張鵬飛，林花榮，陳功義

（1.博愛(ài)縣農(nóng)業(yè)中學(xué)，河南博愛(ài) 454450；2.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南鄭州 451450）

噴霧干燥血漿是一種從動(dòng)物血液中提取的，通過(guò)排除細(xì)胞后濃縮和噴霧干燥的動(dòng)物屠宰副產(chǎn)品。目前，市面上有3 種類型的噴霧干燥血漿產(chǎn)品較為普遍，即牛血漿、豬血漿和未知或混合動(dòng)物來(lái)源的血漿。自20 世紀(jì)80 年代以來(lái)許多研究表明，在動(dòng)物斷奶后的飼料中加入噴霧干燥血漿有一定益處，主要表現(xiàn)在飼料采食量、生長(zhǎng)速度和腸道生長(zhǎng)方面（Gao 等，2011）。噴霧干燥血漿對(duì)動(dòng)物的有益作用似乎在高病原體感染條件下比低病原體暴露條件下更為顯著，說(shuō)明噴霧干燥血漿的積極作用是通過(guò)改善腸道健康和腸道屏障功能介導(dǎo)的。噴霧干燥血漿的有益作用主要是由其免疫球蛋白部分促進(jìn)。免疫球蛋白是一種糖蛋白，存在于脊椎動(dòng)物血液和其他體液中，其主要作用是監(jiān)視、摧毀和殺死病原體。此外，免疫球蛋白是自然界特有的多靶點(diǎn)抗致病效應(yīng)分子，如人免疫球蛋早已被用于預(yù)防早產(chǎn)兒壞死性小腸結(jié)腸炎，同時(shí)也可用于治療空腸彎曲桿菌、梭菌、幽門螺桿菌、輪狀病毒和隱孢子蟲感染（Balan，2011）。此外，Han 等（2009）報(bào)道，綿羊和豬血清免疫球蛋白對(duì)革蘭氏陽(yáng)性和革蘭氏陰性微生物病原體及其脂多糖和腸毒素具有抑制和結(jié)合活性。口服免疫球蛋白在不同的動(dòng)物模型中具有不同的生物學(xué)效應(yīng)，包括其對(duì)生長(zhǎng)、免疫、腸道生長(zhǎng)和腸道屏障功能的影響，因此，本文綜述了近年來(lái)口服免疫球蛋白在致病性和非致病性動(dòng)物模型中的作用，并提出可能的作用機(jī)制。

1 免疫球蛋白的來(lái)源和類型

目前報(bào)道的免疫球蛋白來(lái)源較多，其中人源、牛源和豬源的血清免疫球蛋白應(yīng)用較多，而Balan（2011）發(fā)現(xiàn)，用綿羊血清制備的免疫球蛋白具有明顯的生理和生物效應(yīng)。同時(shí)其研究也報(bào)道了相關(guān)的制備方法，簡(jiǎn)單地說(shuō)，將硫酸銨添加到羊血清中得到含有免疫球蛋白組分的蛋白沉淀，離心后溶解在蒸餾水中，然后通過(guò)12-kDa 膜超濾，濾液冷凍干燥獲得羊血清免疫球蛋白。同樣的方法也可用于制備牛和豬血清免疫球蛋白。

2 免疫球蛋白的生物學(xué)效應(yīng)

2.1 生長(zhǎng)性能 Balan 等（2009）在非致病性嚙齒動(dòng)物模型中比較了含有等熱量的含綿羊免疫球蛋白日糧和含酪蛋白對(duì)照組日糧飲食以及陰性對(duì)照組（滅活的免疫綿羊球蛋白），結(jié)果發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)中的大鼠采食含免疫球蛋白的飼料21 d，飼料效率、小腸和大腸重量較對(duì)照組和陰性對(duì)照組顯著提高。Pierce 等（2005）評(píng)估了噴霧血漿粉和免疫球蛋白對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組對(duì)日增重和日采食量的改善作用相似。此外，與對(duì)照組相比，斷奶仔豬飼喂噴霧血漿粉及免疫球蛋白組分可顯著提高日增重、采食量和飼料效率，同時(shí)十二指腸、空腸、回腸的絨毛長(zhǎng)度、隱窩深度、絨毛隱窩比、絨毛表面積均顯著增加。Balan 等（2011）研究了口服免疫球蛋白對(duì)腸道沙門氏菌感染的生長(zhǎng)大鼠的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，病原菌感染前各處理組對(duì)平均日采食量和平均日增重的影響無(wú)顯著差異，但口服免疫球蛋白組飼料報(bào)酬顯著提高。感染病原菌后免疫球蛋白組平均日采食量和飼料報(bào)酬顯著提高。眾所周知，隨著病原菌感染負(fù)擔(dān)的增加，飼喂動(dòng)物血漿蛋白的積極作用更加明顯。

Gatnau 等（1995）發(fā)現(xiàn)，噴霧干燥豬血漿或其相應(yīng)的活性部分增加斷奶仔豬絨毛表面積。Balan 等（2009）也進(jìn)行了一項(xiàng)研究，以確定噴霧干燥過(guò)程是否影響綿羊免疫球蛋白的活性。在其研究中發(fā)現(xiàn)，飼喂免疫球蛋白、100 和110 mg/kg噴霧干燥免疫球蛋白的大鼠生長(zhǎng)性能無(wú)顯著差異。比較對(duì)腸道形態(tài)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，未干燥的免疫球蛋白組腸道形態(tài)優(yōu)于干燥組，說(shuō)明噴霧干燥在一定程度上影響了免疫球蛋白對(duì)腸道形態(tài)的改善作用。

2.2 免疫調(diào)節(jié) 研究人員通常通過(guò)研究外周血白細(xì)胞的吞噬活性、淋巴細(xì)胞的增殖、細(xì)胞因子生成及腸道和血漿中免疫球蛋白A 和G 的濃度來(lái)研究免疫功能或免疫調(diào)節(jié)作用。Balan 等（2010）用免疫免疫球蛋白飼喂大鼠21 d 來(lái)評(píng)估上述免疫指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，免疫球蛋白顯著提高了大鼠吞噬細(xì)胞的活性和淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)水平。此外，由于免疫球蛋白日糧中含有大量分泌型IgA，免疫球蛋白在保護(hù)空腸和回腸腸道免受病原體入侵和抑制炎癥過(guò)程中可能起到至關(guān)重要的作用。Ulfman 等（2018）認(rèn)為口服牛初乳可通過(guò)上調(diào)全身免疫反應(yīng)或調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能來(lái)刺激宿主的非特異性免疫。口服綿羊免疫球蛋白的大鼠腸道內(nèi)容物IgA 和IgG 濃度提高，表明動(dòng)物能更好地應(yīng)對(duì)胃腸道中病原體定植的負(fù)面影響。

Perez-Bosque 等（2015）用缺乏mdr1a 基因的小鼠模型證明牛免疫球蛋白的免疫調(diào)節(jié)作用，口服牛免疫球蛋白顯著降低黏膜炎癥標(biāo)記物的表達(dá)，如腫瘤壞死因子、干擾素γ 和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶，說(shuō)明免疫球蛋白降低了炎癥性腸病遺傳模型中黏膜炎癥標(biāo)志物的表達(dá)，同時(shí)降低了活化的Th 淋巴細(xì)胞數(shù)量。目前已有大量研究表明，牛免疫球蛋白在預(yù)防人類自然感染和動(dòng)物感染模型中的有效性，在體外組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，牛免疫球蛋白也可以阻止輪狀病毒的復(fù)制，這種保護(hù)作用不僅在體內(nèi)動(dòng)物模型中對(duì)輪狀病毒有保護(hù)作用，對(duì)其他病原體也有保護(hù)作用，如腸道致病菌大腸桿菌和幽門螺桿菌（Ulfman 等，2018）。Balan和Moughan（2013）在感染腸球菌的大鼠模型中檢測(cè)口服免疫球蛋白的作用發(fā)現(xiàn)，在有絲分裂原ConA 存在下，大鼠的吞噬細(xì)胞活性和淋巴細(xì)胞增殖顯著提高。

2.3 免疫球蛋白對(duì)腸道菌群的影響 Balan 等（2013）在大鼠模型上采用PCR - 變性梯度凝膠電泳和qPCR 技術(shù)檢測(cè)口服免疫球蛋白21 d 后是否能調(diào)節(jié)生長(zhǎng)期大鼠的腸道微生物群，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在回腸消化過(guò)程中口服免疫球蛋白的大鼠PCR梯度凝膠帶數(shù)和多樣性指數(shù)均顯著提高。物種多樣性影響微生物群落的許多過(guò)程，包括增殖、穩(wěn)定性和對(duì)入侵微生物的易感性，且隨著物種均勻性和豐富性的增加，多樣性也會(huì)增加，這將保護(hù)微生物系統(tǒng)（Hooper 等，2005）。腸道菌群中物種多樣性程度的提高與微生物病原體在腸道中定植能力的降低有關(guān)，因?yàn)槲改c道中的細(xì)菌爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)和定植位點(diǎn)。Balan 等（2013）經(jīng)qPCR 檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，口服免疫球蛋白組回腸和結(jié)腸消化液中桿菌的數(shù)量顯著提高。上述結(jié)果可以表明，日糧中添加血清免疫球蛋白可能通過(guò)特定的乳酸菌菌株的富集和腸道細(xì)菌的耗竭而改變腸道環(huán)境，從而提高腸道整體健康指標(biāo)。雖然胃腸道微生物菌群對(duì)宿主基本有益，但大量的腸道微生物細(xì)胞也對(duì)宿主構(gòu)成永久性威脅。因此，腸道上皮被一層厚厚的黏液或粘蛋白覆蓋，黏液層的結(jié)構(gòu)受腸道微生物群的影響，腸道細(xì)菌通過(guò)腸道黏液層與宿主上皮細(xì)胞分離，以防止腸道微生物群進(jìn)入下層組織。

2.4 免疫球蛋白對(duì)腸道粘蛋白的影響 黏液素是上皮細(xì)胞分泌合成的高分子糖蛋白，是保護(hù)腸道上皮細(xì)胞免受化學(xué)和機(jī)械攻擊的黏液層主要成分。黏液在胃腸道表面完整性中起至關(guān)重要的作用，黏液蛋白分泌和表達(dá)的缺失可能導(dǎo)致炎癥性腸道疾病和癌癥等多種病理現(xiàn)象（Moughan 等，2013）。黏液蛋白、杯狀細(xì)胞連同抗菌肽、溶菌酶和有益菌群共同促進(jìn)先天免疫，并提供對(duì)抗微生物病原體的前線防御，此外，由于黏液素在保護(hù)上皮下層起重要作用，因此，黏液素分泌的任何定量修飾都可能改變這一防御屏障，從而具有重要的生理意義（Balan，2011）。眾所周知，胃腸道疾病和應(yīng)激在數(shù)量和質(zhì)量上都改變了黏液層，如與幽門螺桿菌相關(guān)的克羅恩病、結(jié)腸炎和胃癌的發(fā)生改變了黏液素分泌，導(dǎo)致黏液層降解的杯狀細(xì)胞數(shù) 量 降 低（Babu 等，2006）。Balan 等（2011）研究發(fā)現(xiàn)，口服綿羊免疫球蛋白顯著提高了腸道粘蛋白含量，相反，飼喂冷凍干燥綿羊免疫球蛋白似乎完全抵消了腸球菌對(duì)粘蛋白分泌和杯狀細(xì)胞數(shù)量的影響。綜上所述，口服血清免疫球蛋白對(duì)生長(zhǎng)受到挑戰(zhàn)和未受到挑戰(zhàn)的大鼠腸道黏液素有正向調(diào)節(jié)作用。

3 免疫球蛋白的應(yīng)用

牙周病是小動(dòng)物的頭號(hào)健康問(wèn)題，到2 周齡時(shí)，70%的貓和80%的狗都有某種形式的牙周病。牙周病可分為牙齦炎和牙周炎兩個(gè)階段，其中牙齦炎是疾病過(guò)程中最初的可逆階段，炎癥僅限于牙齦，這種炎癥是由菌斑細(xì)菌形成的，而牙周炎是疾病過(guò)程的晚期，是由微生物引起的牙齒深層支撐結(jié)構(gòu)的炎癥性疾?。↖sogai 等，2008）。Balan 等（2014）發(fā)現(xiàn)，給貓口服羊血清免疫球蛋白可以顯著降低牙菌斑的發(fā)生，同時(shí)唾液和血清中IgG 濃度顯著高于對(duì)照組，免疫球蛋白通過(guò)阻止牙菌斑形成、增加唾液和血清IgA 和IgG 含量，說(shuō)明口服免疫球蛋白對(duì)貓的牙齒健康、口腔和外周免疫都有積極影響。此外，免疫球蛋白的其他應(yīng)用包括提高動(dòng)物免疫力，通過(guò)促進(jìn)有益菌，預(yù)防有害菌來(lái)支持腸道健康和功能，改善腸道屏障功能，提高營(yíng)養(yǎng)吸收等。

4 免疫球蛋白的消化

體外消化研究表明，胃蛋白酶可以消化靠近二硫鍵的免疫球蛋白重鏈分子，產(chǎn)生具有抗原結(jié)合位點(diǎn)的F（ab’）2 片段，它與抗原結(jié)合，因此是有效的，但它并不促進(jìn)抗體的效應(yīng)功能（Lefranc-Millot 等，1996）?？诜庖咔虻鞍卓赡懿糠值挚瓜赖南?yàn)橥暾拿庖咔虻鞍自隗w內(nèi)消化或體外模擬消化后的平均回收率約為24%，沒(méi)有研究報(bào)道免疫球蛋白在消化過(guò)程中完全喪失（Balan，2011）。Balan 等（2014）測(cè) 定 了 生 長(zhǎng) 大鼠消化道各部位綿羊免疫球蛋白的回收率，采用ELISA 和免疫印跡法對(duì)口服免疫球蛋白的大鼠胃實(shí)質(zhì)、十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸等消化道各部位進(jìn)行免疫球蛋白完整性檢測(cè)，在胃、十二指腸、空腸、回腸和結(jié)腸中檢測(cè)到完整的綿羊免疫球蛋白G，其分子量約150 kDa。此外，由于免疫球蛋白是熱不穩(wěn)定的，暴露在95℃的環(huán)境下15 s 牛免疫球蛋白G 活性降低100%。上述研究結(jié)果表明，完整的免疫球蛋白可以在消化后的腸道中檢測(cè)到，并且可能在整個(gè)口服免疫球蛋白的動(dòng)物腸道中都是活躍的。

5 免疫球蛋白的潛在作用機(jī)制

羊血清免疫球蛋白主要含有IgG，可以針對(duì)多種病原體和外來(lái)抗原，其Fab 區(qū)識(shí)別抗原靶點(diǎn)，為抗體提供多樣性，而Fc 區(qū)與各種免疫細(xì)胞上的Fc 受體相互作用，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和多形核中性粒細(xì)胞的吞噬活性。因此，口服血清免疫球蛋白可以有效改善生長(zhǎng)性能、加強(qiáng)哺乳動(dòng)物的免疫功能、調(diào)節(jié)粘蛋白和支持腸道有益菌群的增殖。此外，羊血清免疫球蛋白對(duì)肉品質(zhì)和生長(zhǎng)性能的影響可能是由于其復(fù)合蛋白混合物的氨基酸含量，同時(shí)血清免疫球蛋白中含有的氨基酸已被證實(shí)對(duì)感染性病原體腸道損傷后的恢復(fù)有重要作用（Balan，2011）。谷氨酰胺作為一種能促進(jìn)腸細(xì)胞和免疫細(xì)胞快速增殖的優(yōu)先能量來(lái)源，也是一種無(wú)毒的氨轉(zhuǎn)運(yùn)體，與維持腸道屏障功能和細(xì)胞分化有關(guān)。因此，通過(guò)產(chǎn)生針對(duì)微生物病原體的抗體來(lái)反擊所有微生物病原體，可以使動(dòng)物免疫系統(tǒng)更強(qiáng)以及更好地進(jìn)行調(diào)整。免疫球蛋白改善腸道功能的一種機(jī)制可能是通過(guò)增加乳酸菌等有益菌數(shù)量來(lái)增強(qiáng)免疫力和腸道粘蛋白含量（Maijo 等，2012）。乳酸菌在胃腸道中定植后降低了腸球菌病的發(fā)病率；其次，通過(guò)產(chǎn)生細(xì)菌素等抗菌物質(zhì)以及競(jìng)爭(zhēng)性抑制從胃腸道上皮細(xì)胞接觸的有害病原菌；通過(guò)綁定到Fc 受體可以增加免疫細(xì)胞的吞噬作用，殺死細(xì)菌和抗原表達(dá)，加強(qiáng)腸道屏障功能（Ulfman 等，2018）。此外，免疫球蛋白可能具有益生菌功能，因?yàn)橐嫔囊粋€(gè)基本特征是它能抵抗消化酶的消化，在大腸它可以被腸道內(nèi)的微生物群利用，但這需進(jìn)一步來(lái)證實(shí)。

6 結(jié)論

上述研究結(jié)果表明，動(dòng)物口服免疫球蛋白有助于提高生長(zhǎng)性能，增強(qiáng)腸道和外圍免疫力，調(diào)節(jié)腸道微生物群，增加粘蛋白基因表達(dá)和蛋白質(zhì)濃度，對(duì)動(dòng)物健康和生長(zhǎng)具有積極影響。