飼用纖維素酶的分類
纖維素酶的種類很多,根據功能的差異分為3類,即內切纖維素酶、外切纖維素酶、β-葡萄糖苷酶[4]。①內切纖維素酶(又稱內切-β-1,4-葡聚糖酶,羧甲基纖維素酶)。主要作用:在纖維素酶分子內部隨機斷裂β-1,4-糖苷鍵, 將長鏈纖維素分子截短,產生大量小分子纖維素,如纖維素糊精、纖維二糖及葡萄糖;②外切纖維素酶(又稱外切-β-1,4- 葡聚糖酶、微晶纖維素酶或纖維二糖水解酶)。主要作用:可將短鏈的非還原性末端纖維二糖殘基逐個切下。③β-葡萄糖苷酶。主要作用:可將纖維二糖及其他低分子纖維糊精水解成葡萄糖或芳基殘基。
實際上在分解晶體纖維素時任何一種酶都不能單獨裂解晶體纖維素,只有這3 類酶共同存在、協同作用方能完成水解過程。
飼用纖維素酶的作用
反芻動物瘤胃內微生物自身能夠合成一定量的纖維素酶, 使粗飼料的消化吸收受到一定程度的限制。有研究證實,外源酶在瘤胃和十二指腸內都具有穩定的活性[5]。外源性纖維素酶可以提高纖維素在瘤胃內的消化率,增加可利用能量的攝入[3]。使用酶制劑可以:①打破細胞壁。纖維素是植物體內的重要結構性多糖,是細胞壁的主要組成成分。細胞壁阻礙畜禽體內消化酶與細胞內營養物質的接觸, 纖維素酶與半纖維素酶、果膠酶等協同作用,可破壞植物的細胞壁,使細胞內營養物質外泄,從而被淀粉酶和蛋白酶等內源酶進一步降解, 所以除了細胞壁被降解供能外,還提高了胞內物質的消化率,從而有效地提高了飼料的有效能值。②補充內源酶不足。反芻動物體內雖有一定量的分解纖維素的微生物存在, 但其產生的纖維素酶有限。添加纖維素酶可補充內源酶的不足,提高動物對粗纖維的利用率。③消除抗營養因子。日糧中添加纖維素酶后,在半纖維素酶、果膠酶等共同作用下,可將植物性飼料中的纖維素、半纖維素、果膠等大分子物質降解為單糖和寡糖,從而加速內源酶的擴散,增大酶與營養物質的接觸面積,提高營養物質的消化率。
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