角蛋白,屬于纖維結構蛋白,是構成毛發、指甲、蹄角、羽毛的主要蛋白質。角蛋白酶,是專一降解角蛋白的一類酶,主要由細菌、真菌、放線菌等微生物產生,是一種誘導酶,當環境中出現角蛋白時才會出現。
目前已發現的可以產生角蛋白酶的微生物有幾十種,主要有細菌(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),對這些微生物進行深層發酵,從發酵液中可提取得到角蛋白酶。不同的微生物產生的角蛋白酶在結構、組成、存在方式、理化性質、穩定性、酶活性、適應溫度、適應pH值等方面存在差異,應用領域也存在不同。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2026年角蛋白酶行業深度市場調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,也有復合酶;從適應pH值來看,中性角蛋白酶與堿性角蛋白酶是主要產品類型,酸性角蛋白酶種類較少;由于不同角蛋白酶性質存在差異,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用在醫藥、食品、飼料、化妝品、有機肥料、皮革等領域。
新思界
行業分析人士表示,在醫藥領域,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;在食品工業中,角蛋白酶可降解肉制品中的蛋白質,從而使肉類嫩滑;在飼料工業中,角蛋白酶可以降解飼料中的蛋白質,提升禽畜對飼料的消化吸收能力,從而提高飼料利用率;在化妝品領域,角蛋白酶可以幫助活性因子穿透皮膚屏障,實現皮膚深層護理。由此來看,角蛋白酶開發利用價值大。
除此之外,角蛋白酶也可用于環保領域。我國人口規模大,每年會消耗大量肉類,禽畜屠宰后,會產生大量的毛發、羽毛、蹄角等廢棄物需要處理,無論是填埋或焚燒,均會對環境造成污染,角蛋白酶在處理這些廢棄物方面發展空間大。并且,角蛋白酶新應用領域還在不斷拓展。金納米粒子在醫學檢測、生物催化、新型藥物載體、寡核苷酸芯片等領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,產品生物相容性更優。
總的來看,角蛋白酶未來發展潛力大,因此進入布局企業數量不斷增多。在全球范圍內,角蛋白酶相關廠商主要有美國的Creative Enzymes公司以及中國的南寧東恒華道生物科技有限責任公司、南京百斯杰生物工程有限公司等。