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1、中国农业大学硕士学位论文猪血IgG的提取及其对仔猪生产性能和血液指标的影响姓名：曹永春申请学位级别：硕士专业：动物营养与饲料科学指导教师：计成20030601中文摘要本研究主要包括三部分：( 1 ) 分别采用辛酸沉淀法年饱和硫酸铵盐析法从猪血浆中提取l g G ，探讨提取l g G 的有效方法，旨在为生产中人规模从猪血中提取l g G 提供方法依据。结果显示t 经改进屙的辛酸沉淀法是提取高浓度、活性高，成本低l g G 的有效方法。( 2 ) 将提取i g G 按不同剂量( 0 m g 、3 0 0 m g 、6 0 0 m g 、9 0 0 m g ) 饲喂1 0 窝1 日龄仔猪8 0 头(
2、 每试验组2 0 头，由每窝选1 公l 母计2 头组成) ，分别测定不同试验组仔猪平均日增重、腹泻头次、血清碱性磷酸酶活性、血清总蛋白含量、血清I g C 浓度、血液T 淋巴细胞百分率，旨在探明新生仔猪吸收I g G 能力及外源I g G 对仔猪生产性能及机体免疫力的影响。结果显示，高荆始l g G ( 9 0 0 m g ) 试验组0 1 5 日龄个体日增重、血清总蛋白含量、5 目龄血清I g G 浓度均显著高丁对照组( 0 m g ) ( p I g A I g G 。其原因是l g M 的分子量大( 约是I g G 的6 倍) 1 9 A 则有丰富的糖基使其紧紧的吸附在肠上皮表难以吸收入
3、血。因此，l g G 主要在动物血液中起作用，而I g A 则主要在新生动物的机体的消化道、呼吸道等局部表面的粘膜上发挥重要免疫作用。2 4 猪的初乳特性及其免疫球蛋白的含量的动态变化2 4 1 猪的初乳特性猪的初乳一般来说是指母猪分娩后3 天内乳腺的分泌物，3 天以后即为常乳。这主要依据乳中的蛋白质、乳糖、乳脂以及免疫球蛋白的含量变化来分的，是在生产中较为习惯采用的一种划分方法。但也有人对猪的初乳的时间划分持有异议，李为真等( 1 9 9 4 ) 通过对太湖猪分娩历一周的乳中基本物质以及重要酶类、激素的变化，认为可以把猪的初乳期划分为4 天。初乳对保证新中国农业大学硕士学位论文第一章绪论生仔
4、猪的健康和正常生长至关重要，其中包含的营养物质种类和浓度水平与新生仔猪的需要是完全相适应的。与常乳相比，初乳中的蛋白质及能量水平均高于常乳，同时初乳中还含有大鼙的免疫球蛋白和丰富的维生素A 、D 等。此外初乳中还有多种生长因子，如表皮生长因子( E G F ) 、胰岛素样生长因子( I G F s ) 以及胰岛素和胰蛋白酶抑制剂等活性物质。猪初乳中的成分是动态变化的，虽然一般认为都是3 天的初乳，但在这3 天的不同时刻，初乳中各成分的含量是不同的( 见表1 2 ) 。表l 一2分娩后3 天内母猪初乳的各组分含量变化泌乳时问总周形物乳脂肪乳搪总蛋白I g Gl g AI g M白蛋白! 垫! 丝
5、! 堑! 堑! 堑!f 塑型塑! )! ! ! S 塑! ! 里曼地! ! 堑102 5 65 03 I1 579 562 2262 2 748341 3 06 4 81 5 61 21 8 44 94l883 2l1 0 I1 81 7 75 24 47 32 20672 41 73564 66 41 4 2634 81 8 66 54 86 4635 , 27 2】9 06 7526 I3 55 , 5引自K l o b a s a 等( 1 9 8 1 )根据表卜2 ，母猪分娩后3 天内初乳I g G 、I g A 、I g M 动态变化趋势如下1 2 01 0 0= 8 0 粤6 0
6、型 鼍4 0H2 00O h6 h1 2 h1 8 h2 4 h4 8 h7 2 h泌乳时间图l - 1母措分娩后3 天初乳中的l g G 、l g A 、I g M 的动态变化由此可见，猪的初乳各营养物质的动态变化有其规律性，随着泌乳时间的推移，初乳中的总蚓形物黛卜降趋势( 共下降了6 6 ) ；乳脂肪在不断上升( 共上升了1 7 ) ，这与仔猪对能量物质的需要不断提高相适应；乳糖也呈上升趋势( 共计上升2 1 ) ，也为了仔猪能更多地利 ；f j乳糖作为能量物质奠定了基础，同时乳糖的缓慢上升与仔猪消化道乳糖酶的分泌量及活性的提升相一致，此外，乳糖的缓慢上升不致于影响到仔猪对免疫球蛋白的吸收
7、：除了乳脂肪及乳糖呈上升趋势以外，其它指标如总蛋白、自蛋白、I g G 、I g A 、I g M 等均表现出迅速下降的趋势，其中下降 引铋螂们蚍牝：| “ “”幅度虽火的当属I g G ，由刚泌乳时的9 5 6 m g m l 在泌乳7 2 h 下降至3 5 m m l 。l g G 的动态变化也同仔猪肠关闭相一致，即与仔猪肠道发育成熟速度相一致。I g A 和l g M 虽然也在不断下降，但降幅不及I g G 大，且在泌乳7 2 h 乳中的l g A 的浓度均大于l g G ，这与分泌型l g A 在肠道表面的粘膜中起抗菌作片j 相一致。初乳中除了含有丰富的免疫球蛋白外，初乳的另一特性即其
8、中还含有许多种微量活性物质，它们存在也与其作用相符合。这些微量的活性物质对加速新生的仔猪的胃肠道的成熟、提高仔猪新陈代谢和抗病力等方面起了重要作用。如母猪初乳中的表皮生长因子( E G F ) 在刚分娩时含量很高为6 9 n m l ，以后迅速下降。其对仔猪的胃肠道有营养作用，能促使胃肠上皮细胞发育从而完成“肠封闭”( K o l “o s k y 等，1 9 8 9 ；T h o m b u 唱等，1 9 8 7 ) ，虽然影响了仔猪对免疫球蛋白的吸收，但同时也可以防止细菌及病毒的入侵。另外还有胰岛素样生长因子( I G F I 和I G F 1 1 ) 也在初乳中含量较高而在常乳中则迅速下
9、降，其作用与表皮因子类似，对胃肠道、肝脏和胰腺有营养作用( S h e d 等，1 9 8 8 ；K o l “o s b 等，1 9 9 2 ) 。此外，初乳中的激素如胰岛素能调节肠酶的活性和上皮细胞的移行( S h e d 等，1 9 8 8 ；S h u l m a n 等，1 9 9 2 ) ；皮质醇可以刺激肠酶的成熟、肠封闭和胰腺的生长( M o 峨s s ，1 9 8 6 ：S h e d 等，1 9 8 8 ) ；甲状腺素同样可以刺激肠道成熟( M o r r i s s ，1 9 8 6 ：S h e d 等，1 9 8 8 ) 。此外，初乳中还含有免疫活性细胞可以直接吞噬病毒
10、以及细菌，如初乳中的淋巴细胞、巨噬细胞等。初乳中的胰蛋白酶抑制剂可以保护免疫球蛋白，使之不被胃肠分解。猪的常乳中总固形物降为1 9 ，脂肪含量上升为7 5 ，乳糖含量上升为5 ( 米文正，2 0 0 2 ) ，上述微量活性物质在常乳中含量甚微甚至没有，而对新生仔猪起保护作用的免疫球蛋白在常乳中的含量也很少。初乳和常乳所含成分的不同使得二者在功能作用上也有本质的区别。其它动物的初乳及常乳也有同样的区别，故生产实践中用牛的常乳来替代猪的初乳或用猪的常乳饲喂新生缺乳仔猪不能起到很好的保护作用。主要原因就是常乳中免疫球蛋白不足所造成的。下面是牛的初、常乳与猪的初、常乳的三种主要免疫球蛋白含量的动态变化
11、。壅! ：!堡! 生塑塾垦堂塾主箜! g 鱼宣曼! 里型巴! !一6动物种类泌乳o h泌乳2 4 h常乳室! ：!焦：圭塑! ! 壁鲎墨生塑! 丛宣曼! 竺型堡! !动物种类泌乳O h泌乳2 4 h常乳壅! ：!塑：! 塑墨垦堂塾些! g 丛宣曼! 婴g 塑Q寰卜3 、I _ 4 、1 5 巾数据来自B u r n 等1 9 8 9从上述表中可以看出，牛初乳中的免疫球蛋白下降速度要比猪的慢，用牛初乳来替代猪初乳在提供免疫球蛋白上是可行的。但牛常乳中几乎没有免疫球蛋白，故不能用作新生仔畜的初乳替代品。在猪的初乳与常乳中，除了各种免疫球蛋白的含量不同外，各免疫球蛋白所占比率也不相同。在初乳中I g
12、 G 占主导地位占I g 总量的8 0 左右，I g A 占1 4 ，I g M 占6 ：在常乳中则以I g A 为主，占l g 总量的6 2 ，l g M 占1 8 左右，I g G 仅占2 0 。2 5 猪初乳中免疫球蛋白的来源以及影响其在初乳中含量的因素2 5 1 猪初乳中免疫球蛋白的来源关于哺乳动物初乳中免疫球蛋白的来源一直是学者们研究的主要内容，随着研究手段以及分子生物学方法的日趋成熟，现已经研究清楚初乳中的免疫球蛋白主要有两个来源：一为血液转运，二是由乳腺上皮细胞自行合成( N o r c r o s s ，1 9 8 2 ) 。猪的初乳有三种免疫球蛋白即I g G 、X g A
13、和I g M 。I g G 所占比例最大，主要来自血清。N o r c r o s s ( 1 9 8 2 ) 指出有9 0 的l g G 来自血清，能在血液中杀灭细菌，有防止败血症的功能。I g A 在初乳中含量也较高，4 0 I g A 来自血清其余在乳腺中自行台成，主要功能是在器官的表面，如肺表面、肠内壁中提供局部免疫作用。通过凝集作用起到抑制细菌和杀灭细菌的作用。l g A 除了在肺部、肠内壁等器官起作用外。还对其合成部位乳腺起保护作用，可抵抗细菌的感染。I g M 所占比例较少，大部分来源于血清，其余在乳腺上皮细胞中合成( 徐永年等，2 0 0 0 ) 。I g M 在血液及肠道中能
14、有效控制G 。菌防御病毒的侵袭。猪的常乳中免疫球蛋白来源与初乳中的并不相同。常乳中l g O ( 7 0 ) 主要来源于乳腺B 细胞，而来自血清的I g G 减少：I g A ( 9 0 ) 主要来自乳腺B 细胞；I g M 也主要来自于乳腺。由此可见，常乳中的免疫球蛋白主要来自粘膜免疫系统，而初乳中的免疫球蛋白则主要来自于系统性免疫系统，同时各种免疫球蛋白的比例也发生改变，这种转变在进化中有特殊的意义，其目的在于为新生仔畜提供最佳的免疫保护。2 5 2 影响猪初乳中免疫球蛋白含量的因素在实际生产中猪初乳中免疫球蛋白含量差异较大，因其影响因素较多，主要有品种、曰粮、产仔胎次等( 郑春田等，1
15、9 9 6 ) 。( 1 ) 品种：l n o u e ( 1 9 8 1 a b ) 报道品静明显影响猪初乳中免疫球蛋白水平。国内敖氏金等( 1 9 9 9 )测定内蒙黑猪分娩后2 4 h 的I g G 水平为2 6 6 6 m g m l ：石玉强和孙玉梅等( 2 0 0 1 ) 报道烟台黑猪分娩2 4 h 的I g G 浓度为6 2 8 m g m l 。( 2 ) H 粮：母猪配种前1 5 天及妊娠期间在母猪日粮中增加低分子脂肪酸( 按每1 0 0 克饲料可消化蛋白质添加8 克低分子脂肪酸) ，可显著提高母猪初乳中总蛋白、免疫球蛋白、不饱和脂肪酸等的含量( 钱文龙译，1 9 8 5 )
16、 。( 3 ) 产仔胎次：l n o u e 等( 1 9 8 0 ) 报道，母猪初乳中l g G 在前三个胎次往往较低，在四至第十胎次较高，十一胎次以后又降低。R e a d 等( 1 9 8 4 ) 也报道了初乳中l g A 的变化规律与I g G 相似， 在前三胎次较低，四至九胎次较高以后义下降。7( 4 1 泌乳时期：母猪分娩后初乳中的免疫球蛋白含量急剧下降，故不同泌乳时期其初乳中的免疫球蛋白含量是不同的。石玉强和孙玉梅( 2 0 0 1 ) 测定了不同泌乳时期母猪初乳中的I g G 含量发现母猪产后3 2 h 和1 6 h 的l g G 浓度差异极为显著。( 5 ) 乳头位置：K l o b a s a 等( 1 9 8 1 ) 报道，靠近尾部的乳腺与其它部位的乳腺相比，趋向丁有较高的初乳免疫球蛋白水平和较低的初乳白蛋白水平。但l n o u e ( 1 9 8 0 ，1 9 8 1 a b
