影響仔豬豆粕消化率的研究新進展

 

　　豆粕是豬的主要蛋白飼料原料，但是豆粕的消化率不僅跟豆粕的質(zhì)量有關，也與豬的消化生理特點有關。最常提到的是大豆胰蛋白酶抑制因子，但是大豆的胰蛋白酶抑制因子可以通過熱處理解決，這就是為什么強調(diào)豆粕加工要熟化。因為生的豆粕會影響蛋白的消化。

 

　　但是即便沒有了胰蛋白酶抑制因子的影響，仔豬對豆粕的消化依然有影響，以下是在一些報道中看到的關于大豆球蛋白致敏情況的信息。

 

　　1 大豆球蛋白的致敏機理

 

　　大豆球蛋白作為大豆中含量最高的抗原蛋白，在仔豬致過敏反應中充當著重要的角色。過去的研究大多集中于他在食品加工中如何參與凝膠、發(fā)泡和乳化特性的形成。至于在畜禽過敏反應方面，則以大豆球蛋白的理化性質(zhì)、對幼齡動物生長性能的影響等研究為主，而在以單個抗原蛋白為對象探討其對動物的致過敏劑量和作用機理方面還很欠缺。鑒于此原因，并考慮到在所有幼齡動物中，仔豬對大豆抗原的致敏反應最為敏感，因此，以仔豬為動物模型對大豆球蛋白的致敏作用進行了研究。試驗中向仔豬日糧中添加不同劑量的大豆球蛋白純品，評定了仔豬的生產(chǎn)性能，進行了皮膚試敏試驗，測定了血清中IgE、IgGl以及細胞因子水平，同時測定了小腸中IgE濃度、肥大細胞數(shù)目和組胺含量等指標。結(jié)果表明，大豆球蛋白引起仔豬的過敏反應是由IgE介導的Th2型免疫反應，導致過敏仔豬腸道肥大細胞數(shù)量和組胺釋放量的增加，造成腸道上皮細胞通透性增加，影響腸道正常功能，導致消化吸收障礙、生長受阻以及過敏性腹瀉。研究表明，仔豬發(fā)生過敏反應的程度與大豆球蛋白的劑量相關，相對高劑量可導致更為嚴重的免疫反應。

 

　　2 β-伴大豆球蛋白的致敏作用

 

　　目前，筆者所在的研究小組對β-伴大豆球蛋白致敏作用的研究已經(jīng)深入到了亞基水平。用免疫親和層析、基因表達的方法分別獲得了純度大于93%和99%的β-伴大豆球蛋白及其α’亞基。這些高純度樣品的成功獲得為后續(xù)研究奠定了基礎。為了探討大豆抗原蛋白致敏作用的內(nèi)在機制，以大鼠為實驗動物建立了過敏反應模型，將體內(nèi)與體外試驗相結(jié)合，系統(tǒng)研究了β-伴大豆球蛋白及其α’亞基對大鼠的致敏作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在灌服β-伴大豆球蛋白及其α’亞基后，大鼠的IgE和IgGl抗體濃度顯著升高(p<0.05)，腸道中肥大細胞數(shù)量增加，肥大細胞脫粒現(xiàn)象明顯；腸道組織中組胺的釋放率和釋放量增加；淋巴細胞過度增殖，CD4+T細胞顯著升高，血液和脾臟中的IL-2，IL-4和IL-5的分泌量增加。這些免疫反應最終引起小腸炎癥及上皮細胞變性壞死，造成免疫功能和組織器官的損傷及消化吸收不良。因此可以初步推斷，β-伴大豆球蛋白是誘發(fā)大鼠免疫機能紊亂而導致過敏反應發(fā)生的。該試驗還首次證實了β-伴大豆球蛋白的α’亞基在過敏反應中起著重要作用。

 

　　目前已經(jīng)證實，大豆球蛋白G1亞基的酸性多肽連和β-伴大豆球蛋白中均含有IgE結(jié)合區(qū)域，可以抵制熱加工和消化酶的作用，進入機體后通過消化道黏膜被原樣吸收進入血液循環(huán)系統(tǒng)，刺激體內(nèi)IgE抗體的生成。生成的IgE抗體迅速與消化道及全身各組織中的肥大細胞結(jié)合，使機體處于致敏狀態(tài)。當機體再次攝入相同抗原，這種結(jié)合了肥大細胞的IgE抗體與相應抗原再度結(jié)合后，激活肥大細胞，使之脫顆粒并釋放生物活性介質(zhì)。

 

　　3 前景展望

 

　　作為畜禽主要飼料原料的大豆在現(xiàn)實生產(chǎn)中發(fā)揮著極其重要的作用。但大豆中存在的抗原蛋白是限制大豆利用效率的關鍵因素之一。以往消除大豆抗原蛋白的致敏作用多集中于研究開發(fā)加工處理生大豆的方法，如熱處理、膨化加工處理、熱乙醇處理以及酮制劑處理等，然而，由于大豆抗原蛋白是熱穩(wěn)定的抗營養(yǎng)因子，以上加工方法還不足以生產(chǎn)零抗原或低抗原大豆。目前，利用基因消除法將大豆中表達抗原表位的基因去除以培育出無抗原物質(zhì)的大豆蛋白日益受到人們的關注，然而轉(zhuǎn)基因大豆的安全性問題還需要進一步的研究證實。目前，大豆抗原蛋白的理化特性逐漸被認識，其致敏作用的機制也逐漸被揭示。盡管如此，許多深層次的重要問題目前仍未得到解決。要真正全面系統(tǒng)地闡釋大豆抗原蛋白在動物體內(nèi)的相關作用機理還需要不斷地從動物醫(yī)學、免疫學、營養(yǎng)學、分子生物學和蛋白質(zhì)組學等方面深入探討。只有這些研究從理論上獲得全面突破，才能實現(xiàn)在生產(chǎn)中掌握滅活大豆抗原物質(zhì)活性的方法，有效監(jiān)控大豆制品的質(zhì)量以及保障大豆制品在人類食品和畜禽飼料中的安全與高效利用。