蛋白酶抑制劑
protease inhibitor
定義:可與蛋白酶分子活性中心的某些基團結合,使蛋白酶活力下降甚至消失,但不使酶蛋白變性的物質。
學科:畜牧學_飼料與營養_常見有毒有害物質
相關名詞:酶 抗營養因子 蛋白質消化率 消化酶
K777半胱氨酸蛋白酶抑制劑,分子模型。圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
蛋白酶抑制劑是飼料原料中常見的抗營養因子,主要通過與蛋白酶分子活性中心的某些基團結合來抑制酶的活性。盡管蛋白酶抑制劑不會導致酶蛋白變性,但它顯著降低了蛋白酶的催化效率,對動物的蛋白質消化吸收產生不利影響。
蛋白酶抑制劑廣泛存在于植物性原料(如大豆和一些谷物)中,主要作用機制包括結合蛋白酶的活性中心,阻止蛋白酶與底物(待消化的蛋白質)相互作用,使胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等酶活降低,從而抑制蛋白質的分解。
飼料中蛋白酶抑制劑的危害在于:
1.降低蛋白質消化率,導致飼料中蛋白質未能被充分利用,從而浪費飼料資源;
2.誘發胰腺負擔,動物胰腺為了彌補消化酶的不足,會分泌更多的胰蛋白酶,長期如此可能引發胰腺肥大或病變;
3.影響動物健康與生產性能,長期攝入高含量蛋白酶抑制劑的飼料,會抑制生長速度。
在飼料加工過程中,可以采用一定的手段處理蛋白酶抑制劑,以消除不利影響。常見的處理方法有:
1.物理處理法,采用蒸煮、膨化處理可有效破壞蛋白酶抑制劑的活性;
2.化學處理法,亞硫酸鈉、二硫蘇糖醇等均可以使大豆胰蛋白酶抑制劑失活;
3.酶處理法,利用添加酶或內源酶降低飼料中蛋白酶抑制劑的活性,同時幫助蛋白質消化。
蛋白酶抑制劑的抗營養性與潛在益處使其成為動物營養研究中的重要方向。未來的研究重點在于開發更加節能、合理的加工方式,以降低其抗營養作用,同時保持飼料中各營養成分的活性。
(延伸閱讀作者:上海市農業科學院 蔡旋)
責任編輯:張鵬輝