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1、免疫球蛋白的制备方法及在畜禽生产中的应用,第 十 四 小 组 演讲者：小灿,何谓免疫球蛋白？,免疫球蛋白(Immunoglobulin，Ig)是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，它普遍存在于动物的血液、组织液及外分泌液中，其中血清和初乳中的含量最高。免疫球蛋白的分子量很大，通常由1000个以上的氨基酸连接而成，其基本结构都是由两条相同的重链(H链)和两条相同的轻链(L链)构成的对称性结构，呈“Y”字型。依据抗原性的不同，一般可将Ig分为 IgG、IgA、IgD、IgE、IgM五大类。Ig在动物的免疫和生理调,节过程中起着重要作用，是动物体内的免疫系统最为关键的物质之一。大量的研究表
2、明，Ig对许多病原微生物和毒素有抑制作用。其生物学功能主要表现为与相应抗原特异性结合、激活补体、结合细胞产生多种生物学表达、通过胎盘传递免疫力等。,免疫球蛋白的性质,免疫球蛋白具有所有蛋白质的通性，它的活性受到热、酸、碱等的影响。因此，在分离制备时，应保障其在分离制备条件下的稳定性。其粗品的免疫活力在低于57时，几乎没有变化，但从57开始降低，将近80C时基本失活；过酸或过碱都会造成免疫球蛋白变性失活。杨严峻等(1996)研究发现，免疫球蛋白的耐热性与其纯度有关，纯度越高，其耐热性就越差。因此在分离制备Ig时不仅要考虑温度对Ig活力的影响，纯度也是要重点考虑的因素，而且对纯度的要求也越来越高。
3、,免疫球蛋白的提取,一、血液中免疫球蛋白的提取 根据蛋白质的分子大小、电荷多少、溶解度以及免疫学特征等，从血液中提取免疫球蛋白归纳起来主要有盐析法(如多聚磷酸钠絮凝法、硫酸铵盐析法)、有机溶剂沉淀法(如冷乙醇分离法)、有机聚合物沉淀法、变性沉淀法等。用于大规模生产的方法主要有冷乙醇分离法、盐析法、利凡诺法和柱层析法等，应用较多的有硫酸铵盐析法和冷乙醇分离法。,二、初乳中免疫球蛋白的提取,初乳中免疫球蛋白的分离方法主要有超滤法、色谱分离法、等电点分子筛过滤法等。但从工业化生产、产品得率、工艺条件等方面考虑，常用的是超滤法。其分离过程如下：初乳一离心去脂一63，30min杀菌一35下添加凝乳酶凝乳
4、离心初乳乳清超滤浓缩(浓缩45倍)冷冻干燥。,三、蛋黄中免疫球蛋白的提取,目前从蛋黄中提取免疫球蛋白所遇到的主要困难是去除所含的高浓度的类脂，通常用水或缓冲液稀释使蛋白质与类脂分离。近年来发展起来的并经研究可行的提取方法有水稀释法、聚乙二醇法、海藻酸钠法及葡萄糖硫酸盐法等(钟青萍等，1998)。常用的水稀释法工艺流程如下新鲜鸡蛋蛋黄加水稀释、搅拌、静置沉淀抽提液加絮凝剂絮凝清液，即免疫球蛋白粗提液。,免疫球蛋白的应用,近年来国外已经研制了针对不同抗原的免疫球蛋白，这些抗原种类各异，包括人和动物某些疾病的病原体以及细胞、激素、各种蛋白质等。如HRV、流感病毒、大肠杆菌、链球菌、梭状芽抱孢杆菌、鸡
5、败血支原体、核糖核酸(RNA)聚合酶、人胰岛素、人红细胞、人血清免疫球蛋白、蛇毒和蝎毒等。国内一些实验室正在研究抗 HRV、抗细菌毒素和某些动物蛋白的Ig。幼龄动物消化系统尚未发育完全，口服的抗体能够很容易通过肠壁，通过特异性抗体预处理后能够预防腹泻。由于Ig有较好的稳定性，因此可作为口服剂或饲料添加剂用于肠道细菌感染、腹泻以及其它一些疾病的预防和治疗。,（一）在家禽和水产中的应用,口服Ig可使禽类对相应病原体引起的胃肠道感染性炎症有被动免疫保护作用。徐奇友等(2003)将Ig用于预防和治疗禽类的胃肠道感染性炎症和腹泻取得满意结果。Ig用于禽类疫病防治方面的研究报道较多，且已有产品应用于生产中
6、，如用于紧急预防和治疗传染性法氏囊病(IBD)、新城疫(ND)等疫病的Ig，效果很好(那红等，1997)。在水产动物方面，Otake等(1991)报道通过给日本鳗鱼口服特异性Ig，可降低死亡率，清除肠道病原菌，从而减少对肝和肾的侵害。郭本恒等(1993)报道，给感染前或感染后的鳕鱼口服Ig，可显著降低死亡率和肠道感染率。虹鳟鱼若在感染前4h腹腔内注射Ig，则可获得相同的被动免疫作用。,（二）对初生仔猪和犊牛腹泻的预防和治疗作用,腹泻是动物最普通的疾病，常规治疗腹泻的方法是使用抗生素，但常伴随有副作用。因此，抗生素一般仅用于发热型疾病。初生犊牛和仔猪可通过肠道吸收初乳获得被动性免疫，预防腹泻。若
7、吸收初乳同时口服特异性Ig，这种免疫保护作用将显著增强。Erhard等(1996)研究特异性Ig对断奶仔猪腹泻的预防效果。含抗大肠杆菌K88、K99、987P和抗HRV的特异性Ig以饲料形式添加，在仔猪断奶后(2856日龄)饲喂，发现添加Ig后显著降低腹泻率和死亡率，减轻腹泻程度，减少了抗生素的使用量。Killer等(1994)研究了Ig对腹泻仔猪的治疗作用，用含抗大肠杆菌和抗HRV的特异性Ig，在腹泻开始后连续3d口服饲喂(每天每头仔猪3g)，发现仔猪腹泻时间明显缩短。,总之，尽管动物的种类、年龄或添加Ig的目的(用于预防或治疗)有差异，但服用特异性Ig后都有一定的预防或治疗效果。若使用养殖
8、场特异性病原菌生产的 Ig，对预防和治疗养殖场的特异性疾病，将会取得很好的效果。若初乳和Ig联合使用，将扩大抗体的种类，免疫力也会加强。,免疫球蛋白的发展趋势,免疫球蛋白具有许多重要的生理功能，因此其制备方法的研究已经成为当前的研究热点之一。目前免疫球蛋白的制备主要集中在分离纯化工艺上，步骤比较繁琐。制备时应根据原料的性质、特点和种类等多方面综合考虑，选择合适的提取工艺(康亦兼等，2001)。近年来，用分子生物学的手段将功能基因转到微生物中表达，已成为制备生物活性物质的一种有效方法。现在有关免疫球蛋白的基因已经被克隆，如何通过合适的基因工程手段将该基因转到微生物中，并使其高效率地表达免疫球蛋白，应成为一个重点研究课题(王德春等，1995)。随着基因工程和蛋白质分离纯化技术的进一步发展，免疫球蛋白有望实现大规模的工业化生产，其应用范围必将进一步扩大，市场前景更为乐观。,THE END,THANK YOU,
