脂肪酶的概念

付文友

脂 肪 酶

　　脂肪酶(Lipase，EC 3.1.1.3)

　　脂肪酶即三?；视王；饷?，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或二酯。

　　脂肪酶基本組成單位僅為氨基酸，通常只有一條多肽鏈。它的催化活性僅僅決定于它的蛋白質結構。

　　1 脂肪酶的來源

　　脂肪酶廣泛的存在于動植物和微生物中。植物中含脂肪酶較多的是油料作物的種子，如蓖麻籽、油菜籽，當油料種子發芽時，脂肪酶能與其他的酶協同發揮作用催化分解油脂類物質生成糖類，提供種子生根發芽所必需的養料和能量；動物體內含脂肪酶較多的是高等動物的胰臟和脂肪組織，在腸液中含有少量的脂肪酶，用于補充胰脂肪酶對脂肪消化的不足，在肉食動物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。在動物體內，各類脂肪酶控制著消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代謝等過程；細菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更為豐富(Pandey等)。由于微生物種類多、繁殖快、易發生遺傳變異，具有比動植物更廣的作用p H、作用溫度范圍以及底物專一性，且微生物來源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，適合于工業化大生產和獲得高純度樣品，因此微生物脂肪酶是工業用脂肪酶的重要來源，并且在理論研究方面也具有重要的意義。

　　2 脂肪酶的性質

　　脂肪酶是一類具有多種催化能力的酶，可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯類的水解、醇解、酯化、轉酯化及酯類的逆向合成反應，除此之外還表現出其他一些酶的活性，如磷脂酶、溶血磷脂酶、膽固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara；Schmid)。脂肪酶不同活性的發揮依賴于反應體系的特點，如在油水界面促進酯水解，而在有機相中可以酶促合成和酯交換。

　　脂肪酶的性質研究主要包括最適溫度與pH、溫度與pH穩定性、底物特異性等幾個方面。迄今，已分離、純化了大量的微生物脂肪酶，并研究了其性質，它們在分子量、最適pH、最適溫度、pH和熱穩定性、等電點和其他生化性質方面存在不同(Veeraragavan等)。總體而言，微生物脂肪酶具有比動植物脂肪酶更廣的作用pH、作用溫度范圍，高穩定性和活性，對底物有特異性(Schmid等；Kazlauskas等)。

　　脂肪酶的催化特性在于：在油水界面上其催化活力最大，早在1958年Sarda和Desnnelv 就發現了這一現象。溶于水的酶作用于不溶于水的底物，反應是在2個彼此分離的完全不同的相的界面上進行。這是脂肪酶區別于酯酶的一個特征。酯酶(E C3.1.1.1)作用的底物是水溶性的，并且其最適底物是由短鏈脂肪酸(≤C8)形成的酯。

　　脂肪酶 是重要的工業酶制劑品種之一，可以催化解脂、酯交換、酯合成等反應，廣泛應用于油脂加工、食品、醫藥、日化等工業。不同來源的脂肪酶具有不同的催化特點和催化活力。其中用于有機相合成的具有轉酯化或酯化功能的脂肪酶的規?；a對于酶催化合成精細化學品和手性化合物有重要意義。

　　脂肪酶是一種特殊的酯鍵水解酶,它可作用于甘油三酯的酯鍵,使甘油三酯降解為甘油二酯、單甘油酯、甘油和脂肪酸。

　　酶是一種活性蛋白質。因此，一切對蛋白質活性有影響的因素都影響酶的活性。酶與底物作用的活性，受溫度、pH值、酶液濃度、底物濃度、酶的激活劑或抑制劑等許多因素的影響。

　　脂肪酶在微生物中有廣泛的分布，其產生菌主要是霉菌和細菌。已經公布的適用于甘油三酯加工的不同來源的脂肪酶有33種，其中18種來自霉菌，7種來自細菌[

　　脂肪酶可將甘油酯（油、脂）水解，在不同階段可釋放出脂肪酸、甘油二酯、甘油單酯及甘油。水解生成的脂肪酸，可以用標準的堿溶液滴定，以滴定值表示酶活力。

　　反應式為：RCOOH+NaOH RCOONa+H2O

　　酶活表述

　　在一定溫度和一定pH條件下，水解甘油三酯每分鐘生成1μmol脂肪酸的酶量，即為一個國際單位，以u/ml或者u/g表示。

擴展閱讀：

1.酶制劑行業標準

2.脂肪酶的研究進展http://www.cnenzyme.com/News/562.aspx

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嘉泰

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崔若偉

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