(一)概况
1．酶的特性 酶是生物催化剂，几乎参与所有生命过程的活动。酶的催化效率极高，在可比条件下，大约是化学型催化剂的107～1013倍。酶本身基本上是蛋白质，主要由氨基酸组成，在各个酶的活性部位，氨基酸侧链群有不同的三维结构，由于不同酶的三维结构不同，可催化的反应也就不同，因而酶具有高度的专一性。酶只能与一种或一类底物起催化反应，有的底物或形成有立体异构体时，酶只选择性地催化某种异构体。例如L-谷氨酸脱氢酶只对L-谷氨酸起作用，而不对D-谷氨酸起作用。
2．酶的命名和分类 酶的命名原则上是依它所催化的反应，即在它催化的底物名称或反应类别后加上“酶”(-ase)字，按催化反应酶可分为： (1)氧化还原酶：催化氧化还原反应，又分为脱氢酶和还原酶等。 (2)转移酶：催化功能基团转移反应，例转氨酶等。 (3)水解酶：催化水解反应，当水解不同链时，又可分为酯酶、糖酶、蛋白酶、肽酶等。 (4)裂解酶：催化裂解反应。 (5)异构酶：催化异构反应。 (6)合成酶：催化合成反应。
3. 酶催化反应的过程 催化反应分两步，首先酶(E)和底物(S)形成酶一底物复(络)合物(ES)，然后进行化学反应；生成的产物(P)从酶 的活性部位解析下来，酶又可重新作用。2个过程都是可逆的，而且是在于定条件下处于动态平衡状态。
E+S→ES→P＋E 由于ES的形成，使底物的反应键变形(或极化)，并且被固定在酶的活性部位，使底物与反应基团接近，把分子间的反应变成分子内的反应。再加上多功能集团的协同，使反应加速。温度会加速上述平衡的形成，因而温度对酶催化反应有极显著的影响，随着温度的上升而反应加快。但是高于40℃后，由蛋白质组成的酶会变性而失活。因而当pH、酶纯度和作用时间在一定的条件下，每种酶只在一定温度下有最大活力，此温度为该酶作用的最适宜温度。动物组织中的酶，最适温度一般在35～40℃，但这是相对的。如酶在干燥状态时对温度的耐受力高；细菌α-淀粉酶加入CaCl2会增加热稳定性。pH、酶纯度，作用时间等其他条件改变时，最适作用温度也会变化。
同样每种酶也具有活力最大的最适pH(常见水解酶的最适PH表)。改变pH可明显改变反应方向。在考虑pH影响时，酶、底物和系统中其他组分的解离状态都不可忽视。酶具有许多可解离的基团(一COOH、一NH2等)，有的基团在非解离状态下才有活性，而有的则是在离子状态下才有活性。因而胃和肠道等部位的pH对于酶活力是很重要的条件。
如果反应体系中存在底物的类似物，它与酶结合形成EI，以致抑制催化反应，此类似物称为抑制剂(1)。若抑制剂与全部酶结合且不可逆时，酶就会失活。例金属离子pb2+、Hg2+对琉基酶的抑制，有机磷农药对胆碱酯酶的抑制，氰化物对某些金属酶的抑制等。动物体中的酶失活时，常见水解酶的最适PH表酶促反应停止。动物表现出中毒症状。大豆中存在胰蛋白酶抑制剂，可使蛋白质消化率降低，动物胰腺肥大，含硫氨基酸的内源性损失多。要经加热处理使之失活，大豆才适宜作饲料。
也有些金属离子和有机物与酶或底物结合后生成EMS，有利于底物和酶活性部位的催化基团结合，从而提高酶活力，这些物质称为举活剂(M)。例如酵母磷葡萄糖变位酶可催化1-磷酸葡萄糖转化成6-磷酸葡萄糖，当[Mg2+]=0时，酶活力只有15％，[Mg2+]=1×10-3～3×10-3mol／L时活力最大，但是这是相对的，若[Mg2+]再增加时，则反而会抑制酶活，此作用可由Zn2+代替Mg2+。金属离子之间也会有拮抗，Na+抑制K+，Ca2+抑制Mg2+的激活作用。有机物的激活剂可以是小分子的，例如抗坏血酸或半胱氨酸可激活木瓜蛋白酶等；但也有的是大分子的，例如无活性的羰肽酶原A(分子量约95000)需要胰蛋白酶激活成羰肽酶A(分子量约为34000)才有催化活性就是一例。这些有机物也称为辅因子或辅酶。
在酶的提取或纯化过程中，激活剂往往会丢失，应注意补充。在酶制剂的生产过程中应避免引入抑制剂。
4．酶制剂在饲料添加剂上的应用
将“酶”添加到饲料中提高饲料营养价值和畜禽生产性能的设想和实践，已有数十年的历史。早在20世纪50年代，Jensen等(1957)和Fry等(1958)曾报道，添加粗制淀粉酶和蛋白酶制剂到大麦日粮中，可显著提高鸡的生长速度和饲料转化率。早期是从大麦芽中得到淀粉酶，以后用动物来源的胃蛋白酶和胰蛋白酶；植物来源的木瓜蛋白酶(papain)；从枯草杆菌中制得了β-葡聚糖酶；曲霉中制取了植酸酶等。但在相当长的历史时期内，由于生产成本高、活性低、稳定性差等问题，一直未能进入实用阶段。20世纪90年代前后，由于生物工程特别是酶工程的迅猛发展，生产成本下降，活性和稳定性大幅度提高。到了20世纪末，在全世界范围内，霉制剂在配合饲料中的用量都有极大增加。在中国，除了进口产品外，近年来也开发出各种饲用霉制剂，并已进入饲料市场。近年来，国内外大量的饲养试验和消化代谢试验都充分证明添加各种饲用酶制剂不仅能有效地消除饲料抗营养因子的有害作用，而且能全面促进养分的分解消化和吸收利用，提高畜禽的生长速度、饲料转化效率和增进畜禽健康。不仅如此，在应用各种酶制剂提高氮、磷利用率的同时，还可减少养殖业排污中的氮、磷排放水平。因此，应用饲用酶制剂已成为现代化养殖业中经济效益与生态效益兼顾的重要科学技术措施。
目前商品饲用酶制剂一般均为复合酶制剂，单一酶制剂只有植酸酶一种。构成饲用酶制剂的酶一般属于水解酶类中的水解糖苷酶、水解酯酶等的亚类。其中最具应用价值的酶有： 植酸酶(phytase)；蛋白酶(protease)；淀粉酶(amylase)，其中包括：α-淀粉酶(α-amylase)、支链淀粉酶(pullulanase)等；非淀粉多糖酶(NSP enzymes)，其中包括：木聚糖酶(xylanase)、β-葡聚糖酶(β-glucanase)、纤维素酶(cellulase)、甘露聚糖酶(man-nase)、果胶酶(pectinase)等；寡聚糖酶(oligosaccharide enzymes)，其中包括：β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)等；脂肪酶(Lipase)；酯酶(esterase)和环氧酶(epoxidase)。
复合酶制剂由1种或几种酶为主体及少量其他酶而构成。酶的降解作用具有高度的选择性和专一性，不同的酶降解底物不同，复合酶制剂可以同时降解饲粮中多种抗营养因子和养分，从而从整体上提高饲料的营养价值。
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