免疫球蛋白的总结概论.doc

免疫球蛋白的总结概论人体的内部就像一个丰富多彩的生物世界，人类进化的同时不断在探索和认知自己的身体，在人类生物科技水平发展进步的过程中，科学家们发现了很多人体生命的奥秘。其中，人体中具有免疫特性功能的免疫球蛋白就是科学家们一直研究的重要课题，目前诸多研究成果已应用到人们的健康、生命和生活当中。1.免疫球蛋白概述免疫球蛋白是具有抗体活性或化学结构的动物蛋白，与抗体分子相似的球蛋白。它主要存在于血浆中，也存在于其他体液、组织和一些分泌液中。免疫球蛋白是免疫系统中免疫活性分子中的一类，因结构不同分为五类，即免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白D(IgD)、免疫球蛋白E(IgE)。免疫球蛋白由动物免疫系统淋巴细胞产生的蛋白质，经抗原诱导转化为抗体，在人体中发挥着重要的免疫功能，保护人体生命健康，从而避免人体感染病毒和生病。2.免疫球蛋白在人体中的作用免疫球蛋白是人体中所有抗体的统称，即人体所有抗体的化学基础都是免疫球蛋白，不过，免疫球蛋白并不是都具有抗体活性。所以，免疫球蛋白在人体发挥作用的主要是IgG、IgA、IgM、IgD和IgE，每一种都有自身独特的作用和机制。（1）IgG的作用IgG主要由脾脏和淋巴结中浆细胞合成，在机体中含量高、分布广，约占血清中免疫球蛋白总含量的75%。较其他Ig更容易透过毛细血管壁弥散到组织间隙中，发挥抗感染、中和毒素及调理作用。大多数抗菌性、抗病毒性抗体都属于LgG型抗体，在临床上其对抗甲肝、乙肝、麻疹、腮腺炎病毒、破伤风和白喉抗毒素等都具有明显治疗作用。（2）IgM的作用IgM主要产生在脾脏和淋巴结中，主要分布于血流中，抗全身感染的作用较强。其分子量最大，是IgG的5倍，又称巨球蛋白。IgM是高效能的抗微生物抗体，其杀菌、溶菌、溶血、促吞噬以及凝集作用比IgG高5001000倍。人体若缺乏IgM可能导致致死性败血症，IgM也可中和毒素和病毒。（3）IgA的作用IgA在正常人血清中的含量仅次于IgG，占血清免疫球蛋白含量的1020%，分为血清型和分泌型。血清型IgA主要是由肠系膜淋巴组织中的浆细胞产生，分泌型IgA是由呼吸道、消化道、泌尿生殖道等处的粘膜固有层中的浆细胞产生。IgA具有抗菌、抗毒、抗病毒作用，对支原体和某些真菌也有作用。血清IgA具有多种抗体活性，如同种血凝素、抗胰岛素、抗布氏菌、抗白喉毒素、抗脊髓灰质炎病毒抗体等。已发现，若IgA缺乏，可伴有体内抗甲状腺球蛋白、肾上腺组织、DNA等的自身抗体水平升高。分泌IgA对机体局部免疫，如保护呼吸道、消化道粘膜有重要作用，是抗感染、抗过敏的一道重要的免疫“屏障”。其合成功能低下的幼儿易患呼吸道或消化道感染，老年人易患老年性支气管炎。（4） IgD的作用1965年，IgD从一位骨髓瘤病人血清中被发现，但迄今对其结构和功能仍知之不多。IgD主要存在于某些B淋巴细胞表面的7S免疫球蛋白，含量极低，且很不稳定，极易被蛋白酶裂解。IgD的功能尚不清楚，有报道称IgD可能与某些超敏反应有关，如抗青霉素和牛奶过敏性抗体以及全身性红斑狼疮、类风湿性关节炎、甲状腺炎等自身免疫疾病中的自身抗体，尚未证明有抗感染作用。（5） IgE的作用IgE又称反应素或亲细胞抗体，产生部位与IgA相似，由呼吸道和消化道粘膜固有层中的浆细胞产生，分布于这些部位的粘膜组织、外分泌液和血流内。正常人血清中含量极微，比较稳定，不过超敏反应性疾病，如外源性哮喘、枯草热、鼻炎、特发性皮炎等患者血清IgE含量波动大。例如，花粉过敏患者在花粉季节血清IgE含量升高，花粉季节过后下降。蠕虫、血吸虫和旋毛虫等寄生虫病、某些真菌感染和某些金黄色葡萄球菌感染后，可诱导IgE大量产生。原虫感染一般不会引起IgE含量升高，某些肝病和骨髓瘤，IgE含量也异常升高。3.免疫球蛋白在保健食品的开发免疫球蛋白在人体中的重要作用，直接关系到机体免疫功能和身体健康，含量一旦不稳定，减少或升高，都有可能会造成人体各种疾病的发生。新生婴儿由于免疫系统各功能发育不完善，免疫球蛋白若缺失，极易受外界病毒、细菌的侵扰，发生感冒、发热、炎症、皮肤过敏等病症。老年人因年龄增大，身体各机能下降，可能影响体内免疫球蛋白的减少或缺失，造成免疫能力下降，引起各种免疫性疾病或非免疫性疾病的发生。现代年轻人因工作劳累、过度透支身体，不注重健康生活方式，也极易造成某些免疫性疾病。临床上有注射免疫球蛋白，但价格昂贵，且吸收效果因人而异，实用性不高。同时，也有针对特定疾病起到治疗作用的免疫球蛋白，像乙肝免疫球蛋白，也不宜人们日常补充。所以，免疫球蛋白在保健食品的开发和研发引起很多人的关注，其市场需求和市场规模的作用驱动，吸引了很多的投资者。近年来，在市场上出现诸多免疫球蛋白的保健食品，满足人们的健康需求和消费需求。其中，以牛初乳为原材料的系列免疫球蛋白产品充斥着市场，在保健食品当中崭露头角，广为人知。初乳，是一种非常特别的“乳”，它是所有雌性哺乳动物产后2-3天内所分泌乳汁的统称。初乳的特殊性首先体现在化学组成上：与普通乳汁比较，初乳蛋白质含量更高，脂肪和糖含量较低，铁含量为普通乳汁的10-17倍，维生素DH和A分别为普通乳汁的3倍和10倍。而牛初乳，特指母牛产犊后3天内的乳汁，被誉为“21世纪的保健食品”。牛初乳含有大量的免疫因子和生长因子，免疫球蛋白就是其中最多的免疫因子。经科学实验证明，牛初乳具有免疫调节、改善胃肠道、促进生长发育、改善衰老症状、抑制多种病菌等生理活性功能。牛初乳在2000年被美国食品科技协会（IFT）列为21世纪最具发展前景的非草药类天然健康食品，被誉为“21世纪免疫之王”。牛初乳是所有乳品中化学组成最接近人体母乳的一种天然食品，其生物功能活性成分与人类母初乳具有同源性，容易被人体吸收和利用。4.免疫球蛋白的应用目前，免疫球蛋白在保健食品的应用主要用于新生婴儿和老年人提高免疫能力。对于保健食品中免疫球蛋白的吸收和利用受各种因素的影响，所以掌握先进科研技术保证免疫球蛋白的含量和有效吸收，是需要不断的研究和投入。（1） 新生婴儿对Ig的吸收受哪些因素影响时间的影响：新生婴儿吸收Ig的能力是随着时间变化的，刚出生时吸收能力最强，然后逐渐减弱，数天后吸收终止。消化道环境的影响：新生婴儿的消化系统发育的还很不健全，小肠处于弱酸性环境，Ig易与小肠粘膜结合，其活性大大受损。初乳成分的影响：初乳中高浓度的乳糖能抑制Ig的吸收，可能是高浓度的乳糖导致新生婴儿腹泻，腹泻促进已吸收的Ig被分解。（2） 免疫球蛋白加工要注意哪些因素影响温度对Ig活性的影响对免疫乳中Ig的热变性的研究表明，40以上，温度越高，Ig的变性率就越高；当温度升到80时，免疫乳中的Ig全部失活。因此在加工分离制备Ig时应考虑到加热对Ig的影响。比如，含Ig的牛初乳粉的加工常采用特殊工艺，目的是降低牛初乳的受热强度，一般不采用普通真空浓缩，而采用低温喷雾干燥技术。另外牛初乳的离心脱脂还可提高料液的蛋白质含量，增强Ig的热稳定性。PH对Ig活性的影响过酸和过碱都会造成Ig的变性失活。Ig变性最小的PH应为5.6-6.6之间，Ig分离制备或加工过程，应在弱酸或中性条件下进行。高压处理对Ig活性的影响高压对牛乳Ig的稳定性所作的研究表明，在200MPa处理20min，Ig活性未发生变化；随压力升高，400MPa时Ig开始变性；至700MPa时，无蔗糖存在，则Ig完全变性。蔗糖可以增加Ig对高压处理的稳定性。综上所述，在新生婴儿乳产品中，直接加入免疫球蛋白，新生婴儿是可以将其完整吸收的，但在成人乳产品中，比如老年人，免疫球蛋白会在小肠中被分解，以氨基酸形式被吸收，并没有免疫效果。但若加入人糖醇化合物或将Ig加工成肠溶胶囊，可使其免受肠胃侵蚀、分解。还可以在乳中加入胰蛋白酶抑制剂以及大量乳糖促进Ig的吸收。但是，在加工过程中Ig一定会有损失。若想工业化生产，需解决Ig的加工稳定性问题，以及常温保存活性易衰减，把高温、高压、酸碱度等因素的影响考虑在内，如何控制Ig的变性百分率问题尚需解决。5.免疫球蛋白保健食品的市场价值免疫球蛋白自被科学家发现以来，常被应用于医学研究和临床治疗。比如乙肝免疫球蛋白对乙肝病毒的预防和治疗作用，注射人血清或人胎盘中提取的丙种球蛋白制剂可防治麻疹、传染性肝炎等传染病。但也有很多临床应用的实效性和安全性尚待研究，如丙种球蛋白，它是血液制品，如果在来源上把关不严，反而造成血源污染，使健康人体传染上疾病，况且对人体来说，外来的丙种球蛋白毕竟是“异物”，个别人注射后可能会引起过敏反应。因此，把丙种球蛋白作为强化剂、补药来使用是没有科学根据的，想通过反复注射该药来长期预防疾病、增强体质也是不可能的。经调查研究发现，免疫球蛋白保健食品在市场上呈消费人群集中，消费需求高，消费产品种类少的特点。免疫球蛋白保健食品的消费人群主要是中青年人，购买目的是为家中小孩或老年人食用。新生婴儿免疫系统发育不完全，儿童免疫功能弱，老年人免疫力下降，通过食用含Ig的保健食品来补充人体所需免疫球蛋白，增加体内免疫因子成分，起到人体免疫的功能作用，提高身体抗菌抗感染能力。免疫球蛋白的消费需求高，每年市场规模都在增长。因环境气候变化、空气污染、食品安全问题等影响，现代人体内的免疫因子不断遭受破坏，免疫因子活性降低，免疫功能降低，造成人体极易被病毒和细菌侵入，严重影响着人们的身体健康。近年来，人们对环境因素造成身体亚健康或疾病的认知越来越高，通过外界适当补充身体所缺的物质由内而外的从根本上解决和预防疾病的观念越来越强。免疫系统是人体自身抵抗外界伤害和疾病发生的第一道防线，所以免疫球蛋白作为人体重要的免疫因子，其保健食品的市场消费需求与日俱增。但是，免疫球蛋白因其特殊特性很难加工，