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LOGO 大豆抗原蛋白与仔猪过敏性腹泻 游金明 博 士 江西农业大学动物科技学院 上海源耀生物科技有限公司 2012年5月16日 中国·南京 内容提要 1. 仔猪腹泻与产生原因 2. 日粮致敏性腹泻与大豆抗原蛋白 3. 大豆抗原蛋白的消除 4. 大豆抗原蛋白的分析检测 仔猪腹泻发生的原因 1. 传染性病因 1.1 病毒性腹泻 传染性胃肠炎、轮状病毒感染 1.2 细菌性腹泻 仔猪黄痢、仔猪白痢、仔猪副伤寒、仔猪红痢 2. 免疫系统因素 8 被动免疫（母乳） 免 疫 力 6 主动免疫 4 2 1 2 3 4 5 6 7 周龄 3. 应激因素 3.1 温度骤变 皮下脂肪薄，被毛稀少：保温能力差；糖原水平低， 产热能力不足，因此仔猪对冷相当敏感 3.2 断奶应激 8 被动免疫（母乳） 免 疫 力 6 主动免疫 断奶 4 2 1 2 3 4 5 6 7 周龄 4. 饲料（营养）因素 4.1 营养消化不良 胃酸分泌不足，消化酶活性不高 母乳→ 饲料 4. 饲料（营养）因素 4.2 日粮抗原过敏 日粮抗原蛋白过敏 ——导致仔猪腹泻的一个重要因素 仔猪日粮抗原蛋白的来源 大 豆 植物性饲料 大豆制品 大豆中含多种抗营养因子 大豆抗营养因子 蛋 白 酶 抑 制 因 子 （ 脲 凝 植 寡 单 酸 糖 宁 抗 原 蛋 白 集 酶 热 敏 素 性 ） （ 热 稳 定 性 ） 抗 维 生 素 因 子 其 他 大豆抗原蛋白 大豆抗原蛋白是由 Duke等（1934）首次发现 —— 婴儿过敏 Castimapoolas和Ekenstam（1969）从大豆中分离出4种抗原 蛋白: 大豆球蛋白（glycinin） -伴大豆球蛋白（-conglycinin） -伴大豆球蛋白（-conglycinin） -伴大豆球蛋白（ -conglycinin） Glycinin 由6个酸性多肽和6个碱性多肽组成的 大分子蛋白（360 kDa） 占大豆总球蛋白的40%（李德发，2003） 酸性多肽 碱性多肽 Glycinin 晶体结构 -Conglycinin是大豆中的一种主要贮藏蛋白 仔猪对glycinin的过敏反应 孙鹏等，2008 Glycinin对仔猪小肠内肥大细胞数量及组 胺含量的影响 Glycinin水平 SEM P-值 0% 2% 4% 8% 十二指肠 10.53 21.09 20.15 17.17 2.60 0.05 空 肠 10.93 20.10 17.76 17.08 2.01 0.04 回 肠 10.25 19.97 14.54 10.89 1.93 0.01 日粮中添加 2%或 4% 的glycinin可显著增加仔 猪空肠、回肠内组胺的释 放量。 孙鹏等，2008 大豆抗原蛋白与仔猪断奶腹泻 饲喂含与不含大豆抗原蛋白的仔猪腹泻情况（Miller，1994） 大豆抗原蛋白与仔猪生长性能 500 450 400 350 豆 粕 组 300 250 奶 粉 组 200 150 大豆抗原蛋白 使仔猪在断奶 后第一周生长 速度明显下降 (P<0.05) 100 50 0 ADG4 ADG8 ADFI4 ADFI8 Li等（1990，1991） 纯样品 Glycinin对仔猪（24-28日龄）生长性能影响 Glycinin水平 0% P-值 2% 4% 8% SEM Glycinin Linear Quad 0-6 天 ADG, g/d 282.75 263.72 237.39 222.39 12.83 0.02 0.002 0.88 ADFI, g/d 326.61 325.17 318.89 304.08 15.69 0.73 0.30 0.67 1.16 1.23 1.34 1.41 0.06 0.04 0.004 0.97 ADG, g/d 372.41 338.82 320.38 291.29 16.13 0.02 0.002 0.89 ADFI, g/d 423.10 412.02 396.20 381.48 23.65 0.63 0.20 0.94 1.14 1.22 1.24 1.31 0.04 0.003 0.004 0.90 F:G, g/g 0-10 天 F:G, g/g 孙鹏等（2008） β-conglycinin对断奶仔猪（38日龄）生长性能 的影响 pigs 大豆抗原蛋白通过诱发幼龄动物的过敏反应，影响机体 消化系统和免疫功能，导致腹泻，最后抑制动物生长 减少豆粕用量是减轻断奶仔猪过敏反应的有效措施 正确的饲喂制度 免疫耐受的产生需要一定时间（断奶后7-10d） 教槽料应持续用到断奶后10天 在使用前，对大豆抗原蛋白进行消除是提升 大豆及其制品质量，避免仔猪腹泻的关键。 大豆抗原蛋白的消除 微生物发酵 外源酶水解 基因工程技术 有机溶剂萃取 多种措施结合 微生物发酵 抗原活性降低 微生物发酵 寡 肽 大豆抗原蛋白 生物活性肽 微生物发酵工艺： 生产工艺： 发酵过程控制 乳酸菌 枯草芽孢 酵母菌 PH值 α-半乳糖苷酶 温度 酸性蛋白酶 水分 降解 降解 …… 不良寡糖 大豆抗原 豆粕生物发酵的优势 大豆蛋白在进入动物体内之前降解为小分子 蛋白，提高蛋白质的利用率； 降低大豆抗原蛋白的抗原活性； 降解不良寡糖（棉籽糖、水苏糖）； 产生有益代谢产物（乳酸>2.5%）； 具有发酵香味，提高适口性和采食量； 大豆基因工程改良 据报道，三亚基的抗原活性： > > ’ β-conglycininα´-亚基对大鼠肠道超微结构的影响 正常组：上皮细胞 微绒毛结构清晰 试验组：上皮细胞 微绒毛结构模糊 ——郭鹏飞（2007） 结果表明，β-conglycinin的α´-亚基同 样有较强的致过敏活性。 Transgenic Soybean Seeds 基因敲除（沉默） ’ RNA Gel Blot Shows Conglycinin Cosuppression ——Kinney等，2001 但研究表明，大豆β-conglycinin含量的减少，将 伴随着glycinin含量的增加。 而glycinin同样是一种 抗原蛋白 不同加工工艺大豆蛋白比较 品名 优势 劣势 微生物发酵 法（勃乐） 1. 零抗原、零不良寡糖； 2.含有发酵产生的约3％L-乳酸； 3.诱食性好、适口性好； 4.消化率高（体外消化率＞96％）； 1、相对SPC粗蛋白含量略低（ CP50%) 有机溶剂萃 1.零不良寡糖； 取法（SPC 2. 蛋白含量高，配方空间大； ） 1.抗原的去除不稳定，仍有部分抗 原； 2.适口性差； 3.性价比不好； 膨化大豆 1.脂肪利用率高； 2.适口性好； 1.抗原蛋白未去除； 2.不良寡糖未去除； 酶解（ HP300） 1.抗原大部分降解； 2.零不良寡糖； 1. 性价比不好； 因此 生物发酵技术 是目前降低大豆抗原蛋白的最佳方法 发酵豆粕的质量差异及 大豆抗原蛋白的含量检测 SDS-PAGE （定性） 抗血清测定（特异性问题） 高效液相色谱分析（设备、前处理问题） 以抗大豆β-conglycinin单克隆抗体为介质的 免疫学检测方法 电泳图谱 Marker 豆 粕 对 照 发 酵 豆 粕 1 发 酵 豆 粕 2 发 酵 豆 粕 3 发 酵 豆 粕 4 发 酵 豆 粕 5 发 酵 豆 粕 6 以单抗为介质的ELISA（定量） 结语 热处理是应用较为广泛的日粮抗原消除方法，但对于热 稳定性高，热加工不足以有效地灭活的抗营养因子，人们必 须要不断地研究新的方法加以消除。 微生物发酵是目前改善大豆及其制品营养价值和饲喂价 值，减少仔猪致敏性腹泻的有效途径！ LOGO 游金明 博 士 江西农业大学 手机: 13479121859 邮箱: [email protected]