植物蛋白饲料的过敏性及解决办法.ppt

1、,植物蛋白饲料的过敏性及解决办法,Tel:Email: NFERC163.COM,谯仕彦国家饲料工程技术研究中心,主要内容,植物蛋白质的过敏原性及其过敏反应 破坏植物蛋白质过敏原性的工艺措施 热处理 膨化 发酵 酶解 减少植物蛋白质用量是克服植物蛋白质过敏的有效措施 使用高质量蛋白质原料 用合成氨基酸配制低蛋白质日粮,植物蛋白质过敏原性及其过敏反应,历史沿革,1934年，Duck首次观察发现，用大豆粉替代母乳喂婴儿，引起婴儿腹泻、虚脱和肠道炎症反应 1936年，Lippard等发现，未完全消化的牛奶引起婴儿过敏反应 到19世纪60年代，随着蛋白质分离、纯化和免疫学技

2、术的发展，包括大豆蛋白在内的日粮大分子蛋白质的物理化学性质、生物学特性、免疫学特性得到逐步认识 20世纪70年代开始，日粮抗原与过敏反应的关系受到重视,大豆抗原的种类与性质,种类：Glycinin，-Conglycinin Glycinin 11S球蛋白，占大豆籽实蛋白质总量的25-30%，球蛋白总量的40%，相对分子量360kDa，由5个亚基构成 热、尿素、强碱、强酸、十二烷基磺酸钠等物理化学方法都可亚基中的二硫键和氢键，改变Glycinin的四级结构 -Conglycinin 比Glycinin过敏原性强 7S球蛋白，相对分子量180kDa，由3个亚基组成 对热、酸、碱的抵抗能力强,大豆抗

3、原引起的免疫反应,大豆抗原的免疫反应：体液免疫和细胞免疫 过敏反应 IgE介导的急性过敏反应 特异性T林报细胞介导的迟发型过敏反应 保护性反应：免疫耐性 免疫耐性发生时间：断奶后7-10天,图1 饲喂大豆蛋白和乳蛋白日粮仔猪血清中抗大豆蛋白抗体效价（p0.01，Li等，1990）,图2 饲喂大豆蛋白和乳蛋白日粮仔猪的绒毛高度（p0.01，Li等，1990）,图4 饲喂不含大豆抗原（NASP）和含大豆抗原（ASP）日粮的仔猪肠绒毛淋巴细胞密度比较（P0.001，Dreau等，1993）,图3 饲喂不含大豆抗原（NASP）和含大豆抗原（ASP）日粮的仔猪十二指肠表面积比较（P0.01，Dreau等

4、，1993）,图5 饲喂不含大豆抗原（NASP）和含大豆抗原（ASP）日粮的仔猪肠绒毛噬酸性细胞密度比较（P0.001，Dreau等，1993）,图6 日粮大豆glycinin和conglycinin对犊牛血清抗glycinin和conglycinin效价对日粮蛋白质消化率的影响（资料来源Lalles等，1993）,图6 饲喂含和不含大豆抗原日粮仔猪断奶后腹泻情况（Miller，1994）,大豆致敏蛋白致过敏机理,饲料蛋白质和大分子碳水化合物（大豆） 小肠粘膜和组织产生IgE 肥大细胞释放组胺 绒毛萎缩、上皮细胞通透性增加 营养性腹泻 大肠杆菌 细菌性腹泻,谯仕彦和李德发， 1996,破坏植物

5、蛋白质过敏原性的技术措施,大豆抗原引起的免疫反应,热处理与其它措施的结合 膨化 外源酶水解 微生物发酵,表1 皮内注射不同来源蛋白质对牛平均皮肤水肿直径（mm）的影响a,a热处理大豆蛋白组与脱脂乳蛋白组差异显著：*P0.05，*P0.01 Lalles等，1993,表2 皮内注射不同来源蛋白质对牛皮褶厚度（cm）的影响a,组别,a热处理大豆蛋白组与脱脂乳蛋白组差异显著：*P0.05，*P0.01 Lalles等，1993,表3 不同加工大豆产品中免疫原性Glycinin和-Conglycinin的含量（mg/g CP）,Herzog Moller等，1998,表4 不同加工大豆产品中免疫原性G

6、lycinin和-Conglycinin的含量（mg/g CP）,Toullec等，1998,表5 大豆浓缩蛋白的必需氨基酸组成（%）,Cambell等，1985,表6 大豆浓缩蛋白对14日龄断奶仔猪生产性能的影响,Herzog Moller等，1998,表6 大豆浓缩蛋白对21日龄断奶仔猪生产性能的影响,Herzog Moller等，1998,表7 大豆浓缩蛋白对28日龄断奶仔猪生产性能的影响,Herzog Moller等，1998,p0.01,表8 膨化全脂大豆中免疫原性Glycinin和-Conglycinin的含量（mg/g CP）,P0.05, Qiao等, 2003,表9 膨化全脂

7、大豆对21日龄断奶仔猪增重和腹泻的影响,大豆粕日粮 膨化全脂大豆日粮,图7 21日龄断奶仔猪饲喂豆粕和膨化全脂大豆的空肠形态（Qiao等, 2003,P0.05, Qiao等, 2003,单位: m,表10 膨化全脂大豆对21日龄断奶仔猪小肠吸收功能的影响,膨化全脂大豆减少肠黏膜细胞周转速度，节约肠道维持能量需要, Qiao等, 2003,表11 膨化全脂大豆对小肠上皮细胞周转的影响,AJAS., 16(1): 63-69,物理化学处理小结,单纯的热处理不能有效破坏大豆或大豆粕中的抗原蛋白含量 大豆浓缩蛋白Glycinin和-Conglycinin的含量较低，热处理和膨化可进一步降低Glyci

8、nin和-Conglycinin的含量 大豆浓缩蛋白在增重方面可达到脱脂奶粉的效果 化学处理和热处理相结合是降低大豆Glycinin和-Conglycinin的有效方法 膨化比单纯的热处理对Glycinin和-Conglycinin的降低更有效,表12 蛋白酶处理豆粕的效果,表12(续) 蛋白酶处理豆粕的效果,表13 微生物发酵豆粕(肽好)的养分含量,张建东等，2004,表14 微生物发酵豆粕(肽好)替代鱼粉对28日龄断奶猪的效果,张建东等，2004,生物处理小结,酶水解和微生物发酵处理大豆粕制备高质量大豆蛋白是目前的热点之一 酶处理大豆粕制备高质量大豆蛋白时，需严格掌握和控制酶处理的条件：包

9、括酶的性质、用量、加水量、温度、pH、酶处理时间等 微生物发酵制备高质量大豆蛋白的实质是利用微生物产生的酶降解包括抗营养因子在内大豆蛋白质，产品质量受微生物种类、性质、发酵条件等因素的影响 需要更多的研究,减少植物蛋白质用量是克服植物蛋白质过敏的有效措施,使用高质量的蛋白质原料,动物性蛋白质原料 血浆蛋白粉 喷雾干燥鲜血粉 肠膜蛋白粉 脱脂奶粉 植物性蛋白质原料 膨化全脂大豆 膨化双低油菜籽 大豆浓缩蛋白与大豆分离蛋白 喷雾干燥小麦面筋 浓缩土豆蛋白,表15 日龄对猪（28天断奶）胰酶活性的影响 单位：水解底物的mmol/min,Jensen等，1997,表16 血浆蛋白粉的典型养分组成,Na

10、tional Research Council，1998,表17 猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以下断奶),表17（续） 猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以下断奶),*试验时间21天, 其余为14天,表17续 猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以下断奶),*试验时间28天; *试验时间21天; 其余为14天,表18 猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以上断奶),表18续 猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以上断奶),表19 牛血浆蛋白与其它成分的比较,表20 动物血浆蛋白与其它成分的比较,79个试验(8448头猪)总的试验结果,试验猪 试验开始体重：5.79 试验开始日龄：20天 试验持

11、续时间：15天 血浆平均用量：7.0 结果 79个试验中正效应70个，正效应比重：日增重和采食量89%；增重/饲料53% 日增重改善25%，采食量提高21%，饲料/增重改善4%,图8 血浆蛋白在血浆中用量与日增重变化的关系,图9 血浆蛋白在血浆中用量与采食量变化的关系,图10 血浆蛋白在血浆中用量与增重/饲料变化的关系,血浆蛋白粉作用机理与注意事项,血浆蛋白粉提高生长性能的作用机理 小肠消化酶活性增加，恢复快；断奶后小肠黏膜免疫功能受损伤程度小；小肠黏膜上皮细胞吸收功能受损伤程度小 根本原因：血浆蛋白粉增加断奶仔猪采食量 注意事项 4-7个百分点效果较好 需根据氨基酸平衡状况补充蛋氨酸，用量超过4个百分点时，需补充异亮氨酸,喷雾干燥小麦面筋 （Spry-dried Wheat Gluten Meal）,是将小麦提取食用淀粉后得到的植物蛋白质饲料 蛋白质含量高达75%，赖氨酸缺乏，仅为1.3% 蛋氨酸含量较丰富，但不同研究者测定值差异很大 最近已开始将此原料用于仔猪料中，以替代脱脂奶粉,浓缩土豆蛋白 （Potato Protein Concentrate）,是土豆中的营养物质经浓缩处理后的产物 蛋白质含量在80%以上 必需氨基酸含量丰富，赖氨酸、苏氨酸、色氨酸含量分别高达5.5%、4%和1% 价格合理时,可用于仔猪饲料，欧洲用得较多 用15%浓缩土豆蛋