首頁 > 飼料營養 > 生物技術 >

大豆抗原蛋白的生物學特性及其對仔豬的過敏反應(2)

發布時間:2014-07-25 15:25  來源:飼料工業   作者:遊金明,王自蕊,   點擊:

  
2.2 大豆抗原蛋白對仔豬腸道形態的影響
        斷奶仔豬對大豆抗原蛋白的過敏反應包括特異性抗原抗體反應和T 淋巴細胞介導的遲發型過敏反應兩個方麵, 它們在腸道功能異常中所起的作用是不一樣的, 前者刺激肥大細胞釋放組胺, 引起上皮細胞通透性增加和黏膜水腫, 而後者主要引起腸道形態的變化。已有的研究結果表明, 在glycinin 和β- conglycinin引起的斷奶仔豬的過敏反應中, T 淋巴細胞介導的遲發型過敏反應引起的腸道形態變化是主要方麵。Li 等( 1990) 報道, 給7 日齡的仔豬灌服大豆蛋白提取液, 每天6 g, 連續5 d, 21 日齡斷奶後喂以含有相應大豆蛋白的斷奶日糧, 在血清中測出了較高效價的抗glycinin 和β- conglycinin 的抗體; 斷奶後第7 d測得的絨毛高度顯著低於飼喂牛乳的對照組, 隱窩深度和絨毛寬度顯著低於對照組; 用電鏡對絨毛發育的觀察表明, 與飼喂牛乳的對照組仔豬相比, 飼喂大豆蛋白的仔豬刷狀緣上皮細胞不完整, 且有細胞融合的現象。連續飼喂6 d 後, 皮下注射1: 1 的glycinin 和β- conglycinin 均勻混合物, 皮褶厚度顯著增加, 這些變化與絨毛結構的變化一致, 並與生產性能有較大的相關性。
  
2.3 大豆抗原蛋白對仔豬生產性能的影響
        Dréau 等( 1993) 給21 日齡斷奶仔豬飼喂大豆抗原後發現, 與對照組相比, 飼喂大豆抗原的仔豬體重降低了10.0%( P<0.01) , 絨毛麵積減少了37.0%( P<0.01) , 但隱窩深度無明顯變化; 與形態學變化相一致,黏膜上皮總淋巴細胞密度增加了31.6%( P<0.001) ; 小腸發生炎性反應, 黏膜上皮噬酸性細胞密度增加了10 倍( P<0.001) 。Li 等( 1991) 通過組織學檢查、木糖吸收試驗和生產性能分析, 研究了斷奶仔豬腸道損傷和吸收受阻與生產性能下降的關係。結果表明, 大豆抗原引起的腸道損傷導致了腸道吸收功能的障礙, 使仔豬對營養物質的消化吸收率降低, 進而導致生產性能下降。
  
2.4 大豆抗原蛋白與仔豬斷奶後腹瀉
        在早期的研究中, 人們認為斷奶仔豬腹瀉是由於大腸杆菌性腸炎引起的, 但後來的研究發現, 仔豬斷奶後出現腹瀉雖然與大腸杆菌有著密切關係, 但大腸杆菌本身並不能單獨引起這種疾病(Miller 等, 1984) ,且健康仔豬的胃腸道中存在著大量的病原性大腸杆菌。仔豬對斷奶日糧中包括glycinin 和β- conglycinin在內的抗原蛋白的短暫過敏反應引起的腸道損傷是斷奶後腹瀉的原發性原因, 大腸杆菌在腸道的附著和增殖隻不過是繼發性原因(Miller 等, 1984; Li 等,1990) 。
  仔豬斷奶後腹瀉的直接原因是養分消化率的下降, 而根本原因是機體對日糧抗原發生的過敏反應,這一理論已被許多試驗所證實。Kenworthy 等(1976)報道, 仔豬斷奶後前幾天發生的腹瀉, 典型的損傷是腸絨毛嚴重萎縮, 酶水平下降, 養分吸收率下降, 但微生物檢查並未發現大腸杆菌的增殖。Stokes( 1986) 對未斷奶仔豬用卵清白蛋白誘發免疫反應時, 仔豬腸道產生類似的損傷性變化。仔豬斷奶前適當地補飼少量抗原可以刺激機體發生免疫反應, 但再次接觸該抗原時仔豬會經曆二次免疫, 導致更加嚴重的腹瀉和吸收障礙。據此, 他們提出日糧抗原的過敏原性是斷奶後腹瀉發生的關鍵。譙仕彥和李德發( 1996) 的研究表明, 仔豬斷奶後第8 d 腸道中致病性大腸杆菌與血清抗大豆glycinin 和β- conglycinin 抗體效價成正比。不過, 也有試驗研究表明, 動物在斷奶前食入一定量的斷奶日糧, 斷奶後並沒有腹瀉發生(Newby, 1979), 其原因可能是仔豬對日糧抗原產生了免疫耐受。
  
3 大豆抗原蛋白的致過敏作用機理
        自Duke 等(1934) 首次注意到大豆抗原蛋白對嬰兒的反應原性後, 人們對這種過敏反應現象和可能的作用機理進行了長期的探索。日糧抗原導致的過敏反應既有特異性抗原抗體間的Ⅰ型過敏反應, 又有由特異性T 淋巴細胞介導的Ⅳ型過敏反應。在不同的日糧抗原所引起的過敏反應中, 這兩種反應的程度不同。常規處理下, 大豆中的主要抗營養因子可被降低至無害水平, 但大豆中的致敏因子的活性卻基本不受影響。
  動物因其種類、品種及所處的環境不同, 對大豆抗原蛋白過敏的反應也不同, 但其機製基本相似。腸道對抗原蛋白吸收增加是引起過敏反應的決定性因素(Walker- smith, 1986) , 而特異性免疫力不足是抗原蛋白大量透過腸道進入血液循環的主要原因。動物飼喂一種新的日糧, 將產生針對該日糧中抗原的相應抗體( 譙仕彥和李德發, 1995) , 如分泌型IgA, 血清型IgA、IgE、IgM和IgG。從腸道吸收的抗原在血液中和相應的抗體結合形成抗原- 抗體複合物。分泌型IgA在腸道內可直接中和日糧抗原, 從而阻止抗原被小腸吸收。血清型IgA 與循環中的日糧抗原形成的複合物相對缺乏免疫藥理作用( 王彩虹等, 1997) , 可很快被肝膽係統清除( 王世若等, 1996) 。因此, IgA 對阻止日糧抗原入侵以及對已入侵的抗原予以清除具有重要作用。其它幾種抗體與抗原形成的複合物則具有較強的藥理作用。IgM或IgG 與抗原形成的複合物一旦穿過腸壁進入循環則可刺激全身的淋巴結並產生較多的IgM或IgG。循環中的IgM/IgG- 抗原複合物可沉積在腸壁組織內, 通過激活補體係統釋放出過敏毒素和血管通透性增強因子。同時, 抗原- 抗體複合物還可黏附於血小板上, 促使活性胺的釋放, 或引起嗜中性粒細胞對其吞食, 由嗜中性粒細胞釋放出各種蛋白水解酶, 引起組織損傷( 即三型變態反應) 。IgE 的Fc 片段可與組織中的肥大細胞上的Fc 受體結合, 使機體致敏。當日糧抗原再次進入機體後, 抗原與結合在肥大細胞上的IgE 結合而導致組胺快速釋放( Ⅰ型變態反應) , 結果毛細血管滲透性增加, 血漿蛋白漏入腸腔,出現腸黏膜水腫等。
  大豆抗原蛋白引起過敏反應造成的免疫損傷主要發生在腸道, 包括上皮淋巴細胞增加、隱窩細胞有絲分裂速度加快、血漿蛋白漏入腸腔、杯狀細胞黏液滲出以及腸絨毛結構變化。細胞免疫和體液免疫參加了這一過程, 但絨毛結構的變化主要是由細胞免疫引起的, 這種作用使小腸結構受損、食糜滯留時間縮短,營養物質轉運和吸收出現紊亂, 最終導致消化不良和腹瀉( Lalles 等, 1993) 。
  目前, 由於受提純方法的限製, 很難獲得大量、高純度的大豆抗原蛋白樣品, 因此很少有試驗以純蛋白分子的glycinin 或β- conglycinin 為研究對象探討其對畜禽的致敏機理, 而更多的是集中於整個大豆蛋白的共同作用。因此, 獲得大量的純品抗原蛋白具有極其重要的意義。在Thanh 和Shibasak( 1976) 方法的基礎上, 遊金明( 2007) 用免疫親和層析、郭鵬飛( 2007)用基因表達的方法分別獲得了純度大於93%和99%的β- conglycinin 及其α' 亞基。Guo 等( 2007a) 隨後以大鼠為實驗動物建立了過敏反應模型, 將體內與體外試驗相結合, 係統研究了β- conglycinin 及其α' 亞基對大鼠的致敏作用。結果發現, 在灌服β- conglycinin及其α' 亞基後, 大鼠的IgE 和IgG1 抗體濃度顯著升高( P<0.05) , 腸道中肥大細胞數量增加, 肥大細胞脫粒現象明顯; 腸道組織中組胺的釋放率和釋放量增加; 淋巴細胞過度增殖, CD4+顯著升高, 血液和脾髒中的IL- 2、IL- 4 和IL- 5 的分泌量增加。在後來的研究中, Guo 等( 2007b) 進一步證實了大豆β- conglycinin對大鼠細胞免疫和體液免疫功能的影響。這些免疫反應最終引起小腸炎症及上皮細胞變性壞死, 造成免疫功能和組織器官的損傷及消化吸收不良。

(責任編輯:馬立周)

產品谘詢:
給我留言
養豬技術服務:
給我留言
養禽技術服務:
給我留言
反芻技術服務:
給我留言
水產技術服務:
給我留言