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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. 1. 2. 3. 4. 仔猪腹泻与产生原因. 日粮致敏性腹泻与大豆抗原蛋白. 大豆抗原蛋白的消除. 大豆抗原蛋白的分析检测. 内容提要. 仔猪腹泻发生的原因. 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. 8. 2. 免疫系统因素. 被动免疫(母乳). 6. 免疫力. 主动免疫. 4.
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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
1. 2. 3. 4. 仔猪腹泻与产生原因 日粮致敏性腹泻与大豆抗原蛋白 大豆抗原蛋白的消除 大豆抗原蛋白的分析检测 内容提要
仔猪腹泻发生的原因 • 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
8 2. 免疫系统因素 被动免疫(母乳) 6 免疫力 主动免疫 4 2 周龄 6 7 1 2 3 4 5
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) 6 免疫力 主动免疫 断奶 4 2 周龄 6 7 1 2 3 4 5
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
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 大豆制品 植物性饲料
大豆抗营养因子 蛋白酶抑制因子 脲 酶 凝 集 素 植 酸 寡 糖 单 宁 抗 原 蛋 白 抗维生素因子 其 他 (热 敏 性) ( 热 稳 定 性 ) 大豆中含多种抗营养因子
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)
酸性多肽 碱性多肽 Glycinin 由6个酸性多肽和6个碱性多肽组成的 大分子蛋白(360kDa) 占大豆总球蛋白的40%(李德发,2003) Glycinin 晶体结构
仔猪对glycinin的过敏反应 孙鹏等,2008
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 2.01 0.04 空 肠 10.93 20.10 17.76 17.08 回 肠 10.25 19.97 14.54 10.89 1.93 0.01 Glycinin对仔猪小肠内肥大细胞数量及组胺含量的影响 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 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) Li等(1990,1991)
纯样品 Glycinin对仔猪(24-28日龄)生长性能影响 孙鹏等(2008)
β-conglycinin对断奶仔猪(38日龄)生长性能的影响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
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
抗原活性降低 微生物发酵 寡 肽 生物活性肽 大豆抗原蛋白
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 酸性蛋白酶 温度 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;
β-conglycininα´-亚基对大鼠肠道超微结构的影响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。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。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
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
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!
谢谢! 游金明 博 士 江西农业大学 手机: 13479121859 邮箱: youjinm@163.com