纖維素酶是一種無毒、無害、無副作用的綠色生物制劑，是可再生的重要資源和能源。動(dòng)物飼料中添加適量纖維素酶可提高飼料利用率，在促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、減少糞便排放、改善生態(tài)環(huán)境和防治動(dòng)物疾病等方而均有明顯效果，且在很大程度上避免了因添加抗生素、激素等物質(zhì)所產(chǎn)生的負(fù)面影響，有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保意義。
    纖維素在植物體中的含量最多，約占植物干重的1/2，是自然界數(shù)量最大的可再生自然資源。纖維素是由2000~10000個(gè)葡萄糖分子組成的長(zhǎng)鏈大分子，除反芻動(dòng)物借瘤胃微生物可以利用纖維素外，其他高等動(dòng)物幾乎不能消化和利用纖維素，飼料資源匱乏阻礙了我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展，因此，成功開發(fā)這一潛在飼料資源顯得尤為迫切和重要。纖維素酶作為一種綠色飼料添加劑，

 能將飼料中的纖維素降解成可消化吸收的還原糖(如：二糖或葡萄糖)，提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。目前，纖維素酶在反芻動(dòng)物生產(chǎn)應(yīng)用中取得了良好的生產(chǎn)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1 纖維素酶的分類和來源
1.1 纖維素酶的種類
    纖維素酶包括多種水解酶，纖維素酶是指能降解纖維素的一類酶的總稱。是由多種水解酶組成的復(fù)雜酶系，主要來自于真菌和細(xì)菌。根據(jù)纖維素酶的不同功能，可分為三大類:內(nèi)切纖維素酶、外切纖維素酶和β-葡萄糖苷酶。還有分解纖維素的其他酶類，如木聚糖酶(Xylase)和果膠酶。
1.1.1 葡聚糖內(nèi)切酶
    又稱為C1酶，這類酶作用于纖維素內(nèi)部的非結(jié)晶區(qū)，隨機(jī)水解β-1，4-糖苷鍵，將長(zhǎng)鏈纖維素分子截短，產(chǎn)生大量帶非還原性末端的小分子纖維素。葡聚糖內(nèi)切酶相對(duì)分子質(zhì)量介于23~146ku，如真菌的異構(gòu)酶EGI為54ku，EGIII約為49.8ku，而纖維粘菌EG有兩種菌的內(nèi)切酶相對(duì)分子質(zhì)量只有6.3ku。
1.1.2 葡聚糖外切酶
    這類酶作用于纖維素線狀分子末端，水解1，4-β-D糖苷鍵，每次切下1個(gè)纖維二糖分子，故又稱為纖維二糖水解酶Cellobio-hydrolase，CBH)，外切酶的相對(duì)分子質(zhì)量介于38~18ku，如木酶的CBH有2種異構(gòu)酶，CBHI相對(duì)分子質(zhì)量約為66ku，CBHII約為53ku。
1.1.3 β-葡萄糖苷酶
    這類酶一般將纖維二糖和短鏈的纖維寡糖水解生成葡萄糖分子，一般不直接作用于纖維素分子，β-葡萄糖苷酶相對(duì)分子質(zhì)量約為76ku。內(nèi)切酶首先切割纖維素鏈?zhǔn)贡┞冻瞿┒�，然后外切酶連續(xù)切割纖維二糖單位，而β-葡萄糖苷酶通過水解纖維二糖或纖維糊精完成協(xié)同反應(yīng)全過程。
1.2 纖維素酶的來源
    纖維素酶按其來源主要有微生物來源，動(dòng)物性來源和生物工程來源。
1.2.1 微生物來源
    能分泌產(chǎn)生纖維素酶的微生物主要有霉菌、擔(dān)子菌等真菌、也包括少量細(xì)菌、放線菌，人們研究的纖維素酶主要來自絲狀真菌，如綠色木霉、李氏木霉、根霉、青霉等、其中木霉應(yīng)用最為廣泛。絲狀真菌能產(chǎn)生大量的纖維素酶(20g•L-1)，其中尤以木酶屬的產(chǎn)量最高。
    真菌產(chǎn)生的纖維素酶三類酶都有、能分泌到菌體外、一般、但相互間發(fā)生強(qiáng)烈的協(xié)同作用不聚集形成多酶復(fù)合體。而細(xì)菌分泌的纖維素酶量少(低于0.1g•L-1)，而且產(chǎn)生的酶會(huì)吸附于細(xì)胞壁上難以分離、故很少用細(xì)菌作纖維素酶的產(chǎn)生菌種。
1.2.2 動(dòng)物性來源
    反芻動(dòng)物依靠瘤胃微生物消化飼料中的纖維物質(zhì)因此可以利用瘤胃液獲得纖維素酶的粗酶制劑。
    在瘤胃微生態(tài)體系中，主要的纖維分解菌有產(chǎn)琉拍酸擬桿菌、黃化瘤胃球菌、和白色瘤胃球菌，溶纖維丁酸弧菌也可產(chǎn)生纖維素酶。
1.2.3 生物工程來源
    生物技術(shù)的發(fā)展，使飼用纖維素酶有了新的來源。迄今，人們已從四十多種細(xì)菌和數(shù)種真菌中克隆纖維素酶基因，其中一些纖維素酶基因已在大腸桿菌和酵母在得到表達(dá)。

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