牛初乳IgG的特性及检测方法_李冰玉

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分析检测牛初乳IgG的特性及检测方法李冰玉1,李忠秋2(1.东北农业大学动物科技学院,哈尔滨150030;2.黑龙江省农业科学院畜牧研究中心,哈尔滨150086)摘要:主要介绍了牛初乳中IgG的理化特性和生理功能及其在胃肠内的抗降解特性,同时介绍了牛初乳IgG的提取及常用检测方法,并对牛初乳IgG作为保健产品和医疗药品基料的趋势作出展望。关键词:牛初乳;IgG;理化特性;生理功能;检测方法中图分类号:O652;S879.1文献标识码:B文章编号:1001-0084(2006)03-0031-02牛初乳是奶牛产犊后最初几天内所分泌的乳1.2免疫球蛋白的生理功能汁,其化学组成与常乳有很大的区别。牛初乳对新生幼畜很重要的功能性组分是免疫球蛋白,(IgG占86%),为常乳200倍,为人类初乳50倍。牛初乳中IgG的含量与其他生物活性物质的含量具有一定的正相关,所以具有免疫活性的IgG含量是衡量初乳及其制品的主要指标[1]。Ig是牛初乳中最重要的免疫成分,是一类具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白。牛初乳中免疫球蛋白可分为5类:IgG、IgA、IgM、IgE、和IgD,其中IgG占86%,它能部分取代人类IgA(4.1 ̄4.57mg・g-1)的功能,牛初乳中Ig含量(50~150mg・mL-1)是人初乳的50倍[2]。1免疫球蛋白G(ImmunoglobulinsG,IgG)理化特免疫球蛋白具有多种生物活性功能,主要的功性及生理功能能是抵抗入侵的细菌、病毒等致病原,并刺激特殊1.1牛初乳IgG的理化特性的反应以帮助机体抵抗疾病。Ig可通过初乳传递给牛初乳IgG免疫活性的变化主要受消化道内pH值和各种蛋白酶的影响。张和平等(1997)研究IgG在体外的消化特性时发现,在pH2.0及存在胃蛋白酶时IgG损失较大,在pH4.0及存在胃蛋白酶时IgG损失较小,在pH7.0及存在胰蛋白酶时IgG则能够很好地保持免疫活性。在胃肠道中,牛初乳IgG则能够有效地抵抗酸和酶的降解,保持其免疫活性。这是因为牛初乳含有能够抑制蛋白酶活力的某些糖蛋白和能够有效保护活性因子免受蛋白酶破坏的其他酶抑制剂。IgG等抗体物质具有特殊的天然结构,许多研究证实IgG是乳清蛋白中对蛋白酶降解具有较高抗性的组分,这是生物进化的结果。牛初乳中的IgG较之分离所得IgG表现出更强的抗消化酶和酸性环境的能力,因为牛初乳蛋白质含量高,其蛋白质组分对IgG产生了保护效应,使其生物活性得以保持。收稿日期:2005-11-14作者简介:李冰玉(1974-),女,黑龙江牡丹江人,硕士研究生,研究方向为家畜的遗传育种。新生仔畜,为其提供被动免疫,抵抗外来病原菌的侵袭,直到新生仔畜自己的免疫系统成熟。由此可见,Ig在增强机体的免疫能力、防止细菌和病毒入侵、活化补体、中和毒素、杀死肿瘤细胞等方面发挥着重要作用。2牛初乳IgG提取与检测方法2.1牛初乳IgG的提取常用的免疫球蛋白提取方法有硫酸铵盐析法、离子交换层析法、凝胶过滤法、超滤法、亲和层析法。徐蓉蓉等[3]采用金属螯合色谱分离提取免疫球蛋白,得到的免疫球蛋白纯度可达89%,活力几乎没有损失。2.2牛初乳IgG检测方法2.2.1琼脂免疫单扩散法将待检抗原滴加于含有相应抗体的琼脂小孔中,经一段时间扩散后,形成乳白色的沉淀环,在一定范围内,抗原的含量与沉淀圈直径成正比[4]。可以先用已知浓度的标准抗原制成标准曲线,再根据测试样品沉淀圈直径的大小,从标准曲线上查出-31-饲料博览2006年第3期量。此法具有特异性强、准确、简单、费用低等分析检测样品中抗原的相应含量。此法操作简便,设备简单,测定成本较低,结果直观。瘦。有研究显示,对一位患隐性孢子虫病的艾滋病患者用四环素、非类固醇抗炎药等多种药物治疗,2.2.2琼脂免疫双扩散法病情均无好转,通过牛初乳治疗后,腹泻停止,粪应用特异性免疫学原理,以兔抗牛IgG检测牛初乳中IgG,根据检品IgG最大稀释度与已知标准牛IgG最大稀释度之比,计算出牛初乳中IgG含[5]特点。检卵囊为阴性。王建平等[12]以含有初乳活性物质的初乳粉饲喂小鼠,发现牛初乳粉能明显增强小鼠体液免疫功能和细胞免疫功能,这表明牛初乳具有免疫调节功能。Sugisawa等[10]在牛初乳影响吞噬细胞吞噬活性的体外试验中发现,牛初乳能够明显地增2.2.3酶联免疫吸附法强吞噬细胞的吞噬作用。另外,有研究表明牛初乳将抗体或抗原吸附于固相载体上,加入待测样品或样品和抗体的混合物,与抗原在载体表面形成抗原-抗体复合物,洗涤后加酶标抗体或酶标二抗,此时体系中形成抗体-抗原-酶标抗体或酶标二抗复合物,加底物即可显色,通过分光光度法测定抗原含量[6-7]。ELISA试验具有快速、敏感、特异,能对抗原抗体多作用于防御肠炎沙门氏菌、空肠炎弯曲杆菌、白色念珠菌、伤寒沙门氏菌、肺炎链球菌、李斯特氏菌、轮状病毒、流感病毒等多种病原微生物和白喉毒素、链球菌溶血素、破伤风毒素等多种毒素入侵,使机体对于这些病原微生物和毒素具有抵抗力,增强机体的抗病能力[11]。抗体进行定性或定量检测等很多优点,但也存在不足,如ELISA试验一般要进行多次洗涤,以消除[参考文献]非特异性反应,操作较繁琐,设备较昂贵,费用高,且大多需酶标仪,底物对人有致癌性。[1]张和平,郭军,李立民,等.牛初乳中免疫球蛋白的测定[J].乳品工业,2001,29(2):23-24.2.2.4其他检测法[2]陈新霞,石根勇,吕中明,等.牛初乳提取物对小鼠免疫功硫酸锌比浊法,方法简单、快速、经济且便于操作,但此法中用到的化学试剂硫酸锌、氯化钡和硫酸对眼睛和皮肤都有刺激性,虽然用量和浓度都很少,但对人体还是有一定危害。高效液相色谱法[8],具有较好的分离能力,但此法无特异性,且操作复杂,费用较高。化学发光自显影法(CLAGLA)[9]灵敏度高,无放射性和致癌性。电泳法可测每种单一蛋白质的变性率,但由于受热或pH变化而变性,定量结果误差大。放射免疫法,存在放射污染问题。能的影响[J].江苏预防医学,2001,12(3):3-4.[3]徐蓉蓉,周培江,杨严俊.金属螯合色谱分离提取初乳免疫球蛋白和乳铁蛋白[J].研究与探索,2002,23(11):35-37.[4]丁连才,刘浩强,宋严顺.牛初乳中活性物质IgG含量分析[J].中国奶牛,2004(4):53-54.[5]吴继尧,刘鹏龙,张丹凤,等.琼脂双向免疫扩散法测定牛初乳中IgG[J].新疆农业科技,2001,38(5):252-254.[6]项新华,尹香君,赵丹慧,等.酶联免疫双抗体夹心法检测牛初乳素中免疫球蛋白IgG[J].中国卫生检验杂志,2002,123牛初乳IgG作为保健产品和医疗药品基料趋势(2):137-138.展望免疫球蛋白在牛初乳中含量最丰富,因具有多种生物活性功能,可抵抗入侵的细菌、病毒等致病原,并刺激特殊的反应以帮助机体抵抗疾病,同时还具有活化补体、溶解细菌、中和毒素等功能,成为保健产品和医疗药品的主要添加成分。婴儿腹泻多是轮状病毒引起的,在治疗过程中把患儿分为用药物治疗组和用含特异性抗轮状病毒[7]徐丽,生庆海,王玉良,等.牛初乳制品功能性成分的分析[J].中国乳品工业,2004,32(4):18-20.[8]熊勇华,许杨,魏华,等.HPIC法检测牛初乳中IgG含量[J].食品工业科学,2003(9):80-82.[9]刘翼珑,乔惠理,邓泽沛.测定牛IgG的化学发光自显影法的建立[J].中国免疫学杂志,1998,258(1):187.[10]王建平,阿里木・帕塔尔,张丹凤,等.牛初乳粉的保健功能研究[J].新疆农业科学,2002,39(2):91-94.抗体的牛初乳治疗组,结果表明用牛初乳治疗比用药物治疗,轮状病毒从粪便排出的要快。隐性孢子虫病以腹泻为主要特征,导致营养不良,极度消[11]SugisawaH,ItouT,SakaiT.Promotingeffectofcolostrumonthephagocyticactivityofbovinepolymorphonuclearleukocytesinvitro[J].BiologyoftheNeonate,2001,79:140-144.饲料博览2006年第3期-32-

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