了大量的宝贵的磷矿资源，另一方面饲料中大量未被消化的磷被排出动物体外，并对环境造成了严重的污染。植酸酶能够把植酸彻底水解成肌醇和磷酸盐，从而提高了磷元素的利用率，提高植物性饲料中磷的利用率，释放许多有益的金属离子，减少只算的抗营养作用，同时也降低了粪便中有机磷的含量，减少了环境污染。在国外，植酸酶在生产技术上已取得了突破性的进展，并已有产品投放市场。我国饲料工业也将植酸酶的开发为一个专项的发展规划。目前，植酸酶的研究及其在鸡、猪日粮中的应用已成为饲料工业部门和养殖业关注的焦点。1、植酸酶的发展历程1907年在米糠中首先发现了植

4、酸酶，之后对生物内的植酸酶进行了长期的研究。到1911年，发现微生物也可产生植酸酶，首先在小鼠体内证明了植酸经植酸酶分解后产生的肌醇和磷进人血液循环。到目前为止，人们已经知道植酸酶存在于细菌、真菌及植物中，如壳类、豆类种子、花粉等。另外，在脊椎动物的红血球及哺乳动物中也发现有少量的植酸酶存在。目前植酸酶最有发展前途的思路是通过基因工程的手段克隆植酸酶基因，然后在生物反应器中进行高效表达，以解决植酸酶在原始天然材料中含量太低而难以大量提取的问题或在分子水平上改造植酸酶基因，从而改变植酸酶的酶学性质，提高在饲料中的有效性加强植酸酶固态发酵的研究，通过诱变处理和条件优

5、化，提高菌株在固态发酵时植酸酶的水平，同时兼有一定量的其它酶系如纤维素酶、酸性蛋白酶等。2、植酸酶在食品工业中的应用植酸酶是一种新型的食品添加剂，能够降低食物中的植酸而提高磷、锌、钙、铁等的吸收率。酶活性因植物的种类不同而有着很大差异，黑麦、小麦、大麦和小麦麸农作物中的植酸酶活性很高，而玉米、燕麦和大豆饼中的植酸酶活性反而很低，有的甚至没有活性，通常在这领域的研究主要集中在改善人体对矿物质的吸收和提高食品加工技术。（1）改善人体对矿物质的吸收在谷类和豆制品中，植酸能抑制铁的吸收。研究发现，六磷酸肌醇和五磷酸肌醇都可抑制铁的吸收。三磷酸肌醇和四磷酸肌醇单独时没有这

6、种副作用，但当与六磷酸肌醇和五磷酸肌醇共存时将会加强对铁的抑制。这与人体缺铁有很大联系，如婴儿普遍缺铁，在孕育期的妇女和素食者中缺铁的现象更为严重。因此，为提高谷物及豆制品中铁的吸收，最好将肌醇磷酸盐降解为比三磷酸肌醇低的肌醇磷酸盐形式。（2）提高食品加工技术有些食品加工方法如烹饪、热水煮、发酵、浸泡等可以减少或除去豆制品中相当多的植酸。研究表明使用植酸酶减少食物中植酸的含量可能会更有效。小麦本身含有植酸酶，可以降解部分植酸酶，但降解量有限。研究发现，在面粉中加入植酸酶，植酸几乎可以被完全降解，可以大大提高植酸的降解率。人的小肠中，植酸酶的活性极低，难以利用植酸

7、盐，在面团中加入同位素铁，通过测定人血液红细胞中的铁含量来检测植酸酶对铁吸收的影响，发现在面团中加入黑曲霉植酸酶，铁的吸收率从14.3%提高到6.1%，提高了98%。因此，在面团中添加植酸酶可大大提高植酸酶的降解率。3、植酸酶在仔猪饲料中的应用研究表明，500FTU/kg植酸酶使1/3的植酸磷被分解，从而猪粪磷排出量减少34%-54%。也使仔猪平均增质量提高12%-16%，饲料转化率提高了6%，磷的利用率提高了28%-84%。添加1000FTU/kg植酸酶使玉米-豆粕中磷的利用率提高了43%-57%。在质量为8.18kg断奶仔猪日粮中用750FTU/kg植酸酶替

8、代全部的无机磷后，显著地