解讀飼用植酸酶測(cè)定的國標(biāo)方法

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1、解讀GB/T18634-2002《飼用植酸酶活性的測(cè)定分光光度法》武漢新華揚(yáng)生物有限公司詹連生摘要：國標(biāo)GB/T18634-2002《飼用植酸酶活性的測(cè)定分光光度法》實(shí)施四年多來，為國內(nèi)植酸酶工業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)，但在實(shí)施過程中又受到了國內(nèi)不少人士和企業(yè)的質(zhì)疑，本文擬從實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果來探討其科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，以期使更多的人士和企業(yè)能對(duì)國標(biāo)有更進(jìn)一步的全面認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞：國標(biāo)植酸酶定義pH值科學(xué)性嚴(yán)謹(jǐn)性國標(biāo)“GB/T18634-2002《飼用植酸酶活性的測(cè)定分光光度法》”（以下簡(jiǎn)稱“國標(biāo)”）是我國第一部關(guān)于植酸酶的國家推薦標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施四年多

2、來，該標(biāo)準(zhǔn)為我國植酸酶工業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)！但由于該標(biāo)準(zhǔn)的制訂是基于早期的巴斯夫（BASF）植酸酶活性測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品特性基礎(chǔ)上，而我國植酸酶工業(yè)在此階段卻在迅速的發(fā)展，通過植酸酶菌種的優(yōu)選和基因化工程，使植酸酶產(chǎn)品的特性朝著越來越利于動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)方向優(yōu)化，致使現(xiàn)行國標(biāo)在科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和適用性上出現(xiàn)了明顯的缺憾，無法體現(xiàn)植酸酶的特性優(yōu)勢(shì)，從而在某種程度上又阻礙了我國植酸酶工業(yè)的發(fā)展！故找來最新版本的《BASF植酸酶活性測(cè)定（KC9505第三修訂版）》，結(jié)合“武漢新華揚(yáng)生物有限公司Q/XHY0020-2005《飼用植酸酶》”，對(duì)現(xiàn)行國標(biāo)進(jìn)行

3、認(rèn)真地解讀，并以實(shí)驗(yàn)室真實(shí)數(shù)據(jù)來一一驗(yàn)證。一、首先，對(duì)植酸酶活性單位定義科學(xué)性的理解，定義中有三個(gè)條件：植酸鈉的濃度、反應(yīng)溫度和pH值。1、植酸鈉的濃度植酸酶活性測(cè)定的原理是，植酸酶在一定溫度和pH條件下，在一定濃度的植酸鈉鹽溶液中能夠從肌醇六磷酸中釋放出無機(jī)磷；加入釩鉬酸銨反應(yīng)液可以終止反應(yīng)，并與釋放出來的無機(jī)磷反應(yīng)生成黃色的釩鉬酸磷復(fù)合物。用分光光度計(jì)在415nm波長(zhǎng)處檢測(cè)復(fù)合物的濃度，即可計(jì)算出樣品中的相應(yīng)酶活。在試驗(yàn)中，我們注意到，只要所加入的植酸鈉的量能足夠保證反應(yīng)所需即對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果毫無影響。也就是說：植酸鈉在一定濃度范圍內(nèi)波動(dòng)

4、，對(duì)植酸酶活性的檢測(cè)沒有影響！2、反應(yīng)溫度一般來說，酶在動(dòng)物體內(nèi)的活動(dòng)環(huán)境溫度均在37℃左右，因此，結(jié)合動(dòng)物體內(nèi)最適宜酶激活溫度，將植酸酶酶活的表現(xiàn)溫度定為37℃是合適的。但是，植酸酶在不同溫度條件下，其活躍程度也有所差異！見圖1【注意：此溫度曲線并不代表實(shí)際植酸酶的耐溫性能，這是兩種概念！】所以，在植酸酶活性檢測(cè)中，溫度對(duì)植酸酶的酶活有較大的影響！因此，除反應(yīng)前進(jìn)行足夠保溫外，必須嚴(yán)格將反應(yīng)溫度控制在37℃，并且是反應(yīng)試管內(nèi)的溶液溫度。3、pH值(1)植酸酶包括兩種組分，第一種組分PhytA和Pa的最適pH在2.5左右，主要在胃中起分

5、解植酸的作用，動(dòng)物胃中的pH也在2.5左右；第二種組分PhytB和Pb的最適pH在5左右，主要在腸道中起分解植酸的作用，動(dòng)物腸道中的pH也在5左右。(2)微生物種類不同所產(chǎn)生的植酸酶系也不一樣，有的只含有PhytA，有的只含有PhytB，有的含有PhytA和Pb，有的同時(shí)含有四種酶活。粗酶中含PhytA、PhytB、Pa和Pb，其最適pH分別為3.2、5、2.8、5，它們都比較耐酸，對(duì)低pH不敏感；因此，不同的酶抽提最適pH不同，PhytA和Pa抽提最佳pH在3左右，在此范圍內(nèi)比較穩(wěn)定，PhytB和Pb抽提最佳pH在5左右。(3)商品植

6、酸酶在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)揮作用的主要部位有：豬的胃、家畜的嗉囊和胃，雖然在小腸、甚至大腸中也有，但由于部位靠后，對(duì)提高磷的利用來說意義不大；而豬胃內(nèi)的pH為2～3，糜食后pH為4左右，雞嗉囊的pH為4.5～5.0，豬和雞小腸中的pH＞6.0。我們測(cè)試了華揚(yáng)賽樂植酸酶在37℃條件下，pH值對(duì)其活性的影響，同時(shí)與天然植酸酶等其它植酸酶（資料數(shù)據(jù)來自《植酸酶實(shí)用指南》，張若寒著）做了對(duì)比（見圖2）：由此可見：天然植酸酶只能在很窄的酸堿度范圍內(nèi)有活性，活性最高峰值在pH5.5，而且，pH值稍有變動(dòng)，植酸酶活性即會(huì)急劇降低，所以，天然植酸酶在動(dòng)物體內(nèi)水解

7、植酸的效率會(huì)很低；G植酸酶在位于pH2.5～pH5.0間有一較大活性區(qū)間,其活性最高峰在pH4.0左右,但一旦到了pH5.5以后,其活性大大降低；B植酸酶在位于pH4.5～pH6.0間有一高活性區(qū)間，其最高峰在pH5.5附近，在位于pH2.5～pH4.5間有一次高活性區(qū)間，能活動(dòng)在pH2.0～pH6.5的較寬范圍內(nèi)，但在到了pH2.5～pH6區(qū)間之外，活性則出現(xiàn)大幅降低；華揚(yáng)賽樂植酸酶在位于pH2.5～pH5.0間有一高活性區(qū)間，最高峰值在pH4.0左右，在pH4.5～pH6.5間有一個(gè)次活性高峰，能活動(dòng)在pH2.5～pH6.0的較寬范

8、圍內(nèi)。所以：植酸酶在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)揮活性的最適pH應(yīng)在2.0～5.0，從這點(diǎn)意義上來講，商品植酸酶的活性峰值也應(yīng)在pH2.0～pH5.0，才能保證其在動(dòng)物飼養(yǎng)中使用的有效性。不同商品植酸酶，因其微生物菌種來源不