乳清濃縮蛋白的免疫調節作用及其在仔豬生產中的應用

廣東海大集團股份有限公司畜牧水產研究中心 詹黎明 郭吉余＊

四川農業大學動物營養研究所 吳 德

研究表明，乳清濃縮蛋白是一種良好的蛋白質資源，可以促進動物生長，增強機體免疫機能。目前，隨著超濾、噴霧干燥等新興工藝在乳清粉加工過程中的應用，乳清濃縮蛋白已廣泛應用于動物生產中。本文就乳清濃縮蛋白免疫調節作用及其對豬生產性能的影響作一綜述。

1 乳清濃縮蛋白的營養特性

目前奶替代品的主要蛋白源是乳清粉，其具有良好的適口性與可消化性，已成為仔豬日糧的傳統典型原料（Heinrichs等，1998）。乳清濃縮蛋白是由牛乳清經噴霧干燥生產的粉狀物，含有蛋白質、多種必需氨基酸、乳糖、礦物質元素和少量脂肪，并富含多種維生素（如維生素B1、維生素B2、泛酸、維生素 B6、維生素 B12）和高比例免疫球蛋白、抑菌蛋白，如溶菌酶、乳鐵蛋白、生長因子、核苷酸、激素、細胞因子等，蛋白質含量為34%～80%，具有良好的適口性與可消化性（比其他任何蛋白質都易于消化）。乳清蛋白具有高蛋白營養價值，提供的蛋白質功效比大于3.0，乳清蛋白含有的α-乳白蛋白部分有高蛋白利用率和蛋白質凈利用價值，含有的β-乳球蛋白部分有高蛋白質凈利用價值和中等蛋白質效率（Forsum，1973；Wingerd，1970）。

乳清濃縮蛋白性質較為穩定，儲存期較長，一般不含生長毒素、肌胃糜爛素等有害物質。乳清濃縮蛋白實質上與脫脂奶粉具有相同的化學組成（McDonough等，1976）。另外，乳清濃縮蛋白成本大約為脫脂奶粉的40%。乳清濃縮蛋白與脫脂奶粉和酪蛋白相比，氨基酸組成更適于牛的生長（Heinrichs等，1998；McDonough 等，1976）。

2 乳清濃縮蛋白的免疫調節作用機制

乳清濃縮蛋白具有抗病毒和提高機體免疫功能的作用（Low 等，2003；Florisa等，2003）。 研究表明，從乳清分離或鈍化的一些蛋白質是細胞免疫功能的有效調節者。一些乳清濃縮蛋白含有生物活性物質，能夠激活免疫細胞，預防感染（Frances等，2005）。乳清濃縮蛋白組成成分乳糖蛋白（LF）具有上下調節免疫系統功能，原因可能是其具有結合在細胞表明的能力，對免疫細胞分化、活性和增殖進程有影響（Legrand等，2005）。研究表明，使用牛Ig或特定免疫動物的初乳能提供新生兒被動免疫，抵抗引起腹瀉的病原體，如Rotavirus（RV）或 大 腸 桿 菌 （Tawfeek 等 ，2003；Korhonen 等 ，2000；Cummins 和 Thompson，1997）。 Glyco-macropeptide（GMP）是Caseinomacropeptide 的糖基化片段，是由內肽酶凝乳酶作用于K-酪蛋白釋放的碳端片段，存在于酪蛋白制造的乳清中（Brody，2000）。Yvon等（1994）研究表明，濃度為 600 mg/L GMP在減少鼠脂肪沉積上表現出顯著的附加影響（Royle 等，2008；Belobrajdic 等，2003）。 GMP能刺激膽囊收縮素（CCK）釋放，因此對飽滿感和采食量存在潛在的影響（Lieverse等 ，1994；Kissileff等，1981）。因此可通過其控制體增重及減少腹部和皮下脂肪沉積。

研究表明，乳清濃縮蛋白能提高鼠早期先天黏膜免疫和在免疫障礙中具有保護作用 （Pérezcano 等，2007；Wolber等，2005）。 哺乳期補充乳清濃縮蛋白能抑制接種RV病毒鼠脾細胞特異增殖（Pérez-cano 等，2008；Cross等，1999）。 有研究報道，乳清濃縮蛋白能抑制分裂素刺激的T和B淋巴細胞增殖，但是這種作用效果并不穩定，可能是與乳清濃縮蛋白不同的加工工藝和組成有關（Cross等，1999；Wong 等，1997）。 另外，乳清濃縮蛋白能顯著降低接種異源輪狀病毒（RV）小鼠血清抗RV抗體、脾細胞增殖和IFN-γ分泌，抑制腸上皮特有黏膜 T 細胞（IE-TCD8α＋）增加（Pérez-cano等，2008）。總之，乳清濃縮蛋白能有效改善RV感染腹瀉的臨床過程，減少腹瀉發生率，能降低RV誘導的急性胃腸炎的嚴重性，調節病原體的免疫應答（Pérez-cano 等，2008；Wolber等，2005）。

3 乳清濃縮蛋白粉在仔豬生產中的應用

研究表明，與魚粉比較，乳清濃縮蛋白能一定程度提高斷奶仔豬生長速度 （Cinq-Mars等，1986）。乳清濃縮蛋白可部分或完全替代血漿蛋白而未對斷奶仔豬生產性能產生影響（Grinstead等，2000；Davis等，1997）。 Gottlob 等（2007）給早期斷奶仔豬（0～14 d）分別飼喂高質量乳清濃縮蛋白和血漿蛋白粉，結果表明，0～14 d或全程兩組平均采食量和料肉比無差異，說明，高質量乳清濃縮蛋白可作為仔豬飼糧中血漿蛋白粉潛在替代品。乳清濃縮蛋白質量和功能主要取決于來源和加工過程，不同來源乳清濃縮蛋白對早期斷奶仔豬日增重影響差異顯著（P ＜ 0.05）（Gottlob 等，2007）。

研究表明，乳清濃縮蛋白可替代血漿蛋白粉而未降低斷奶仔豬生長性能 （Gottlob等，2007；Grinstead 等，2000）。詹黎明等（2010）試驗表明，仔豬斷奶后10 d，乳清濃縮蛋白組仔豬生長性能（采食量、日增重、料重比、腹瀉指數和腹瀉率）、免疫指標（IgG、IgA 、IgM、C3、C4）和血清激素水平（皮質醇、IGF-1）均與血漿蛋白粉組無顯著差異 （P＞0.05）。有研究表明，與大豆濃縮蛋白和雞蛋粉相比，乳清濃縮蛋白組仔豬料重比分別降低10.53%（P ＜ 0.05）和7.24%（P ＜ 0.05）；乳清濃縮蛋白組仔豬與大豆濃縮蛋白組仔豬比較，其斷奶后5 d、10 d血清中皮質醇濃度降低13.10%（P＜0.05）、9.47%（P＞0.05），十二指腸隱窩深度極顯著降低（P＜0.05），絨毛高度與隱窩深度比值極顯著提高（P ＜ 0.001）（詹黎明，2010）。 這說明，高質量的乳清濃縮蛋白可修復仔豬斷奶后腸道形態損傷，減少斷奶應激，是理想的仔豬飼糧蛋白質來源。

4 展望

雖然乳清粉已廣泛應用于仔豬日糧，表現出良好的適口性和高消化率，但其作用機理并不十分明確。關于乳清濃縮蛋白粉與飼料中其他組分的互作效應、制約因素以及不同加工工藝生產出的產品是否調節采食基因的表達，影響疫苗抗體效價仍需進一步探討。

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