角蛋白,屬于纖維結(jié)構(gòu)蛋白,是構(gòu)成毛發(fā)、指甲、蹄角、羽毛的主要蛋白質(zhì)。角蛋白酶,是專一降解角蛋白的一類酶,主要由細(xì)菌、真菌、放線菌等微生物產(chǎn)生,是一種誘導(dǎo)酶,當(dāng)環(huán)境中出現(xiàn)角蛋白時才會出現(xiàn)。
目前已發(fā)現(xiàn)的可以產(chǎn)生角蛋白酶的微生物有幾十種,主要有細(xì)菌(例如地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌)、真菌(例如白色假絲酵母、皮膚癬菌)、放線菌(例如高鏈霉菌、溫單孢菌屬),對這些微生物進(jìn)行深層發(fā)酵,從發(fā)酵液中可提取得到角蛋白酶。不同的微生物產(chǎn)生的角蛋白酶在結(jié)構(gòu)、組成、存在方式、理化性質(zhì)、穩(wěn)定性、酶活性、適應(yīng)溫度、適應(yīng)pH值等方面存在差異,應(yīng)用領(lǐng)域也存在不同。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2022-2026年角蛋白酶行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報告》顯示,從分子量來看,目前已提取得到的角蛋白酶分子量差異較大,既有單體酶,也有復(fù)合酶;從適應(yīng)pH值來看,中性角蛋白酶與堿性角蛋白酶是主要產(chǎn)品類型,酸性角蛋白酶種類較少;由于不同角蛋白酶性質(zhì)存在差異,作用底物除角蛋白外,部分角蛋白酶還可以降解酪蛋白、牛血清白蛋白、膠原蛋白等。因此,角蛋白酶可以廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、飼料、化妝品、有機(jī)肥料、皮革等領(lǐng)域。
新思界
行業(yè)分析人士表示,在醫(yī)藥領(lǐng)域,角蛋白酶可制備免疫制劑,例如制造瘋牛病疫苗、克雅氏病疫苗,以及用于皮膚真菌感染治療方面;在食品工業(yè)中,角蛋白酶可降解肉制品中的蛋白質(zhì),從而使肉類嫩滑;在飼料工業(yè)中,角蛋白酶可以降解飼料中的蛋白質(zhì),提升禽畜對飼料的消化吸收能力,從而提高飼料利用率;在化妝品領(lǐng)域,角蛋白酶可以幫助活性因子穿透皮膚屏障,實(shí)現(xiàn)皮膚深層護(hù)理。由此來看,角蛋白酶開發(fā)利用價值大。
除此之外,角蛋白酶也可用于環(huán)保領(lǐng)域。我國人口規(guī)模大,每年會消耗大量肉類,禽畜屠宰后,會產(chǎn)生大量的毛發(fā)、羽毛、蹄角等廢棄物需要處理,無論是填埋或焚燒,均會對環(huán)境造成污染,角蛋白酶在處理這些廢棄物方面發(fā)展空間大。并且,角蛋白酶新應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓展。金納米粒子在醫(yī)學(xué)檢測、生物催化、新型藥物載體、寡核苷酸芯片等領(lǐng)域具有廣闊市場前景,角蛋白酶具有還原性,利用枯草芽孢桿菌分泌的角蛋白酶作為還原劑,可制備金納米粒子,其制備過程溫和且綠色無污染,產(chǎn)品生物相容性更優(yōu)。
總的來看,角蛋白酶未來發(fā)展?jié)摿Υ螅虼诉M(jìn)入布局企業(yè)數(shù)量不斷增多。在全球范圍內(nèi),角蛋白酶相關(guān)廠商主要有美國的Creative Enzymes公司以及中國的南寧東恒華道生物科技有限責(zé)任公司、南京百斯杰生物工程有限公司等。