葡萄糖氧化酶酶學(xué)性質(zhì)和作用機(jī)理

時(shí)間：2020-07-14作者：鄭州美力盾生物技術(shù)有限公司瀏覽：194

GOD的酶學(xué)性質(zhì)和作用機(jī)理

葡萄糖氧化酶是β－D－吡喃型葡萄糖需氧脫氫酶的簡稱，其系統(tǒng)名稱叫作β－D－葡萄糖∶氧1－氧化還原酶，歐盟編號為EC1.1.3.4。

作為一種需氧脫氫酶，其能夠在有氧環(huán)境下專一性地催化β－D－葡萄糖，生成葡萄糖酸和過氧化氫。

其實(shí)，早在1904年研究人員就發(fā)現(xiàn)了GOD，我國于20世紀(jì)60年始研究、生產(chǎn)GOD。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前GOD在食品和醫(yī)藥行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用。

而作為添加劑應(yīng)用在飼料和畜牧生產(chǎn)中，雖然歐盟早已批準(zhǔn)了產(chǎn)自黑曲霉的GOD（EC1.1.3.4）允許用作飼料添加劑，美國也在AAFCO官方出版物中將產(chǎn)自黑曲霉的GOD列入允許在動(dòng)物飼料中使用的酶制劑范圍，1999年我國農(nóng)業(yè)部就將產(chǎn)自青霉的GOD規(guī)定為允許使用的飼料級酶制劑之一，但GOD真正被關(guān)注和應(yīng)用只是近幾年才發(fā)展起來，其相關(guān)研究較少。

目前的研究表明，GOD在飼料和畜牧生產(chǎn)中的作用主要有作為抗氧化劑減緩飼料氧化變質(zhì)、改善動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡、提高飼料利用率、促進(jìn)動(dòng)物生長、降低中毒反應(yīng)，較可在一定程度上替代抗菌藥物和抗球蟲藥物。

2013年12月30日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《飼料添加劑品種目錄（2013）》（農(nóng)業(yè)部公告*2045號）中對我國允許使用的飼料級GOD生產(chǎn)菌株進(jìn)行了專門的規(guī)定，限定為特異青霉（Penicilliumnotatum）和黑曲霉（Aspergillusniger），增加了GOD的來源，為拓寬GOD的應(yīng)用范圍提供了**。

關(guān)于GOD的作用機(jī)理，通常情況下，GOD是與過氧化氫酶組成一個(gè)氧化還原系統(tǒng)發(fā)揮作用。

首先，GOD在有氧環(huán)境下氧化β－D－葡萄糖，生成D－葡萄糖酸－δ－內(nèi)酯，并產(chǎn)生過氧化氫；

然后，過氧化氫酶將過氧化氫分解生成水和氧；

最后，水與D－葡萄糖酸－δ－內(nèi)酯結(jié)合產(chǎn)生葡萄糖酸（見圖1）。

圖1 葡萄糖氧化酶作用機(jī)理

根據(jù)其作用機(jī)理，GOD活性的影響因素主要有溫度、pH值和供氧量等，其中pH值作用范圍介于3.5～6.5之間，在此范圍內(nèi)可保持良好的穩(wěn)定性；較適pH值在5.0～5.6，在此范圍內(nèi)酶活基本不變；作用溫度一般在30℃～60℃之間。


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