葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOD)是動(dòng)物體內(nèi)消化道不能分泌的酶;是一種需氧脫氫酶,系統(tǒng)命名為β-D-葡萄糖氧化還原酶,能專一地氧化分解β-D-葡萄糖為葡萄糖酸和過(guò)氧化氫,同時(shí)消耗大量的氧氣。
特性
葡萄糖氧化酶是一種典型的氧化還原酶。它是一個(gè)分子量約160000道爾頓的蛋白質(zhì),有二個(gè)(或四個(gè))多肽鏈構(gòu)成,酶反應(yīng)的最適pH 5-7,最適溫度是30-40℃,催化時(shí)需要黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)作為輔酶參與作用。
作用機(jī)理
葡萄糖氧化酶(GOD)能夠消耗氧氣催化葡萄糖氧化,產(chǎn)生過(guò)氧化氫和葡萄糖酸。
1、葡萄糖氧化酶的酶促反應(yīng)受底物濃度的影響不大,葡萄糖濃度在5%~20%時(shí)反應(yīng)速度幾乎不變。
2、經(jīng)旋光測(cè)定,GOD反應(yīng)的最初產(chǎn)物是δ-葡萄糖酸內(nèi)酯,δ-葡萄糖酸內(nèi)酯則以非酶促反應(yīng)自發(fā)水解為葡萄糖酸。
3、Na+、Ca2+、Mg2+、Zn+和Mn+對(duì)酶具有不同程度的激活作用。葡萄糖氧化酶只對(duì)D型的葡萄糖有活性,對(duì)L-葡萄糖則完全沒(méi)有活性。
4、在過(guò)氧化氫酶存在時(shí),過(guò)氧化氫酶能夠?qū)⑦^(guò)氧化氫分解生成水和氧氣,而水又與葡萄糖酸內(nèi)酯結(jié)合產(chǎn)生葡萄糖酸。
葡萄糖氧化酶的功能
1、GOD消耗氧氣會(huì)形成厭氧環(huán)境:
從而抑制有害菌的生長(zhǎng),促進(jìn)有益菌形成優(yōu)勢(shì)菌群,改善腸道菌群,保護(hù)腸道健康;
2、生成的葡萄糖酸具有酸化劑的功效:
能促進(jìn)胃腸道食糜產(chǎn)生更多的短鏈脂肪酸,改善腸道微生態(tài)。
3、產(chǎn)生過(guò)氧化氫,通過(guò)非藥物途徑殺菌抑菌:
過(guò)氧化氫具有廣譜殺菌作用,對(duì)大腸埃希氏菌、沙門氏菌等致病微生物的生長(zhǎng)繁殖起到抑制的作用。
4、保護(hù)腸道上皮細(xì)胞完整。
處于應(yīng)激或病理狀態(tài)的動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生大量自由基,當(dāng)自由基超過(guò)機(jī)體自身的清除能力時(shí)就會(huì)破壞腸道上皮細(xì)胞。添加GOD可以清除這些自由基,保護(hù)腸道上皮細(xì)胞的完整性,阻止大量病原菌入侵,提高免疫力,促進(jìn)動(dòng)物健康、快速生長(zhǎng)。