脂肪酶的概念

付文友

脂 肪 酶

　　脂肪酶(Lipase，EC 3.1.1.3)

　　脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶，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模化生產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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