纤维素酶是一种酶,能够在分解纤维素时发挥生物催化作用。它广泛存在于自然界的生物体中,包括细菌、真菌和动物体内等。常用于生产的纤维素酶主要来自真菌,比如木酶属、曲霉属和青霉属。
纤维素酶可以分为以下几类:
(1)葡聚糖内切酶:能够在纤维素酶分子内部任意断裂β-1,4糖苷键。
(2)葡聚糖外切酶或纤维二糖酶:能够从纤维分子的非还原端依次裂解β-1,4糖苷键释放出纤维二糖分子。
(3)β-葡萄糖苷酶:能够将纤维二糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖。研究发现,只有这三种酶共同存在并协同作用,才能完成晶体纤维素的水解过程。
纤维素酶具有以下作用原理:
(1)提高纤维素和半纤维素的分解能力,促进植物细胞壁的溶解,使更多的植物细胞内溶物溶解出来,有利于动物胃肠道的消化吸收。
(2)激活内源酶的分泌,补充内源酶的不足,并对内源酶进行调整,保证动物正常的消化吸收功能,起到防病和促生长的作用。
(3)消除抗营养因子,促进生物健康生长。纤维素和果胶溶于水后会产生粘性溶液,增加消化物的粘度,对内源酶造成障碍。添加纤维素酶可以降低粘度,增加内源酶的扩散,提高酶与养分接触面积,促进饲料的良好消化。
(4)纤维素酶制剂本身是一种多酶复合物,包括蛋白酶、淀粉酶、果胶酶和纤维素酶等。在这种复合体系中,一种酶的产物可以成为另一种酶的底物,从而促进消化道内的消化作用。除了直接降解纤维素,促进其分解为易被动物消化吸收的低分子化合物外,纤维素酶还与其他酶共同作用,提高动物对饲料营养物质的分解和消化。
(5)纤维素酶还具有维持小肠绒毛形态完整,促进营养物质吸收的功能。