大豆抗原對(duì)幼齡動(dòng)物的影響

HCSW388

大豆抗原對(duì)幼齡動(dòng)物的影響
　　大豆既是主要的糧食作物，又是主要的油料作物，更是優(yōu)質(zhì)的植物蛋白質(zhì)和油脂來(lái)源，具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，其所含蛋白質(zhì)約占大豆籽粒的40%。大豆中必需氨基酸的絕對(duì)含量高，且氨基酸組成比例平衡，接近理想蛋白質(zhì)模式中的氨基酸比例，是人和動(dòng)物優(yōu)質(zhì)的植物蛋白質(zhì)來(lái)源（李德發(fā)等，2003）。但同時(shí)研究和實(shí)踐表明，大豆及其副產(chǎn)品中也含有一些影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收和動(dòng)物生理健康的抗?fàn)I養(yǎng)因子。
　　1 大豆中抗原蛋白的種類和特性
　　大豆抗原是指大豆中能引起動(dòng)物發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)的一些抗原性蛋白質(zhì)。主要有：大豆疏水蛋白、大豆殼蛋白、大豆抑制蛋白、大豆空泡蛋白、大豆球蛋白、伴大豆球蛋白等（Dawson，1988）。其中對(duì)幼齡動(dòng)物（包括嬰兒）致敏影響最為強(qiáng)烈的是大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白。大豆球蛋白沉降系數(shù)為11S，是大豆的主要貯存蛋白，由6個(gè)亞基組成，每個(gè)亞基由一個(gè)酸性肽鏈和一個(gè)堿性肽鏈通過(guò)一個(gè)二硫鍵連接起來(lái)，分子量為32～360kDa，酸性亞基為14.8～5.5，堿性亞基6.5～8.5（Brooks，1985；Staswick，1981；Lei M G，1987）。β-伴大豆球蛋白主要來(lái)自大豆貯存蛋白的7S組分，由3種亞基組成，分別為α、α′、 β亞基，分子量為140～180kDa，等電點(diǎn)為PIα4.90、PI α′5.18、PI β 5.66～6.00。（Tanh，1977，Shattuck-Eidens，1985；Ogawa，1995）。大豆抗原具有熱穩(wěn)定性，一般的加熱處理不能使其失活。
　　2 大豆抗原對(duì)動(dòng)物的影響
　　Duke早在1934年就對(duì)大豆蛋白致敏性做過(guò)研究。在隨后的幾十年里，人們對(duì)大豆抗原對(duì)不同種屬幼齡動(dòng)物的影響也進(jìn)行了深入的研究。
　　2.1 大豆抗原對(duì)單胃動(dòng)物的影響
　　2.1.1 大豆抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)家禽生產(chǎn)性能的影響
　　生大豆由于含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，可導(dǎo)致家禽生長(zhǎng)緩慢，生產(chǎn)性能下降及其他有害的影響。賀英等（1998）報(bào)道，給海蘭褐蛋用雛雞以熟豆餅日糧（4%、9%和13%），從3周開(kāi)始給飼雛雞的日增重沒(méi)有影響，但喂生大豆的采食量顯著增加（P<0.05），飼料轉(zhuǎn)化率與對(duì)照組相比顯著降低。從3周或9周開(kāi)始飼喂4%、9%和13%的生大豆日糧，雛雞在9～18周日增重顯著低于對(duì)照組。楊麗杰等（1999）報(bào)道，在3～18周海蘭褐蛋雞后備期用0、4%、9%和13%的生大豆替代對(duì)照日糧中的熟豆餅，均使其在18周末的體重有所降低，比對(duì)照組約少54～94g，但差異不顯著。試驗(yàn)組雞達(dá)到50%產(chǎn)蛋率的日齡推遲1周。3周或9周時(shí)的日糧處理對(duì)產(chǎn)蛋高峰期的持續(xù)時(shí)間有顯著影響，尤其從19周開(kāi)始給飼幾乎不能使高峰期持續(xù)。另外，無(wú)論這3個(gè)水平的生大豆日糧飼喂早晚，都使接受處理的雞產(chǎn)蛋率下降，并且隨生大豆水平的升高產(chǎn)蛋量顯著下降。29周前試驗(yàn)雞采食量大，飼料轉(zhuǎn)化率比對(duì)照組顯著降低。但29周后采食量下降，由于日產(chǎn)蛋量的減少，飼料轉(zhuǎn)化率的差異不顯著。李廣興（1999）采用不同生大豆含量的（0、4%、9%、13%）日糧分4組飼喂2周齡雛雞，結(jié)果表明，各試驗(yàn)組雞在不同時(shí)期胸腺皮質(zhì)和髓質(zhì)及其淋巴細(xì)胞數(shù)量和分布與對(duì)照組比較無(wú)明顯差異，無(wú)明顯病理學(xué)損害。
　　2.1.2 大豆抗原對(duì)斷奶前后仔豬的影響
　　2.1.2.1 仔豬對(duì)大豆抗原產(chǎn)生的免疫學(xué)反應(yīng)
　　Wilson等（1989）研究表明，3周齡仔豬斷奶后，隨著對(duì)日糧的適應(yīng)和采食量的增加，5d內(nèi)血清中大豆球蛋白濃度出現(xiàn)峰值，在隨后的20d內(nèi)盡管采食量增加但血清中大豆球蛋白的濃度逐漸下降，6月齡時(shí)不再被吸收，但即使是10周齡斷奶仔豬仍然可以吸收大豆抗原發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)，并產(chǎn)生大豆抗原特異性抗體。Stokes等（1987）、Li等（1990）的研究也發(fā)現(xiàn)，仔豬在接觸大豆抗原后，血清中產(chǎn)生大豆抗原特異性抗體，且隨著抗原吸收量的增加，在一定時(shí)期內(nèi)大豆抗原特異性抗體的水平也顯著升高。關(guān)于母源抗體與免疫耐受方面，Barnett等（1989）提出斷奶前仔豬抗體水平的升高不是由于少量的補(bǔ)飼，而可能是在分娩后前幾天由從母豬通過(guò)初乳獲得，并且該抗體可以維持到斷奶后7d。斷奶前適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)飼少量抗原可以刺激機(jī)體發(fā)生免疫反應(yīng)，但再次接觸該抗原時(shí)動(dòng)物會(huì)經(jīng)歷二次免疫，導(dǎo)致更加嚴(yán)重的腹瀉和吸收障礙（Miller，1983）。同時(shí)也有試驗(yàn)表明，動(dòng)物在斷奶前食入一定量的斷奶日糧，斷奶后沒(méi)有發(fā)生腹瀉（Kagnoff，1978），這個(gè)結(jié)果符合免疫學(xué)中關(guān)于免疫耐受的理論，但補(bǔ)飼劑量需要有一個(gè)范圍。Miller（1984）研究發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)飼劑量不能低于600g。
　　2.1.2.2 大豆抗原與仔豬的斷奶腹瀉
　　仔豬實(shí)行3～5周齡斷奶是國(guó)內(nèi)外集約化養(yǎng)豬生產(chǎn)中普遍采用的技術(shù)，但早期斷奶由于受心理、環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)應(yīng)激等因素的影響，容易導(dǎo)致仔豬的腹瀉和生長(zhǎng)發(fā)育受阻。Dunsford等（1989）、董國(guó)忠等（1995）研究表明，仔豬腸道對(duì)日糧抗原過(guò)敏從而導(dǎo)致腸道損傷是仔豬斷奶后腹瀉和生長(zhǎng)發(fā)育受阻的主要原因之一。陳代文等（1995）用9周齡斷奶仔豬研究補(bǔ)料和開(kāi)食料中不同蛋白源對(duì)斷奶后的過(guò)敏反應(yīng)和腹瀉程度的影響，表明大豆蛋白源引起的腹瀉最為嚴(yán)重，腹瀉開(kāi)始最早，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)。
　　2.2 大豆抗原對(duì)幼齡反芻動(dòng)物的影響
　　2.2.1 犢牛對(duì)大豆抗原的免疫學(xué)反應(yīng)
　　Kilshaw等（1979）用大豆日糧飼喂?fàn)倥：髾z測(cè)血清發(fā)現(xiàn)，所有的血清都對(duì)大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白表現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)，大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白的抗體滴度基本相似。Barratt等（1979）、Sissons等（1982）研究也發(fā)現(xiàn)大豆制品對(duì)犢牛表現(xiàn)出致敏性。大豆球蛋白和β伴大豆球蛋白是大豆中的主要抗原蛋白，可以引起犢牛的過(guò)敏反應(yīng)。Hepplell等（1989）研究表明，母源抗體的水平對(duì)犢牛的致敏反應(yīng)沒(méi)有顯著的影響。即使在斷奶前補(bǔ)飼大豆蛋白，犢牛仍然無(wú)法產(chǎn)生免疫耐受。孫澤威等（2006）研究表明，飼喂生全脂大豆的犢牛血清中各種大豆抗原蛋白的特異性抗體滴度均極顯著地高于飼喂全乳組，在持續(xù)飼喂大豆蛋白的情況下，6周齡內(nèi)血清抗體滴度持續(xù)升高，未見(jiàn)下降趨勢(shì)，其中7S二峰致敏性高于大豆球蛋白、 β伴大豆球蛋白和11S二峰， β伴大豆球蛋白在30日齡前致敏性高于大豆球蛋白和7S二峰。
　　2.2.2 大豆抗原與犢牛的腹瀉
　　大豆抗原與犢牛腹瀉的關(guān)系與仔豬相似。大豆抗原引起的致敏反應(yīng)造成腸道損傷，進(jìn)而導(dǎo)致腸道的吸收受阻和過(guò)敏性腹瀉的發(fā)生。
　　3 大豆抗原的消除
　　Anderson（1992）、Damagalski等（1992），Hong 等（2004）等研究表明，常規(guī)的處理方法，如通過(guò)加熱、擠壓、浸提等能夠有效消除胰蛋白酶抑制因子等抗?fàn)I養(yǎng)因子，但是難以去除豆粕中的抗原蛋白。近年來(lái)，微生物發(fā)酵處理豆粕成為研究熱點(diǎn)之一。較多研究提示，經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理可降低豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量，有效消除大豆蛋白的抗原性（李素芬，楊麗杰，1999；康立新，2003；Hoffmann 等，2003）。另外，有研究表明，發(fā)酵后豆粕中高分子蛋白含量比發(fā)酵前下降了75.57%，中分子蛋白含量降低了86.77%，而低分子蛋白含量提高了2.25倍，其中胰蛋白酶抑制因子和豆粕中的其他抗?fàn)I養(yǎng)因子得到了徹底消除（劉媛媛，2006）。
　　4 小結(jié)
　　綜上所述，研究者們已經(jīng)對(duì)大豆抗原對(duì)幼齡動(dòng)物致敏性做了比較深入地研究，比較了不同加工方法對(duì)大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響，為生產(chǎn)實(shí)際中蛋白源的選擇和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。但是如何徹底消除大豆中抗原物質(zhì)，且不影響大豆中有利活性成分還需要進(jìn)一步研究。