关于酶不可不知的常识（原创）

孟俊英

首先酶是蛋白质，它在消化道内起作用是需要一定的温度、pH和渗透压的。大多数酶都不耐45度以上的“高温”，因此饲料制粒对它的破坏是不可逆的，加再多量，也是无益。所谓的稳定化技术，包被、微胶囊化，并未完全解决这一问题。以凝乳酶为例，它能使乳汁变成凝乳状，它的工作温度就是母体温度，pH近中性。渗透压对酶活性的影响，主要受两方面的影响，一是饲料中蛋白质水平，一是饲料中矿物质微量元素的水平。饲料蛋白质水平越高，胃肠渗透压越大，大量水分进入肠道，造成有效酶浓度下降，饲料消化效率降低，未充分消化的食糜直入后肠段，后肠段也高渗，导致水便。矿物质微量元素中对渗透压影响较大的不仅仅是氯、钠、钾。只不过为了计算方便，但二价金属离子和硫酸盐对肠道渗透压也有相当的影响。一个明显的例子就是赖氨酸硫酸盐大量应用后，肉鸡腺胃病变的增多。因为饲料中的微量元素矿物盐大多是硫酸盐。
      酶发挥作用需要一些金属离子的参与；镁、铁、锌、铜、锰、硒是许多酶系的活性中心，因此饲料中添加的微量元素最好为其在机体内的活性形式或能转化为活性形式的前体物质。而金属氧化物不但大多不被机体吸收，还会消耗体内的抗氧化酶类以维持机体的稳态。曾看过一些制霉剂，以金属氧化物为原料，使用时对酶的活性是否有影响呢？这个还不得而知。
       虽然酶的生物学效率很高，但也要有足够的底物才行。现在大量应用的植酸酶，在幼小动物效果不明显的原因，就是因为其饲粮中杂粕用量少，植酸态磷微乎其微。再如小麦酶的主要成分是葡聚糖酶和戊聚糖酶，在禽日粮中小麦加量在20%以内时，并不需要额外加这种小麦酶，机体自身的细菌就可利用这些非淀粉多糖，但超过这个限度，就需要加酶了，因为机体处理不了那些。
       在蛋白质组学日益发达的今天，酶制剂的性价比是否合适呢？还得是实践说话。

abc01

以举例为例：
凝乳酶-影响凝乳酶活性的因素
（1）PH：在酸性环境中凝乳酶活力最强，原奶酸度的任何微小变化均能显著影响凝乳酶的活力。凝乳酶活力大部分来源于其中的胰蛋白酶，小部分来源于牛胃蛋白酶（不过猪凝乳酶中的有效成分是猪胃蛋白酶）。胰蛋白酶的最适PH为5.4，而胃蛋白酶的最适PH低于胰蛋白酶。 　　
（2）温度：凝乳酶的最适温度是42℃。（到55-60℃，酶本身受到破坏）因为乳温明显影响凝结速度。乳温30℃时原奶凝结时间是42℃的2-3倍。不过实际干酪生产中乳温通常保持在30-33℃，一是考虑到乳酸菌的最适温度（比如链球菌属的最适温度在30℃左右，最高不能超过40℃）；二是较高乳温下凝块硬化速度太快，以至随后的切割比较困难。 　　
（3）Ca+2浓度：只有原奶中存在自由钙离子时，被凝乳酶转化的酪蛋白才能凝结。因此钙离子浓度将会影响凝乳时间、凝块硬度和乳清排出。
  在实践生产中，如何更好的利用好酶，避免酶的不利影响，但是又能充分利用好它的活力提高产品质量，需要综合的考量。

hujins

不过有些酶还真能抗高温。

孟俊英

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那么那些酶的工作温度是多少？我记得一些工业用酶是在80-90度起作用，不过动物体的肠道温度不超过42度的，这种情形下酶的活性如何？

孟俊英

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谢谢您的分享！您的贴子更加具体深入！

saturnbio

部分认同，但须指出几点，欢迎批评：
1、“镁、铁、锌、铜、锰、硒是许多酶系的活性中心”这话不对，应是激活剂！激活剂不是必须品，大多酶是不需要激活剂的，例如我们的很多饲用酶就是不需要激活剂。

2、“大多数酶都不耐45度以上的“高温””，这话也不对，只能说动物体内自身分泌的酶大多数不耐45度以上温度，而自然界各种微生物产的酶，大多数都是耐这个温度而且中温酶的最适温度一般都是45-55度，甚至很多芽孢杆菌产的淀粉酶，要80度以上才有好的酶活；植酸酶属于楼主所述的不耐45度的酶，因为多数普通植酸酶的基因来自于大肠杆菌，而大肠杆菌的宿主是动物肠道，其已充分适应了动物的温度，故不耐高温，而来自无花果或其他的来源的双峰植酸酶，其便可以耐受80度以上的温度。

3、“酶是蛋白质，它在消化道内起作用是需要一定的温度、pH和渗透压的”这话也有问题，渗透压并不影响酶活，而是其造成的含水量、各种离子可能会影响酶活发挥；当然，楼主还忽略两点：胆汁酸盐、胃胰蛋白酶等也是影响酶活的重要因素；

4、现今饲用酶制剂中，最不耐热、且稳定性最差的主要是植酸酶，静电、摩擦、金属离子、水分都可能使其失活；而其他的酶制剂，木聚糖酶、葡聚糖酶等都是比较耐热的，木聚糖酶的缺点是存储稳定性差，但也有一些厂家已经解决了这个问题，甘露聚糖酶属于较不耐热的、而且胃肠稳定性也略差，但一些厂家也通过基因的筛选和改良基本克服了这些问题，所以甘露聚糖酶的选择应更加注重这些项目的考察。

abc01

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在生物学做分子生物学用到的taq酶

saturnbio

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酶的耐热性跟该产酶基因的来源生物所生存的环境状况有很大的关系，一般来自动物肠道细菌的酶，由于其长期生长在恒温环境中，通常适应能力很低，酶的抗逆性很差；而在一些地理气候变化复杂的地方所发现的一些酶，由于环境复杂从而培养料微生物的适应能力，故而就具有天然的耐热性及其他抗逆性；例如云南温泉微生物中就发现一些具有较强耐热、耐酸、耐蛋白酶的酶。

酶的耐热性和酶的适宜作用温度目前来看是不同的问题，相互之间的关系不大；
酶的耐热性是指酶可抵抗的热能大小，但在这个温度下也许酶并不能工作，耐热性的差异主要是有3种因素造成：1、组成酶的氨基酸序列或氨基酸折叠次数不同；2、酶结构中含有的一些金属离子增加结构的稳定性；3、分泌酶的同时分泌了一些保护酶的物质可先于酶吸收热能。
而酶的适宜作用温度，是指在一个什么温度下酶能够活跃起来工作，这个可能与酶的分子形态、电离特性等有关。

qichongxiao

很感兴趣，期望高手华山论剑。

xiaoliang1226

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帖子中关于渗透压是否影响酶活的回复很好，另外，您帖子中提到胆汁酸盐、胃胰蛋白酶等也是影响酶活的重要因素，请问能否具体阐明一下这两种物质影响酶活的具体机制？