解讀飼用植酸酶測定的國標方法

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1、解讀GB/T18634-2002《飼用植酸酶活性的測定分光光度法》武漢新華揚生物有限公司詹連生摘要：國標GB/T18634-2002《飼用植酸酶活性的測定分光光度法》實施四年多來，為國內(nèi)植酸酶工業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻，但在實施過程中又受到了國內(nèi)不少人士和企業(yè)的質(zhì)疑，本文擬從實驗室試驗結(jié)果來探討其科學性和嚴謹性，以期使更多的人士和企業(yè)能對國標有更進一步的全面認識。關(guān)鍵詞：國標植酸酶定義pH值科學性嚴謹性國標“GB/T18634-2002《飼用植酸酶活性的測定分光光度法》”（以下簡稱“國標”）是我國第一部關(guān)于植酸酶的國家推薦標準，實施四年多

2、來，該標準為我國植酸酶工業(yè)的發(fā)展作出了重大貢獻！但由于該標準的制訂是基于早期的巴斯夫（BASF）植酸酶活性測定標準及產(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物營養(yǎng)方向優(yōu)化，致使現(xiàn)行國標在科學性、嚴謹性和適用性上出現(xiàn)了明顯的缺憾，無法體現(xiàn)植酸酶的特性優(yōu)勢，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植酸酶活性測定（KC9505第三修訂版）》，結(jié)合“武漢新華揚生物有限公司Q/XHY0020-2005《飼用植酸酶》”，對現(xiàn)行國標進行

3、認真地解讀，并以實驗室真實數(shù)據(jù)來一一驗證。一、首先，對植酸酶活性單位定義科學性的理解，定義中有三個條件：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磷反應(yīng)生成黃色的釩鉬酸磷復合物。用分光光度計在415nm波長處檢測復合物的濃度，即可計算出樣品中的相應(yīng)酶活。在試驗中，我們注意到，只要所加入的植酸鈉的量能足夠保證反應(yīng)所需即對實驗結(jié)果毫無影響。也就是說：植酸鈉在一定濃度范圍內(nèi)波動

4、，對植酸酶活性的檢測沒有影響！2、反應(yīng)溫度一般來說，酶在動物體內(nèi)的活動環(huán)境溫度均在37℃左右，因此，結(jié)合動物體內(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，在植酸酶活性檢測中，溫度對植酸酶的酶活有較大的影響！因此，除反應(yīng)前進行足夠保溫外，必須嚴格將反應(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。我們測試了華揚賽樂植酸酶在37℃條件下，pH值對其活性的影響，同時與天然植酸酶等其它植酸酶（資料數(shù)據(jù)來自《植酸酶實用指南》，張若寒著）做了對比（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，植酸酶活性即會急劇降低，所以，天然植酸酶在動物體內(nèi)水解

7、植酸的效率會很低；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間有一個次活性高峰，能活動在pH2.5～pH6.0的較寬范

8、圍內(nèi)。所以：植酸酶在動物體內(nèi)發(fā)揮活性的最適pH應(yīng)在2.0～5.0，從這點意義上來講，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