李思明，潘 鈺，原 濤，王金英，于 沖

（黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，哈爾濱 150010）

抗分泌因子（AF）是一個(gè)41kDa的內(nèi)源性蛋白，它最初是由Lonnroth從豬腦垂體中分離純化獲得［1］，1995年由Johansson等人完成其基因的克隆和測(cè)序?，F(xiàn)已證明哺乳動(dòng)物的大多數(shù)組織中能夠合成AF，在細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)其與26S蛋白酶體相關(guān)或呈現(xiàn)游離狀態(tài)，同時(shí)能夠抑制人和動(dòng)物體內(nèi)由腸毒素引起的腸液超量分泌［2］。在大鼠腸袢模型中，1pmol的純化AF能夠顯著減少霍亂毒素（CT）和大腸桿菌毒素的分泌。

1 AF蛋白的分子和遺傳學(xué)特性

AF蛋白最早是從嚙齒動(dòng)物腦垂體和腸黏膜中提取，之后在豬血獲得大量純化，在進(jìn)化上高度保守，因?yàn)闆]有發(fā)現(xiàn)其他與之相同的蛋白家族，因而AF是一種獨(dú)特的蛋白。

AF蛋白的編碼基因存在于所有哺乳動(dòng)物細(xì)胞中，真核生物中也發(fā)現(xiàn)了AF基因的同系物。在人類基因組中，潛在的AF基因定位于第1、19和23染色體，假基因定位于第10號(hào)和15號(hào)染色體。負(fù)責(zé)抗分泌活性的序列僅存在于哺乳動(dòng)物中，而在其他真核生物中由AF基因編碼的蛋白質(zhì)作為調(diào)節(jié)劑參與蛋白的降解。Lange和Lonnroth發(fā)現(xiàn)來自血漿中的AF蛋白與從腦垂體中得到的蛋白在結(jié)構(gòu)上有明顯不同，第一種是多聚體，而第二種是單體。

2 AF在動(dòng)物營養(yǎng)飼料中的應(yīng)用

由于歐洲禁止在飼料中添加抗生素，如何降低斷奶后腹瀉的發(fā)病率，是養(yǎng)豬業(yè)面臨的主要問題。1986年，瑞典政府禁止使用AGP，致使更多的研究集中在仔豬斷奶后無抗生素添加飼料的研發(fā)上。

Goransson的研究表明，AF誘導(dǎo)的飲食可能替代AGP，成為高效提升家畜和動(dòng)物健康水平的一個(gè)重要而有效的手段。AF存在于母豬的初乳和乳汁中，乳汁與AF之間存在相關(guān)性，仔豬血液中AF含量與腹瀉的發(fā)病率存在相關(guān)性。AF通過胎盤從母豬轉(zhuǎn)移到胎兒，在仔豬血漿中AF活性呈現(xiàn)周期性變化：斷奶后降低，斷奶后3d達(dá)到最低水平。腹瀉病的發(fā)病與血漿AF活性低顯著相關(guān)。Lange和Lnnroth研究表明，如果通過飲食增加小豬AF的攝入量，則能夠抑制小豬斷奶后AF活性降低的發(fā)生。

3 AF在預(yù)防兒童腹瀉中的應(yīng)用

腹瀉疾病仍然是全球主要的健康問題，特別是在發(fā)展中國家，由于不良的衛(wèi)生條件常常引起腸道病原體的傳播。最近的研究指出，在所有導(dǎo)致兒童死亡的疾病中，由腹瀉引起的死亡率高達(dá)18%。據(jù)估計(jì)，每年有200萬兒童因?yàn)檫^量的體液流失而死亡。腹瀉可以通過改善衛(wèi)生條件、接種疫苗、鼓勵(lì)母乳喂養(yǎng)新生兒來預(yù)防［3］。母乳容易消化并且含有可保護(hù)嬰兒免受細(xì)菌和病毒感染的抗體。此外，它還有助于兒童的免疫系統(tǒng)的發(fā)育。根據(jù)Ziyane的研究，比較2個(gè)月大的非母乳喂養(yǎng)嬰兒與純母乳喂養(yǎng)嬰兒，非母乳喂養(yǎng)嬰兒死于與腹瀉相關(guān)的疾病的概率增加了25倍。然而，在許多腹瀉病例中，哺乳本身并不能說明足夠的問題。

在巴基斯坦，針對(duì)急性和長期腹瀉發(fā)作兒童進(jìn)行的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，在喂食B221的同時(shí)，給予富含AF的蛋黃粉，可明顯降低腹瀉的發(fā)生率。這項(xiàng)研究歷時(shí)3d，涉及240名6～24個(gè)月的嬰兒，臨床結(jié)果顯示，喂食B2213d后83%兒童有效抑制了腹瀉癥狀，而安慰劑組僅有54%的兒童有效［3］。與安慰劑組63%的成功率相比較，B221的治療臨床結(jié)果成功率可達(dá)91%。

扎曼等發(fā)現(xiàn)，由于參與這項(xiàng)研究的兒童不可能同時(shí)感染相同的毒劑，可以推斷出B221能夠抵消不同病因的腹瀉。盡管B221用藥劑量和方式尚未明了，給予急性腹瀉患兒更高的劑量仍可發(fā)揮更大作用，特別是在發(fā)展中國家，可以避免長期腹瀉的出現(xiàn)，并避免其導(dǎo)致的危險(xiǎn)后果。

Svensson等發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)婦在攝入水熱加工的谷類食品（SPC）后，可以誘導(dǎo)乳汁中AF的產(chǎn)生。此外，AF具有抵抗炎癥產(chǎn)生的特性，能夠預(yù)防乳腺炎、乳房組織的感染和炎癥。因此，哺乳期婦女?dāng)z入SPC可以達(dá)到預(yù)防母親乳腺炎和兒童腹瀉的雙重目標(biāo)。

4 展望

近年來，在食品研究領(lǐng)域，食品中的營養(yǎng)成分含量已經(jīng)不再是研究的主要目標(biāo)，利用食品中的功能性成分，將食品作為健康和保健的工具已成為現(xiàn)在研究的熱點(diǎn)。在日常食物中，同樣含有可以促進(jìn)健康和保健的營養(yǎng)物質(zhì)，例如谷物、西紅柿和牛奶中含有的β-葡聚糖、木脂素、番茄紅素和共軛亞油酸。

在健康個(gè)體中，AF蛋白可分泌至血漿和其他身體組織，由細(xì)菌毒素誘導(dǎo)的血漿中AF的增加，反映出肌體對(duì)腹瀉引發(fā)的自然防御機(jī)制，可以推斷，AF可發(fā)揮良好的臨床療效并增加疾病治愈的可能性。一些研究已證明，通過對(duì)谷物進(jìn)行深加工的手段，刺激AF的分泌和利用，對(duì)患有腸道慢性炎性疾病、腹瀉或梅里埃氏綜合征患者的癥狀減緩發(fā)揮了積極作用，雖然“AF治療”不能算是一個(gè)真正的治療方法，但其通過減輕患者癥狀，可以明顯改善患者的生活質(zhì)量。此外，哺乳期婦女的飲食中可能包含SPC，在哺乳孩子時(shí)可以減少腸道疾病的發(fā)生，特別是在發(fā)展中國家，應(yīng)該強(qiáng)烈建議母乳喂養(yǎng)。在腹瀉季節(jié)利用這些活性谷物預(yù)防高發(fā)易感染群體，給幼兒添加AF豐富的蛋黃是給予AF的有效手段［4-5］。

最近的一項(xiàng)研究顯示，大鼠飲食中SPC的補(bǔ)充可以預(yù)防接觸爆炸超壓的影響，改善ICP升高和認(rèn)知功能損害。到目前為止，與爆炸有關(guān)的腦損傷及其對(duì)長期腦功能影響的作用研究很少，但通過飲食手段預(yù)防是其中一個(gè)有趣的觀點(diǎn)。事實(shí)上，在許多國家每天的食物中，谷物攝入量僅占一小部分，所以很容易提高谷物攝入量。

在生豬養(yǎng)殖，集約化養(yǎng)殖條件下經(jīng)常引發(fā)動(dòng)物壓力，對(duì)動(dòng)物的健康產(chǎn)生負(fù)面影響。事實(shí)上，當(dāng)仔豬的免疫和胃腸道系統(tǒng)功能還沒有完全達(dá)到健全時(shí)，環(huán)境的壓力對(duì)早期斷奶仔豬影響較大。這種情況通常可導(dǎo)致自由進(jìn)食量低，生長嚴(yán)重緩慢，并可能出現(xiàn)由于不良的健康狀態(tài)導(dǎo)致的體重下降，主要表現(xiàn)為感染性疾病和腸道疾病的增加。斷奶仔豬多表現(xiàn)出吸收不良綜合征，其特點(diǎn)是糞便中碳水化合物和脂肪酸的排出量增加，腸上皮變性。此外，如腸產(chǎn)毒性大腸桿菌等條件致病菌，可導(dǎo)致仔豬非感染性腹瀉，引發(fā)健康狀況下降、斷奶后腹瀉的癥狀。在很長一段時(shí)間里，飼料業(yè)一直通過使用抗生素，來預(yù)防和減少過早斷奶對(duì)仔豬的健康和生長性能的負(fù)面影響［6］。

由于2006年全面禁止在飼料中添加抗菌藥物，目前已經(jīng)提出用幾種補(bǔ)充營養(yǎng)的方法和替代物質(zhì)，但是到目前為止，所有這些方法都被證明無法達(dá)到抗生素所起到的有效生長促進(jìn)和疾病預(yù)防的效果。在提出的替代方案中，免疫調(diào)節(jié)最為重要，因?yàn)橄忍煨院瞳@得性免疫系統(tǒng)是仔豬斷奶后，應(yīng)對(duì)抗原和刺激最好的方案。事實(shí)上，目前已經(jīng)證明AF存在于母豬乳汁中，而乳汁中AF濃度和仔豬腹瀉之間存在相關(guān)性。一些體外和臨床研究發(fā)現(xiàn)證明，AF有強(qiáng)大的能力來抵消各種病因的腸液失衡，同時(shí)，最近的主要研究方向集中在其對(duì)免疫調(diào)節(jié)和抗炎活性方面的應(yīng)用。與其他飼料添加劑相比，SPC不包含任何活性化合物。另外，它們不構(gòu)成任何對(duì)環(huán)境的危害，如果使用分子，例如ZnO，即便具有促進(jìn)生長和抗腹瀉的功能，也會(huì)在土壤中慢慢累積。

AF能有效改善生長性能和飼料轉(zhuǎn)化率。然而，其生物學(xué)活性發(fā)揮的作用機(jī)制尚未闡明，到目前為止，豬飼養(yǎng)試驗(yàn)方面研究數(shù)據(jù)還很少。此外，尚未定義其在人類營養(yǎng)中的用途，補(bǔ)充飲食的劑量需進(jìn)一步研究。

［1］ L nnroth I, Lange S , Skadhuge E. The antisecretory factors: inducible proteins which modulate secretion in the small intestine［J］.Comp Biochem Physiol，1988，（90）：611-617.

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［3］ Zaman S, Mannana J, Lange S, et al. B 221, a medical food containing antisecretory factor reduces child diarrhoea - a placebo controlled trial［J］. Acta Paediatr，2007，（96）：1655-1659.

［4］ Fiasse R, Denis M A, Dewit O. Chronic inflammatory bowel disease: Crohn's disease and ulcerative colitis (article in French).［J］. Pharm Belg，2010，（01）：1-9.

［5］ Mihrshahi S, Oddy W H, Peat J K, et al. Association between infant feeding patterns and diarrhoeal and respiratory illness: a cohort study in Chittagong, Bangladesh［J］. International Breastfeeding Journal，2008，（03）：28.

［6］ Gallois M, Rothk ttera H J, Baileya M, et al. Natural alternatives to in-feed antibiotics in pig production: can immunomodulators play a role［J］. Animal，2009，（03）：1644-1661..