通過飼喂特異性卵黃抗體控制豬腸道疾?。ㄍ辏?/h1>
2015-10-21 17:40:57張江
國外畜牧學·豬與禽 2015年11期
張江
中圖分類號：S816.79 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2015）11-0086-02
4 新生仔豬中雞卵黃免疫球蛋白對ETEC的被動保護作用
Yokoyama 等使用雞卵黃抗體控制大腸桿菌引起的腹瀉進行了一項卓越的研究。選擇大腸桿菌產(chǎn)毒菌株（K88、K99和987P），在實驗室發(fā)酵罐中擴繁、分離和純化含有粘附素的棒狀纖毛。將纖毛注射給蛋雞，在抗體滴度較高時分離卵黃中的抗體（IgY）并噴霧干燥。將仔豬感染不同菌株的大腸桿菌，并使用適當?shù)目贵w。
所有仔豬接受不同大腸桿菌菌株感染后12 h內(nèi)均發(fā)生輕度至重度的腹瀉。用156和625滴度的抗體處理，對攻毒后1 d內(nèi)的腹瀉沒有影響（P>0.05）。然而，對照仔豬與高滴度抗體（2 500，P<0.01）抗體治療的仔豬之間糞便一致性評分存在顯著的差異。通常到第5天存活仔豬痊愈，第3天處理的效果在第1天和第5天之間。對照組超過 80 %的仔豬死亡，而以滴度為625或2 500的抗體治療的仔豬無一死亡（表2）。
在所有仔豬的直腸拭子培養(yǎng)物中分離出大腸桿菌菌株K88、K99和987P（表3）。結(jié)果表明，接受抗體的較少試驗組仔豬排出大腸桿菌，排出的大腸桿菌隨著抗體滴度增加和試驗持續(xù)時間延長而下降。
這些研究結(jié)果表明，以大腸桿菌纖毛抗原免疫的母雞制備卵黃抗體可保護仔豬免受同源ETEC菌株的感染。在所有研究中，它們均減輕了腹瀉的嚴重程度和死亡率。
5 曼尼托巴大學對大腸桿菌K88+的研究
一項針對21日齡仔豬進行的研究評估了以當?shù)豄88+菌株纖毛ETEC（Manitoba，Canada）作為抗原免疫母雞獲得卵黃抗體的保護效果（Kim等，1996；Marquardt等，1999）。在該試驗中生成兩種類型的抗體，一種來源于以減毒完整細菌接種母雞，另外一種使用ETEC纖毛。從表4可以看出，在使用纖毛而非完整細胞時，抗體滴度要高得多?？贵w純化也會顯著提高滴度。不過抗體純化并非必需，因為卵黃中的抗體與純化抗體同樣有效。此外，蛋黃是高營養(yǎng)的。
在動物飼養(yǎng)研究中，對21日齡仔豬用高劑量ETEC[1012菌落形成單位（CFU）]攻毒。一半仔豬（10頭）接受安慰劑處理（脫脂奶+來源于未免疫母雞的卵黃抗體），另一半接受脫脂奶+來源于免疫母雞的抗體（IgY）。每天3次給仔豬奶中喂養(yǎng)抗體，為期2 d。以安慰劑處理的對照仔豬在12 h內(nèi)發(fā)生嚴重腹瀉并在48 h內(nèi)發(fā)生脫水、失重，30 %的仔豬死亡。與此相反，以免疫母雞抗體處理的仔豬在處理后24 h或48 h內(nèi)未表現(xiàn)出腹瀉癥狀，體重增加，無仔豬發(fā)生死亡（表5）。結(jié)果表明，使用免疫ETEC母雞卵黃抗體的21日齡仔豬獲得100 %的保護。
另一項研究清楚地表明，抗大腸桿菌K88+纖毛的純化卵黃抗體能夠阻斷大腸桿菌K88+與黏膜受體的結(jié)合?？贵w與這種大腸桿菌菌株的相互作用相當迅速，在至少15 min內(nèi)提供最大的保護。卵黃抗體抑制ETEC粘附的有效性受兩個因素影響：抗體劑量和ETEC濃度。當卵黃抗體稀釋50～100倍時對濃度為109 CFU/mL的大腸桿菌K88具有強烈抑制能力（粘附力<6 %）。但當大腸桿菌K88濃度為1010 CFU/mL時，100倍稀釋的卵黃抗體不能抑制大腸桿菌粘附到腸道黏膜。
該項研究還表明，一旦大腸桿菌K88+與受體結(jié)合，抗體將不能替換大腸桿菌K88+。這表明，抗體與受體的親和力低于K88+纖毛。然而，這可能是因為持續(xù)暴露的黏膜對抗體和大腸桿菌K88的抗粘附力和體外孵育的病原體和卵黃抗體的抗粘附力不一樣。由于卵黃抗體不會清除預先與黏膜結(jié)合的大腸桿菌K88+，建議預防性使用卵黃抗體。然而，如前文所述，卵黃抗體在控制大腸桿菌K88引起的仔豬腹瀉中的治療效果也得到了很好的證明。Jin等的研究表明，卵黃抗體抑制大腸桿菌粘附到仔豬黏膜中。但延長孵育卵黃抗體的時間未能進一步降低大腸桿菌粘附程度，一旦大腸桿菌附著于小腸黏膜，卵黃抗體將不能替代大腸桿菌。
6 總結(jié)與結(jié)論
ETEC菌株K88、K99和987P是仔豬腹瀉的主要誘因之一。
ETEC能夠定植于仔豬的腸道上皮，因為其含有粘附性（粘附于腸道表面）的棒狀延伸（纖毛）會識別并與豬腸道壁上的特定受體結(jié)合。這是感染的先決條件。
由于可使用的抗生素品種減少、ETEC產(chǎn)生耐藥性導致抗生素有效性下降以及早期斷奶的趨勢，腹瀉問題在未來將變得更為嚴重。
早期斷奶仔豬的特點是生長性能較差（遲滯期），可能是由于腸道感染所致。
在日糧中添加噴霧干燥血漿可顯著減輕早期斷奶（如15～21日齡）引起的仔豬生產(chǎn)性能下降。這可能是由于部分血漿蛋白中天然存在抗體。
用于仔豬被動免疫的抗體可從多個來源獲得，卵黃抗體較之其他來源具有多項優(yōu)勢。
在日本做的卵黃抗體抗三種常見大腸桿菌菌株的研究表明，卵黃抗體可提供對新生仔豬致命性大腸桿菌病的被動保護。
曼尼托巴大學的類似研究也表明，純化抗K88抗體對保護21日齡仔豬受大腸桿菌感染非常有效。
在其他動物的相同疾病或豬和其他動物的其他腸道疾病中很可能獲得類似的結(jié)果。
這些結(jié)果表明，通過使用卵黃同源抗體，仔豬可獲得產(chǎn)腸毒素性大腸桿菌（一種導致嚴重腹瀉和死亡的微生物）的被動保護?？贵w處理可以是治療性的（口服給感染仔豬）或預防性的（長期在飼料中添加）。需要進行更多的研究來評估這種控制動物腸道疾病策略的經(jīng)濟和社會效益。
未來的研究應考慮日益嚴重的耐藥性問題。由于重要的抗生素可能會禁用、早期斷奶時間前移、使用抗體帶來的動物性能和健康的顯著改善以及其可持續(xù)性和環(huán)境友好性，我們應該考慮使用卵黃抗體?！酢?/p>
原題名：Control of Intestinal Diseases in Pigs by Feeding Specific Chicken Egg Antibodies （英文）
原作者：R. R. Marquardt （加拿大曼尼托巴大學動物科學系）
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Yokoyama 等使用雞卵黃抗體控制大腸桿菌引起的腹瀉進行了一項卓越的研究。選擇大腸桿菌產(chǎn)毒菌株（K88、K99和987P），在實驗室發(fā)酵罐中擴繁、分離和純化含有粘附素的棒狀纖毛。將纖毛注射給蛋雞，在抗體滴度較高時分離卵黃中的抗體（IgY）并噴霧干燥。將仔豬感染不同菌株的大腸桿菌，并使用適當?shù)目贵w。
所有仔豬接受不同大腸桿菌菌株感染后12 h內(nèi)均發(fā)生輕度至重度的腹瀉。用156和625滴度的抗體處理，對攻毒后1 d內(nèi)的腹瀉沒有影響（P>0.05）。然而，對照仔豬與高滴度抗體（2 500，P<0.01）抗體治療的仔豬之間糞便一致性評分存在顯著的差異。通常到第5天存活仔豬痊愈，第3天處理的效果在第1天和第5天之間。對照組超過 80 %的仔豬死亡，而以滴度為625或2 500的抗體治療的仔豬無一死亡（表2）。
在所有仔豬的直腸拭子培養(yǎng)物中分離出大腸桿菌菌株K88、K99和987P（表3）。結(jié)果表明，接受抗體的較少試驗組仔豬排出大腸桿菌，排出的大腸桿菌隨著抗體滴度增加和試驗持續(xù)時間延長而下降。
這些研究結(jié)果表明，以大腸桿菌纖毛抗原免疫的母雞制備卵黃抗體可保護仔豬免受同源ETEC菌株的感染。在所有研究中，它們均減輕了腹瀉的嚴重程度和死亡率。
5 曼尼托巴大學對大腸桿菌K88+的研究
一項針對21日齡仔豬進行的研究評估了以當?shù)豄88+菌株纖毛ETEC（Manitoba，Canada）作為抗原免疫母雞獲得卵黃抗體的保護效果（Kim等，1996；Marquardt等，1999）。在該試驗中生成兩種類型的抗體，一種來源于以減毒完整細菌接種母雞，另外一種使用ETEC纖毛。從表4可以看出，在使用纖毛而非完整細胞時，抗體滴度要高得多?？贵w純化也會顯著提高滴度。不過抗體純化并非必需，因為卵黃中的抗體與純化抗體同樣有效。此外，蛋黃是高營養(yǎng)的。
在動物飼養(yǎng)研究中，對21日齡仔豬用高劑量ETEC[1012菌落形成單位（CFU）]攻毒。一半仔豬（10頭）接受安慰劑處理（脫脂奶+來源于未免疫母雞的卵黃抗體），另一半接受脫脂奶+來源于免疫母雞的抗體（IgY）。每天3次給仔豬奶中喂養(yǎng)抗體，為期2 d。以安慰劑處理的對照仔豬在12 h內(nèi)發(fā)生嚴重腹瀉并在48 h內(nèi)發(fā)生脫水、失重，30 %的仔豬死亡。與此相反，以免疫母雞抗體處理的仔豬在處理后24 h或48 h內(nèi)未表現(xiàn)出腹瀉癥狀，體重增加，無仔豬發(fā)生死亡（表5）。結(jié)果表明，使用免疫ETEC母雞卵黃抗體的21日齡仔豬獲得100 %的保護。
另一項研究清楚地表明，抗大腸桿菌K88+纖毛的純化卵黃抗體能夠阻斷大腸桿菌K88+與黏膜受體的結(jié)合?？贵w與這種大腸桿菌菌株的相互作用相當迅速，在至少15 min內(nèi)提供最大的保護。卵黃抗體抑制ETEC粘附的有效性受兩個因素影響：抗體劑量和ETEC濃度。當卵黃抗體稀釋50～100倍時對濃度為109 CFU/mL的大腸桿菌K88具有強烈抑制能力（粘附力<6 %）。但當大腸桿菌K88濃度為1010 CFU/mL時，100倍稀釋的卵黃抗體不能抑制大腸桿菌粘附到腸道黏膜。
該項研究還表明，一旦大腸桿菌K88+與受體結(jié)合，抗體將不能替換大腸桿菌K88+。這表明，抗體與受體的親和力低于K88+纖毛。然而，這可能是因為持續(xù)暴露的黏膜對抗體和大腸桿菌K88的抗粘附力和體外孵育的病原體和卵黃抗體的抗粘附力不一樣。由于卵黃抗體不會清除預先與黏膜結(jié)合的大腸桿菌K88+，建議預防性使用卵黃抗體。然而，如前文所述，卵黃抗體在控制大腸桿菌K88引起的仔豬腹瀉中的治療效果也得到了很好的證明。Jin等的研究表明，卵黃抗體抑制大腸桿菌粘附到仔豬黏膜中。但延長孵育卵黃抗體的時間未能進一步降低大腸桿菌粘附程度，一旦大腸桿菌附著于小腸黏膜，卵黃抗體將不能替代大腸桿菌。
6 總結(jié)與結(jié)論
ETEC菌株K88、K99和987P是仔豬腹瀉的主要誘因之一。
ETEC能夠定植于仔豬的腸道上皮，因為其含有粘附性（粘附于腸道表面）的棒狀延伸（纖毛）會識別并與豬腸道壁上的特定受體結(jié)合。這是感染的先決條件。
由于可使用的抗生素品種減少、ETEC產(chǎn)生耐藥性導致抗生素有效性下降以及早期斷奶的趨勢，腹瀉問題在未來將變得更為嚴重。
早期斷奶仔豬的特點是生長性能較差（遲滯期），可能是由于腸道感染所致。
在日糧中添加噴霧干燥血漿可顯著減輕早期斷奶（如15～21日齡）引起的仔豬生產(chǎn)性能下降。這可能是由于部分血漿蛋白中天然存在抗體。
用于仔豬被動免疫的抗體可從多個來源獲得，卵黃抗體較之其他來源具有多項優(yōu)勢。
在日本做的卵黃抗體抗三種常見大腸桿菌菌株的研究表明，卵黃抗體可提供對新生仔豬致命性大腸桿菌病的被動保護。
曼尼托巴大學的類似研究也表明，純化抗K88抗體對保護21日齡仔豬受大腸桿菌感染非常有效。
在其他動物的相同疾病或豬和其他動物的其他腸道疾病中很可能獲得類似的結(jié)果。
這些結(jié)果表明，通過使用卵黃同源抗體，仔豬可獲得產(chǎn)腸毒素性大腸桿菌（一種導致嚴重腹瀉和死亡的微生物）的被動保護?？贵w處理可以是治療性的（口服給感染仔豬）或預防性的（長期在飼料中添加）。需要進行更多的研究來評估這種控制動物腸道疾病策略的經(jīng)濟和社會效益。
未來的研究應考慮日益嚴重的耐藥性問題。由于重要的抗生素可能會禁用、早期斷奶時間前移、使用抗體帶來的動物性能和健康的顯著改善以及其可持續(xù)性和環(huán)境友好性，我們應該考慮使用卵黃抗體?！酢?/p>
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