血漿蛋白粉在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用及其作用機(jī)理

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所 陳秋石 鄭燕斌 單安山＊

血漿蛋白粉（spray-dried plasma protein，SDPP）是利用現(xiàn)代生物技術(shù)和加工手段，對(duì)新鮮血液進(jìn)行抗凝處理和分離，將血漿從血液中分離出來，再進(jìn)行壓縮，然后采取特殊的工藝進(jìn)行噴霧干燥而制成的乳白色粉末狀產(chǎn)品。其按血液的來源和加工方法分為以下4類：豬血漿蛋白粉、低灰分豬血漿蛋白粉、牛血漿蛋白粉和母豬血漿蛋白粉，一般情況下血漿蛋白粉多指豬血漿蛋白粉。血漿蛋白粉含有高品質(zhì)的蛋白質(zhì)和多種免疫活性物質(zhì)，在提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能和增強(qiáng)免疫功能方面有良好的效果。

1 血漿蛋白粉的特點(diǎn)

1.1 營(yíng)養(yǎng)全面 血漿蛋白粉是一種高蛋白、高能量的優(yōu)良飼料原料。其主要營(yíng)養(yǎng)成分是蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、鈣、磷及一些動(dòng)物必需的常量和微量礦物質(zhì)元素；血漿蛋白粉的粗蛋白質(zhì)含量高，粗灰分含量較低，其中氨基酸比較平衡，賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸的含量相對(duì)稍高，蛋氨酸相對(duì)較少，各種營(yíng)養(yǎng)成分的含量與血粉、魚粉比較見表1。

1.2 消化率高 血漿蛋白粉由特殊的生產(chǎn)工藝加工而成，已將較難消化的血細(xì)胞分離，因此各種氨基酸的消化利用率也較高。血漿蛋白粉的豬回腸氨基酸表觀消化率均在93%以上，氨基酸真利用率除蛋氨酸外大部分在90%以上 （徐健雄等，2006）。血漿蛋白粉中鐵、磷、鎂等礦物質(zhì)元素的消化率較高，其中磷屬于有機(jī)磷，鐵屬于鐵強(qiáng)化劑。

1.3 適口性好 血漿蛋白粉的加工工藝消除了血液的腥味，降低了黏稠度，因而具有較好的適口性。很多研究者認(rèn)為，血漿蛋白粉對(duì)斷奶仔豬有獨(dú)特的誘食作用，可明顯改善斷奶仔豬的采食量。劉喜良和王智萍（2003）試驗(yàn)表明，在斷奶仔豬日糧中添加血漿蛋白粉，仔豬的采食量提高了36.23%。

1.4 富含免疫物質(zhì) 血漿蛋白質(zhì)中含有豐富的免疫物質(zhì)，包括白蛋白、低分子量蛋白以及免疫球蛋白等功能性蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)都具有生物學(xué)活性，其中免疫球蛋白的含量大約為22.5%。另外，血漿蛋白粉還含有大量的促生長(zhǎng)因子、干擾素、激素、溶菌酶等免疫活性物質(zhì)。

1.5 安全性高 血液采集過程執(zhí)行嚴(yán)格的檢疫程序，對(duì)屠宰前的豬和收集到的血液都進(jìn)行微生物檢驗(yàn)。血漿先經(jīng)過超濾加工，將其中的水、礦物質(zhì)和部分游離的微生物除去，然后進(jìn)行噴霧干燥，血漿被液化成的霧滴，這時(shí)剩余的微生物也會(huì)隨之失活，生產(chǎn)出的血漿蛋白粉一般不含生長(zhǎng)毒素等有害物質(zhì)，且性質(zhì)穩(wěn)定。目前研究結(jié)果已證實(shí)，血漿蛋白粉在使用上是安全可靠的（Campbell等，2001）。

表1 血漿蛋白粉、血粉、魚粉的主要成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

1.6 在斷奶仔豬中應(yīng)用效果較好 斷奶仔豬由于生理機(jī)能尚未發(fā)育完善和斷奶應(yīng)激的影響，極易發(fā)生腹瀉等癥狀，血漿蛋白粉由于具有免疫球蛋白等生物活性物質(zhì)，可緩解斷奶仔豬的應(yīng)激綜合癥。但是其價(jià)格較高，添加量過高會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效益。

2 血漿蛋白粉在仔豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 增加采食量，提高日增重 Vandijk（2002）對(duì)關(guān)于血漿蛋白粉促生長(zhǎng)作用的研究報(bào)告進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)其對(duì)仔豬斷奶后前兩周日增重（ADG）和日采食量（ADFI）有較大影響，分別提高26.8%和24.5%。王明偉和王子榮（2009）研究結(jié)果證明，仔豬日糧中添加血漿蛋白粉可提高仔豬的生產(chǎn)性能，并隨著用量的增加而增加。豐艷平（2009）和何俊等（2006）也在試驗(yàn)中得到相同的結(jié)論。王雅靜（2010）的試驗(yàn)表明，在斷奶1周內(nèi)的仔豬飼料中添加血漿蛋白粉，極顯著提高了仔豬斷奶1周后的體重。同時(shí)，Araújo （2010）和 Ferreira 報(bào)道，21 d斷奶仔豬飼喂玉米-豆粕型的常規(guī)日糧，與添加血漿蛋白粉日糧組對(duì)比，具有更高的怪癖行為發(fā)生率和較低的生產(chǎn)性能。江國(guó)永和于偉（2011）研究發(fā)現(xiàn)，血漿蛋白粉中含有較高的免疫球蛋白，對(duì)改善早期斷奶仔豬的營(yíng)養(yǎng)水平，提高生長(zhǎng)性能具有促進(jìn)作用。另外，最新試驗(yàn)結(jié)果顯示，血漿蛋白粉和飼料肽都具有促生長(zhǎng)作用，可顯著提高仔豬的平均日增重（孫占田和劉志敏，2011）。

2.2 改善飼料利用率 胡景威和于福滿（2010）研究血漿蛋白粉對(duì)飼料利用率的影響，結(jié)果顯示，日糧中添加3%血漿蛋白粉顯著提高了仔豬對(duì)飼料干物質(zhì)的表觀消化率。陳冬星和劉偉（2000）認(rèn)為，仔豬在斷奶前后飼喂含有一定比例的血漿蛋白粉，仔豬個(gè)體平均增重比不添加的提高24.5%，飼料轉(zhuǎn)化率提高17.7%。Torrallardona和Conde（2002）研究發(fā)現(xiàn)，仔豬斷奶后2周飼喂血漿蛋白粉能顯著提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率，血漿蛋白粉富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)且消化率較高，適口性較好，因而能整體上提高仔豬飼料營(yíng)養(yǎng)的平衡性。

2.3 提高免疫機(jī)能 Bosi等（2004）已證實(shí)，血漿蛋白粉使動(dòng)物免疫功能增強(qiáng)，緩解早期斷奶仔豬的斷奶應(yīng)激、降低死亡率。郭冬生（2009）報(bào)道，蛋白質(zhì)含量相同時(shí)，血漿蛋白組日糧粉仔豬腹瀉率要低于魚粉日糧組。胡景威（2010）也得出了相同的結(jié)論。武艷軍（2010）認(rèn)為，血漿蛋白粉含有2～10個(gè)氨基酸分子的寡肽，較單個(gè)氨基酸分子更易被動(dòng)物吸收，顯著提高血清中IgG和球蛋白含量，從而增強(qiáng)免疫機(jī)能。還有研究者發(fā)現(xiàn)，血漿蛋白粉可降低仔豬的死亡率，尤其在衛(wèi)生狀況差的飼養(yǎng)環(huán)境下發(fā)揮的作用效果更明顯 （Zhao等，2007）。要秀兵等（2009）試驗(yàn)結(jié)果顯示，血漿蛋白粉組仔豬外周血液T、B淋巴細(xì)胞陽(yáng)性率高于魚粉對(duì)照組，證明血漿蛋白粉能夠提高仔豬免疫力，降低腹瀉率，促進(jìn)生長(zhǎng)。此外，滑靜等（2008）研究證實(shí)，血漿蛋白粉可以緩解出生動(dòng)物從母體分離或斷奶造成的免疫系統(tǒng)損害和應(yīng)激。

3 血漿蛋白粉作用機(jī)理的研究

血漿蛋白粉應(yīng)用于仔豬日糧所產(chǎn)生的良好效果，一方面是因?yàn)槠錉I(yíng)養(yǎng)成分全面，另一方面原因是血漿蛋白粉中含有豐富的免疫球蛋白等活性物質(zhì)，它在仔豬的營(yíng)養(yǎng)代謝和免疫調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著重要的生理作用。

3.1 促進(jìn)腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收 血漿蛋白粉中含有的IgG，能夠與病毒和細(xì)菌黏合，防御病毒和細(xì)菌對(duì)腸道細(xì)胞壁的破壞，維持腸道黏膜的完整性和腸道功能的正常，提高仔豬的腸道功能，增強(qiáng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。

血漿蛋白粉中表皮生長(zhǎng)因子、IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ等許多生長(zhǎng)因子，能刺激腸道生長(zhǎng)，加快蛋白質(zhì)合成和損傷修復(fù)，提高斷奶仔豬的生長(zhǎng)（Corl等，2007）。血漿蛋白粉中含有高水平類胰島素生長(zhǎng)因子IGF-Ⅰ，能增加鳥氨酸脫羧酶活性，影響了腸道黏膜的功能，進(jìn)而促進(jìn)了胃腸道的生長(zhǎng)，增強(qiáng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收（De Rodas等，1995）。另外，某些未知促生長(zhǎng)因子能提高麥芽糖酶等消化酶的分泌量和酶的活性，同時(shí)維持腸道黏膜蛋白水平，進(jìn)而提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率（Corl等，2007；Carles等，2005）。

3.2 供給氨基酸，減少分解代謝 血漿蛋白富含易消化吸收的動(dòng)物性蛋白質(zhì)，可以通過減少氨基酸分解代謝來提高蛋白質(zhì)的消化利用率，同時(shí)提高日糧的適口性，從而提高仔豬生產(chǎn)性能。另外，血漿蛋白粉中胱氨酸含量豐富，可降低動(dòng)物對(duì)蛋氨酸的需要量，使飼料中氨基酸的比例更趨于平衡，促進(jìn)生長(zhǎng)（Hansen 等 1993）。Hsia（2005）發(fā)現(xiàn)，血漿蛋白粉中色氨酸的含量豐富，而色氨酸是下丘腦合成5-羥色胺的前體物質(zhì)。5-羥色胺參與動(dòng)物采食行為和消化道功能的調(diào)節(jié)，進(jìn)而增加動(dòng)物采食量，提高生產(chǎn)性能。

3.3 抑制機(jī)體免疫系統(tǒng)激活，降低能量消耗 血漿蛋白粉中IgG能夠阻止細(xì)菌上層抗原激活腸道相關(guān)組織，降低了免疫系統(tǒng)暴露給抗原的機(jī)會(huì)，減少了激活免疫系統(tǒng)的細(xì)胞因子的產(chǎn)生，使得免疫系統(tǒng)處于較低的活化狀態(tài)。不僅能提高動(dòng)物采食量，而且還可以減少支持免疫系統(tǒng)激活所必需的代謝反應(yīng)的能量，使更多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于生長(zhǎng)和日增重，從而提高生產(chǎn)性能 （高玉云和蔣宗勇，2009）。 Frank 等（2003）報(bào)道，在動(dòng)物受到熱應(yīng)激和脂多糖應(yīng)激時(shí)，飼喂血漿蛋白能降低體內(nèi)細(xì)胞因子合成和循環(huán)水平。Corl等（2007）也證實(shí)了，血漿蛋白粉可減少炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生。研究表明，對(duì)斷奶仔豬飼喂血漿蛋白粉后，發(fā)現(xiàn)其腸相關(guān)淋巴組織中的免疫細(xì)胞亞群的比例顯著降低（Perez-Bosque 等，2006）。

3.4 為機(jī)體提高免疫活性物質(zhì) 血漿蛋白粉含約22%的免疫球蛋白（IgG），可以直接、完整地通過小腸吸收，能提高初生動(dòng)物對(duì)環(huán)境的免疫能力，降低死亡率。Bosi等（2004）認(rèn)為，免疫球蛋白可特異性結(jié)合或束縛細(xì)菌抗原類物質(zhì)，弱化或破壞其毒性與刺激作用，防止其在黏膜上吸附和生長(zhǎng)，從而使動(dòng)物免疫功能增強(qiáng)。血漿蛋白粉中的免疫球蛋白是抑制腸道病原菌生長(zhǎng)的抗體，可提高免疫機(jī)能，降低腹瀉率和死亡率（Owusu-Asiedu等，2003）。血漿蛋白粉中還有溶菌酶（朱奇，2006）、糖蛋白（Nollet等，1999）等一些生物活性組分，可阻斷細(xì)菌黏附，促進(jìn)免疫機(jī)能。另外，還有一些觀點(diǎn)認(rèn)為，血漿蛋白粉通過調(diào)控下丘腦-垂體-腎上腺（HPA）軸，降低促腎上腺皮質(zhì)激素的分泌，增強(qiáng)IgG的活性，加強(qiáng)機(jī)體的免疫功能（Touchette等，2000）。血漿蛋白粉可以減少炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生（Corl等，2007；Frank 等，2003）， 修補(bǔ)上皮細(xì)胞對(duì)IGF-Ⅰ的正常應(yīng)答，來提高腸道黏膜蛋白的合成，從而阻止?jié)撛诘牟≡M(jìn)入和刺激免疫系統(tǒng)。

4 血漿蛋白粉的生物安全性

影響血漿蛋白粉安全性的關(guān)鍵性因素是血液來源是否安全和加工過程能否除去原料中的病毒和細(xì)菌。2006年歐盟規(guī)定除了牛以外允許種內(nèi)循環(huán)，只有非反芻動(dòng)物的血液產(chǎn)品能用于飼料。各國(guó)也相繼出臺(tái)了限制動(dòng)物血液制品應(yīng)用的法律和規(guī)定，更加重視了物種安全，提高了血液來源的安全性。在超濾、噴霧干燥等工藝的聯(lián)合控制下，血漿蛋白粉中病毒，如豬偽狂犬病毒（PRV）、豬瘟病毒、豬副紅細(xì)胞體等的數(shù)量已經(jīng)大大降低，保證了血漿蛋白粉的安全性 （EAPA，2007）。Polo等（2005）也得出了相同的結(jié)論。在巴西血漿蛋白粉已經(jīng)被成功地用來減少豬圓環(huán)病毒PCV2及相關(guān)疾病引起的損失（APC，2006）。另外，從目前對(duì)血漿蛋白粉中細(xì)菌總數(shù)、沙門氏菌的檢測(cè)結(jié)果來看，產(chǎn)品是符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)的。但是，并不是所有血漿蛋白粉都無風(fēng)險(xiǎn)。一方面，國(guó)內(nèi)一些加工企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)落后，生產(chǎn)出的血漿蛋白粉的安全性不能保證。另一方面，我國(guó)目前尚未制定血漿蛋白粉的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不能對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格的管理和追蹤。

5 小結(jié)

血漿蛋白粉含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)，其作為一種新型、安全、高效的功能性蛋白質(zhì)飼料，越來越受到重視。隨著對(duì)血漿蛋白粉研究的不斷深入，其應(yīng)用和作用機(jī)理還需深入探討，另外血漿蛋白粉的價(jià)格相對(duì)較高，如何改進(jìn)加工工藝從而降低血漿蛋白粉的生產(chǎn)成本還有待進(jìn)一步研究。在實(shí)際應(yīng)用血漿蛋白粉中，要根據(jù)配方的組成、飼料加工方式、動(dòng)物的種類及健康狀況等因素靈活調(diào)整，同時(shí)注意與酸化劑、酶制劑、合成氨基酸聯(lián)合使用，以獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)提高養(yǎng)豬業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著極其重要的意義。

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