饲料蛋白酶的最新研究与应用进展

偏碱性蛋白酶是一种具有广泛底物特异性，细菌来源的单一组分内切饲料蛋白酶。它在小肠的pH值条件下可以高效工作，在中性和碱性pH值范围内活性最高，在胃肠道前段pH值3~4.5条件下，它仍然具有较高的酶活水平。例如，基于液谱质谱（LC-MS）仪检测的所产生的多肽和寡肽的总数量，偏碱性蛋白酶在pH值3.7时与猪胃蛋白酶纯酶等重量的基础上，仍然具有大约猪胃蛋白酶纯酶40%的活性。其广泛的底物特异性表明，它与胃蛋白酶和其它三种胰腺分泌的蛋白酶具有肽键水解功能互补性（表1）。这是由于该偏碱性蛋白酶不仅可以水解胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶和弹性蛋白酶所能水解的肽键，而且它还可以水解以上四种蛋白酶比较不易水解的肽键（表1）。

植物来源的蛋白质往往富含酸性氨基酸，即天冬氨酸和谷氨酸以及它们的酰胺衍生物，如天冬酰胺和谷氨酰胺（表2）。但是，胰腺分泌的蛋白酶不易水解由这些氨基酸组成的肽键，而偏碱性蛋白酶可以对其进行有效水解（表1）。除了对天冬氨酸和谷氨酸表现高酶活外（表2），比较于猪胰蛋白酶，在底物为还原牛血清白蛋白（BSA）和大豆分离的全蛋白，pH值6.5条件下，LC-MS检测结果表明偏碱性蛋白酶对苯丙氨酸、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸和酪氨酸这6种氨基酸旁的肽键都具有比较高的活性（见表1）。本文所用猪胰蛋白酶（Sigma P7545）是一组胰腺分泌的中碱性消化酶混合物，包含内切的胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶和外切的蛋白酶（羧肽酶A，B）及胰淀粉酶、胰脂肪酶等。

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