牛初乳免疫球蛋白的提取与纯化方法研究
牛初乳中免疫球蛋白的提取及其保护剂研究的开题报告
牛初乳中免疫球蛋白的提取及其保护剂研究的开题报告一、选题背景及意义牛初乳是母牛产后分泌的乳汁，在一定时期内对新生牛具有特殊的营养价值和免疫保护作用。
牛初乳中含有多种免疫因子，如免疫球蛋白、半乳糖和乳清蛋白等，其中免疫球蛋白是其中最为重要的成分之一。
牛初乳免疫球蛋白能够提高新生牛的免疫力，在预防感染疾病、消化系统发育等方面具有重要作用。
因此，对牛初乳中免疫球蛋白进行提取和保护剂研究，不仅有助于提高新生牛的免疫力，还可以为牛奶生产和养殖业提供有益的补充和创新。
本文旨在探讨牛初乳免疫球蛋白的提取方法和保护剂研究，以期为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
二、研究内容1. 牛初乳中免疫球蛋白的提取方法研究。
本文将介绍当前常见的牛初乳免疫球蛋白提取方法，如离子交换、凝胶过滤、亲和层析等，从各自的原理、操作步骤、提取效率等方面进行比较分析。
2. 牛初乳免疫球蛋白保护剂的研究。
本文将探讨牛初乳免疫球蛋白保护剂的种类、性质、作用机理等，重点阐述保护剂对免疫球蛋白质量的影响，以及如何选择合适的保护剂和保护剂的添加量等注意事项。
3. 牛初乳免疫球蛋白饲料的研究。
本文将介绍如何将提取后的牛初乳免疫球蛋白应用于饲料中，以提高新生牛的免疫力和促进其消化系统发育，探讨免疫球蛋白饲料对新生牛的生长性能、免疫功能等方面的影响。
三、研究目的1. 探究牛初乳中免疫球蛋白的提取方法及其影响因素，为提高提取效率提供理论和实践基础。
2. 研究牛初乳免疫球蛋白的保护剂种类及其对免疫球蛋白的保护效果，为免疫球蛋白的保存和应用提供技术支撑。
3. 探讨免疫球蛋白饲料的配制方法及其饲喂效果，为新生牛饲养管理提供科学依据和参考方案。
四、研究方法1. 实验方法。
通过实验室模拟和实际样品分析等方法，对牛初乳中免疫球蛋白的提取、保护和应用进行研究。
2. 统计分析。
通过统计学方法对数据进行分析和处理，评估提取方法、保护剂和饲料配方等因素对免疫球蛋白提取效率和保护效果的影响。
牛初乳IgG的分离提纯方法研究
牛初乳IgG的分离提纯方法研究摘要：牛初乳中的免疫球蛋白是动物体内免疫系统最为关键的物质之一,有抑制毒素和病原微生物等功能。
国内外在提取活性免疫球蛋白的方法上均有大量的研究,依据不同用途选择提取纯化方法,并将不同方法进行组合使用,可以收到良好的制取效果。
关键词：牛初乳IgG 分离提纯1.免疫球蛋白G(IgG)生化特性及生理功能牛初乳IgG免疫活性的变化主要受消化道内pH值和各种蛋白酶的影响。
张和平等(1997)研究IgG在体外的消化特性时发现，在pH 2．0及存在胃蛋白酶时IgG损失较大，在pH 4．0及存在胃蛋白酶时IgG损失较小，在pH 7．0及存在胰蛋白酶时IgG则能够很好地保持免疫活性。
在胃肠道中，牛初乳IgG则能够有效地抵抗酸和酶的降解，保持其免疫活性。
这是因为牛初乳含有能够抑制蛋白酶活力的某些糖蛋白和能够有效保护活性因子免受蛋白酶破坏的其他酶抑制剂。
IgG等抗体物质具有特殊的天然结构，许多研究证实IgG是乳清蛋白中对蛋白酶降解具有较高抗性的组分，这是生物进化的结果。
2.牛初乳IgG的分离提纯方法2.1 膜分离技术的应用膜分离技术作为生化分离技术的一项主要内容，已被世界许多国家的乳品行业采用。
现已应用到乳品行业的膜分离技术有超滤(uF)、反渗透(RO)和纳滤(NF)。
膜技术在乳清蛋白回收、乳糖的分离、乳清脱盐、牛乳浓缩等方面都取得了很大成果和经济效益。
用膜分离技术来分离牛初乳中的IgG可避免因酸沉淀、受热对IgG分子结构、活性的破坏，得到高效的免疫球蛋白。
张小平研究了超滤分离牛初乳乳清中IgG的方法，测定不同超滤温度和压力条件下IgG含量和活性的变化情况。
结果表明：通过超滤可将乳清中IgG含量提高一倍左右；超滤压力增加，IgG含量相应增加，IgG活性基本不变。
在压力0.08 MPa时，IgG含量为45.98mg／mL，活性未变，仍为1024；超滤温度增加，初乳中的IgG含量先有较小增加然后减少，IgG活性则下降。
牛初乳
牛初乳的开发利用及研究进展摘要：牛初乳是指健康奶牛分娩后1 周内所分泌的乳汁，它不仅含有丰富的营养物质，还含有多种免疫因子和生长因子等活性成分，具有强化机体免疫力、调节肠道菌群、改善胃肠道功能、促进生长发育、增强智力、调节血糖、改善糖尿病症状等多种保健功能。
牛初乳作为功能性食品的重要原料，具有广阔的开发利用前景。
关键词：牛初乳；营养价值；保健功能；开发利用现代乳品工业认为，牛初乳是健康奶牛分娩后1周内所分泌的乳汁的总称，为乳糜管分泌物和分娩前干乳期累积于乳房的血清组织（包括免疫球蛋白和其他血清蛋白质）的混合物。
与常乳相比，新鲜牛初乳呈乳黄色，黏度较大，酸度较高，具有特殊的苦味和异臭味，感官指标低，口感较差，成分复杂，人不能直接食用。
初乳是母牛为了供给牛犊在新生环境下可以抵抗外来病毒及细菌而合成的，除了含有丰富的优质蛋白质、维生素和矿物质等营养成分外，还富含免疫蛋白球（主要为IgG）、生长因子等活性功能组分，能攻击侵入人体的致病原，抑制病菌繁殖，是一种能增强人体免疫力、促进组织生长的健康功能性食品[1－2]。
牛初乳神奇之处在于能增强自身免疫功能，减少对抗生素的依赖性，也不会产生任何副作用，在任何时候均可有效保护身体的健康，被科学家誉为“大自然赐给人类的真正白金食品”，并于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。
大量研究证明, 牛初乳是除人初乳外惟一富含生长因子和免疫因子的天然食物。
1 牛初乳的营养价值及功能成分牛初乳的主要功能可以概括为3 个方面：①增强机体的系统免疫能力；②直接抵抗肠道致病原，改善胃肠功能；③调节机体生理状态平衡，加速健康恢复过程。
牛初乳含有大量具不同生理活性的功能性组分，是自然界免疫因子最为富集的食品资源之一。
牛初乳组成非常复杂，它的功能活性组分大致可分为免疫因子和生长因子两大类，分别对机体免疫和生长具有调节功能。
1.1 牛初乳的营养价值牛初乳中含有丰富的营养成分，平均总干物质含量为14．4％，其中蛋白质5．0％、等[3]。
《牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺研究》
《牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺研究》一、引言随着生活品质的不断提升，人类对营养与健康的追求逐渐加深。
作为生物活性蛋白的重要组成部分，乳铁蛋白具有较高的营养价值与保健功能，被广泛应用于食品、医药及化妆品等领域。
牛初乳作为天然的乳铁蛋白资源，因其独特的营养成分及生物学活性，正成为众多学者研究的焦点。
本论文针对牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺进行研究，旨在为乳铁蛋白的工业化生产提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料本研究所用材料为新鲜牛初乳，实验过程中所使用的试剂均为分析纯。
2. 方法（1）提取工艺：采用离心法、酶解法等手段对牛初乳进行初步处理，提取出乳铁蛋白。
（2）分离纯化工艺：通过超滤法、盐析法、凝胶过滤法等手段对提取出的乳铁蛋白进行纯化处理。
三、实验结果1. 提取工艺研究（1）离心法：通过离心分离法处理牛初乳，可得到初步的乳铁蛋白粗品。
此方法操作简便，但提取效率较低。
（2）酶解法：采用酶解法对牛初乳进行酶解处理，可使乳铁蛋白的提取率显著提高。
2. 分离纯化工艺研究（1）超滤法：采用超滤膜对提取出的乳铁蛋白进行超滤处理，可有效去除杂质，提高乳铁蛋白的纯度。
（2）盐析法：通过调整溶液的盐浓度，使乳铁蛋白与其他成分分离，达到纯化目的。
此方法操作简单，但纯化效果受盐种类及浓度影响较大。
（3）凝胶过滤法：利用凝胶过滤柱对乳铁蛋白进行分离纯化，可有效去除小分子杂质及大分子蛋白质，提高乳铁蛋白的纯度及生物活性。
四、讨论在提取工艺方面，离心法虽然操作简便，但提取效率较低；酶解法则可显著提高乳铁蛋白的提取率。
因此，在实际生产中，可结合两种方法，先通过离心法得到初步的乳铁蛋白粗品，再采用酶解法进一步提高提取率。
在分离纯化工艺方面，超滤法、盐析法及凝胶过滤法均可有效提高乳铁蛋白的纯度及生物活性。
其中，超滤法适用于大规模生产，盐析法则可根据具体需求选择合适的盐种类及浓度进行纯化；凝胶过滤法则适用于对纯度要求较高的产品。
牛血清免疫球蛋白的盐析法提取与纯化
牛血清免疫球蛋白的盐析法提取与纯化牛血清免疫球蛋白（bovine serum immunoglobulin）是一种重要的抗体蛋白，广泛应用于生物学研究、临床诊断和治疗等领域。
为了获得高纯度的牛血清免疫球蛋白，常常采用盐析法提取与纯化的方法。
盐析法是指利用不同浓度的盐水溶液，使溶液中的蛋白质发生沉淀或沉降，在不同盐浓度条件下，可以使目标蛋白质的沉降速度和其他蛋白质的分离。
以下将详细介绍牛血清免疫球蛋白的盐析法提取与纯化的步骤。
步骤1：收集牛血清首先需要收集牛血清样品。
血清样品可以通过动脉穿刺或静脉采血获得，通常采用无菌技术操作，防止外界污染。
采血后，将血样置于容器中，让其在室温下静置一段时间，等待血液自然凝固，然后离心分离出血清。
步骤2：去除悬浮物将收集到的血清转移到离心管中，进行离心处理。
通过离心可以使血清中的颗粒物（如红细胞、血小板等）和其他杂质沉淀于离心管底部。
离心速度和时间可以根据需要进行调整，通常为3000-4000 rpm 离心10-15分钟，使血清达到较好的清晰度。
步骤3：稀释血清将血清溶液转移至一个清洁的容器中，根据需要进行适当的稀释。
稀释血清的目的是使血清中溶解的蛋白质浓度适合盐析法的操作，并提高后续纯化过程的效果。
步骤4：准备盐析缓冲液根据实验需要，选择适当的盐析缓冲液。
常用的盐析缓冲液包括氯化钠、硫酸铵、硫酸钠等。
在制备盐析缓冲液时，需要确保pH值适宜，通常在7.0-8.0之间。
同时，也需要注意所选盐的浓度和离子强度。
步骤5：盐析实验将稀释后的血清与盐析缓冲液按一定比例混合，并充分搅拌均匀，形成混合溶液。
然后，将混合溶液置于低速离心机中，以适当的速度离心一段时间。
在不同离心过程中，目标蛋白质的沉淀速度和其他蛋白质的分离效果不同。
步骤6：收集沉淀根据盐析实验的结果，目标蛋白质的沉淀位置通常在溶液的上层或下层。
将沉淀层收集到离心管中，可以通过离心将沉淀与上清液分离。
收集到的沉淀即为牛血清免疫球蛋白。
牛初乳中免疫球蛋白的提取与活性保持技术研究
美国人一直将牛初乳作为一种抗病食品食用。１９９５年，Ｌｅｈｔｏ Ｅ．等人在Ｉｍｅｍａｔｉｏｎａｌ Ｆ００ｄ
Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ杂志上撰文，首先提出动物初乳可作为一种功能性食品基料，立即引发了一个研究牛
初乳功能性食品的热潮。目前展现于世人面前的牛初乳已经是一种相当有前景的生长促进剂和提
高机体免疫能力的功能性食品或保健品，在大洋洲、亚洲及美国、英国、德国以及其他欧洲国家
２０００）：
１．２．２．１蛋白质及氨基酸
天然牛初乳富含蛋白质，特别是第一次挤出的初乳，其蛋白质含量可达常乳的４－８倍。根据 一级结构，牛初乳中的蛋白质可大致分为两大类：酪蛋白和乳清蛋白。酪蛋白沉淀之后牛初乳乳 清中主要蛋白组分包括血清蛋白、Ｂ．乳球蛋白、口乳白蛋白、免疫球蛋白以及一些胨化合物。乳 清蛋白中含有的大量免疫因子和生跃因子，如免疫球蛋白（ＩｇＧ）、乳铁蛋白（ＬＯ及胰岛素样生长因 子０ＧＦ）。另外，牛初乳蛋白质富含苏氨酸（ＴｈＯ、缬氨酸（ｖａｌ）、异亮氨酸Ｏｉｅ）、色氨酸（Ｔｒｙ）、赖氨
牛初乳中的功能成分研究与应用
牛初乳中的功能成分研究与应用牛初乳是一种营养丰富的天然食品，具有很高的营养价值和保健功能。
近年来，随着人们对健康和药食同源理念的认识不断深入，牛初乳作为一种有益于人体健康的营养品，受到了越来越多的关注和研究。
本文就牛初乳中的功能成分进行研究与应用的相关内容进行分析和讨论。
一、牛初乳中的营养成分牛初乳中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、维生素和矿物质等营养成分，其中蛋白质约占总质量的80％，比普通牛乳的蛋白质含量高出10倍以上。
牛初乳中的蛋白质主要是免疫球蛋白、乳清蛋白和α-乳糜蛋白等。
其中，免疫球蛋白是牛初乳中的特有蛋白质，能够提高人体免疫力和抗病能力。
此外，牛初乳中还含有许多的矿物质和维生素，如钙、磷、铁、镁、锌、铜等，维生素B1、B2、B12、A、E等。
这些营养成分不仅能够提供人体所需的营养物质，而且还具有调节人体机能、增强免疫力、抗肿瘤等作用。
二、牛初乳中的功能性成分除了基本的营养成分外，牛初乳中还含有一些功能性成分，这些成分能够起到各种保健作用。
以下是几种常见的功能性成分。
1、免疫球蛋白免疫球蛋白是一种在牛初乳中的特殊蛋白质，具有较高的生物活性和免疫调节作用。
它能够帮助人体提高抗菌、抗病毒、抗肿瘤和抗过敏等免疫功能，促进人体免疫系统的健康发展。
2、生长因子牛初乳中含有一些生长因子，如IGF-1、TGF-β等，能够刺激人体细胞的生长和增殖，促进人体细胞的更新和修复。
生长因子还能够促进骨骼、肌肉和器官的生长发育，对人体健康具有重要作用。
3、类黄酮牛初乳还富含一些天然的类黄酮，如大豆异黄酮、花青素等，这些物质具有很强的抗氧化作用，能够清除体内的自由基，减少氧化损伤对人体的影响。
三、牛初乳的应用由于牛初乳中含有很多有益于人体健康的成分，因此被广泛运用到食品、药品、化妆品等领域。
以下分别介绍其具体应用情况。
1、食品领域牛初乳可以被加工成多种食品，如饮料、奶粉、酸奶等。
这些食品不仅营养丰富，而且含有一定的保健成分，有助于增强人体免疫力和调节人体机能。
牛初乳IgG加工特性及其在乳品中的应用的开题报告
牛初乳IgG加工特性及其在乳品中的应用的开题报告一、研究背景随着人们对健康食品的需求增加，牛初乳的功效日益被人们关注。
牛初乳是指牛产后72小时以内的乳汁，比普通牛奶含有更多的蛋白质、脂肪和营养成分。
其中，牛初乳中的免疫球蛋白G（IgG）含量较高，具有免疫增强、抗病毒和抗肿瘤等多种生物学活性。
因此，牛初乳IgG的加工特性及其在乳品中的应用备受关注。
二、研究目的本研究旨在探究牛初乳IgG的加工特性，并结合现有的乳品加工技术，探讨牛初乳IgG在乳品中的应用。
三、研究内容与方法1. 牛初乳IgG的提取：采用酸沉淀法或离子交换法提取牛初乳IgG，并测定其纯度和含量。
2. 牛初乳IgG的特性研究：通过酶解、SDS-PAGE电泳、紫外光谱、氨基酸组成和分子质量分析等方法，探讨牛初乳IgG的结构和特性。
3. 牛初乳IgG在乳品中的应用：结合乳品加工技术，研究牛初乳IgG在奶粉、酸奶、乳饮料等乳制品中的应用，探讨其添加量、乳品质量及功效等方面。
四、研究意义1. 对牛初乳IgG的加工特性进行系统研究，为生产出高纯度的牛初乳IgG提供科学依据。
2. 探讨牛初乳IgG在乳品中的应用，并评估其在乳制品中的功效和安全性，为推广牛初乳产品提供技术支持。
3. 拓展乳制品行业的产品种类和市场，提高乳制品企业的竞争力和附加值，促进乳业的健康发展。
五、研究进度目前，已完成对牛初乳IgG提取方法、纯度测定和含量测定的优化研究；正在进行牛初乳IgG的结构和特性研究，并对乳品中牛初乳IgG的应用进行初步试验。
预计在六个月内完成本研究。
六、参考文献1. Zhong, Z. et al. (2015) Purification, characterization, and immunomodulatory properties of bovine colostrum oligosaccharides. Journal of agricultural and food chemistry, 63(8): 2038-2047.2. 刘鹏举 (2015) 牛初乳免疫球蛋白G的提取纯化及特性分析. 微生物学报,55(12): 1420-1428.3. Nitrayová, S. et al. (2016) The effect of feeding colostrum replacer to Holstein calves on bioactive and immunoglobulin G concentrations in plasma and the effect on the oxidative status of the organism. Journal of dairy science, 99(3): 2017-2026.。
牛初乳免疫球蛋白igg单克隆抗体的制备
牛初乳免疫球蛋白igg单克隆抗体的制备1常规方法制备牛初乳免疫球蛋白IGG单克隆抗体牛初乳免疫球蛋白IGG单克隆抗体是一种可用于牛的免疫学研究的重要单克隆抗体，其制备方法包括常规方法和蛋白质工程技术。
其中，常规制备方法有较普遍的应用。
常规法制备牛初乳免疫球蛋白IGG单克隆抗体的步骤如下：-首先，从牛初乳中提取牛初乳免疫球蛋白，采用离心法分离，冻存备用；-其次，将牛初乳免疫球蛋白分离出来，用于免疫动物，如小鼠，通过注射牛初乳免疫球蛋白进行免疫，进行2-3次免疫，每次免疫间隔2-3周；-之后，将免疫小鼠血清经过适当稠度离心，结果收集血清上游悬浮液，可得到IGG单克隆抗体；-最后，经过酶联免疫吸附（ELISA）分析，筛选具有良好特异性和敏感性的IGG单克隆抗体，以供物化学和免疫学研究等应用。
由此可见，采用常规方法制备牛初乳免疫球蛋白IGG单克隆抗体是简便、有效的方法，可以有效应用于免疫学研究，也可以用于其他实验，如ELISA等。
2蛋白质工程技术制备牛初乳免疫球蛋白IGG单克隆抗体除采用常规方法外，蛋白质工程技术也可以应用于牛初乳免疫球蛋白IGG单克隆抗体的制备中。
此技术的步骤如下：-首先，经过复杂的实验过程，将牛初乳免疫球蛋白的抗原特异性区域的多肽序列的克隆到显示质粒中；-其次，将多肽序列克隆到显示质粒中进行生物发酵，得到特异性抗体；-之后，通过一系列精细的实验技术和操作，筛选得到具有良好特异性和敏感性的IGG单克隆抗体；-最后，可以将筛选到的IGG单克隆抗体应用到实验中，以方便物化学和免疫学研究。
蛋白质工程技术相较传统的常规方法，具有更高的效率和精确度，可以更加有效地获得抗体，为物化学和免疫学的研究提供更多的可能性和帮助。
综上所述，牛初乳免疫球蛋白IGG单克隆抗体的制备方法包括常规方法与蛋白质工程技术，它们可以满足物化学和免疫学研究的基本需求，也将更好地支持未来研究工作。
牛初乳中提取乳铁蛋白工艺的研究
牛初乳中提取乳铁蛋白工艺的研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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毕业设计：牛初乳中乳铁蛋白提取工艺的研究.
青 岛 科 技 大 学 毕 业 设 计 （论 文）题 目 ____________________________________________________________________指导教师__________________________辅导教师__________________________学生姓名__________________________学生学号________________________________________________________学院 _______________应用化工技术__________专业________________班______年 ___月 ___日牛初乳中乳铁蛋白提取工艺的研究王传兴 王传兴 化工 2016 5 1牛初乳中乳铁蛋白提取工艺的研究摘要牛初乳是指健康奶牛分娩后1周内所分泌的乳汁，它不仅含有丰富的营养物质，还含有多种免疫因子和生长因子等活性成分，具有机体免疫力、调节肠道菌群、改善胃肠道功能、促进生长发育、增强智力、调节血糖、改善糖尿病症状等多种保健功能。
牛初乳作为功能性食品的重要原料，具有广阔的开发利用前景。
从牛初乳中分离提取乳铁蛋白 , 建立快速分离纯化乳铁蛋白的工艺. 选择弱酸性阳离子交换剂 CM2SEP HA ROSE FAST FL OW 装柱 ,脱脂牛初乳在 4 ℃下进行动态吸附上柱后进行阶跃洗脱. 通过对洗脱条件的比较优化 ,确定了分离提取乳铁蛋白的最佳工艺条件为:牛初乳料液 p H 6 . 6 ,上柱速度 300 mL/ h ,阶跃洗脱剂的体积分数分别为 1 . 5 %和 5. 0 %的 NaCl ,洗脱体积流速 200 mL/h. 乳铁蛋白洗脱液经过超滤和冷冻干燥 ,得到冻干粉纯度可达 98 . 98 % ,得率为 29 . 0 %.关键词：牛初乳；乳铁蛋白；营养价值；保健功能；开发利用；离子交换;纯化Bovine colostrum lactoferrin in extraction process of researchABSTRACTBovine colostrum is the secretion of milk by healthy cows within 1 week after delivery．It is not in nutrients，but also contain a wide range of active ingredients such as immune factors and growth factors．Bovine colostrum showed various effective function such as strengthening organic immunity from disease，adjusting intestinal flora，improving tract function，stimulating physical growth，enhancing intelligence，regulating blood sugar，improving diabetes symptoms and so on．It is important raw material of functional food．To purify high purity (L F) from bovine , a fast n technique by t n exchange process. Weak a CM SEP HA ROSE FA S T FL O W was selected . At 4 ℃,t he skim milk was adsorbed dynamically to t he , and t occurred in two stages . The op L F p H 6 . 6 , sample flow rate of 300 mL / h , 1 . 5 % and 5 . 0 % NaCl as t he ant respectively in t he two stages and the velocity of 200 mL / h . The purity of L F pro duct reached 98 . 98 % and t he total yield of L F was 29 . 0 %.KEY WORDS:bovine colostrum；nutritional value；health function；utilization ；bovine colostrum ;目录前言 (1)1牛初乳的营养价值 (2)1.1牛初乳的营养成分 (3)1.2牛初乳中的免疫因子 (4)1.3牛初乳中的生长因子 (5)1.4牛初乳的生理功能 (6)1.5初乳的加工特性 (7)1.6产品开发及当前市场 (8)1.7本章小结 (9)2乳铁蛋白的结构及开发与利用 (10)2.1乳铁蛋白的结构 (11)2.2乳铁蛋白的营养学作用 (12)2.3乳铁蛋白对正常生长新生儿的作用 (13)2.4母乳可预防感染性腹泻 (14)2.5乳铁蛋白对肠道病原体的作用 (15)2.6补充牛乳铁蛋白对迟发型败血症的预防作用 (16)2.7婴儿补充牛乳铁蛋白的双盲、安慰剂对照实验研究 (17)2.8乳铁蛋白体外和体内铁结合能力的研究 (18)2.9乳铁蛋白治疗反复呼吸道感染患儿的疗效 (19)2.10乳铁蛋白对牙龈卟啉菌和中间普氏菌的抑制效果 (20)2.11本章小结 (21)3乳铁蛋白的提纯工艺 (22)3.1乳铁蛋白的分离提取方法 (23)3.2材料与方法 (23)3.3结果与讨论 (25)结论 (26)参考文献 (27)附录 (28)致谢 (29)前言现代乳品工业认为，牛初乳是健康奶牛分娩后1周内所分泌的乳汁的总称，为乳糜管分泌物和分娩前干乳期累积于乳房的血清组织（包括免疫球蛋白和其他血清蛋白质）的混合物。
《牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺研究》
《牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺研究》一、引言牛初乳因其含有丰富的营养成分，尤其是乳铁蛋白等生物活性物质，具有极高的营养价值和医疗保健作用，近年来备受关注。
乳铁蛋白作为一种重要的生物活性成分，具有抗菌、抗病毒、抗氧化的作用，对于提高人体免疫力、促进生长发育等方面具有重要作用。
因此，对牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺进行研究具有重要的实际意义和应用价值。
二、材料与方法2.1 材料牛初乳、盐、乙醇、硫酸铵等化学试剂。
2.2 方法（1）牛初乳的收集与预处理选择健康的母牛，在分娩后3天内收集初乳。
经过初步的过滤和消毒处理后，进行后续的乳铁蛋白提取实验。
（2）乳铁蛋白的提取采用不同的提取方法，如盐析法、乙醇沉淀法、硫酸铵沉淀法等，对牛初乳中的乳铁蛋白进行提取。
通过比较各种方法的提取效果，选择最佳的提取方法。
（3）乳铁蛋白的分离纯化采用透析、超滤、凝胶过滤等方法对提取得到的乳铁蛋白进行分离纯化。
通过SDS-PAGE电泳、紫外可见光谱等方法检测纯化效果，确定最佳的分离纯化工艺。
三、结果与分析3.1 乳铁蛋白的提取结果通过比较不同提取方法的效果，发现硫酸铵沉淀法在牛初乳中乳铁蛋白的提取效果最佳。
在一定的硫酸铵浓度和温度条件下，可以有效地将乳铁蛋白从牛初乳中沉淀出来。
3.2 乳铁蛋白的分离纯化结果通过透析、超滤、凝胶过滤等方法的组合应用，可以有效地将乳铁蛋白从其他杂质中分离出来，并达到较高的纯度。
SDS-PAGE电泳和紫外可见光谱检测结果表明，经过分离纯化后的乳铁蛋白具有较高的纯度，且分子量与标准品一致。
3.3 工艺参数优化通过对工艺参数的优化，如硫酸铵浓度、沉淀时间、透析时间等，可以进一步提高乳铁蛋白的提取率和纯度。
同时，通过对不同批次牛初乳的试验，验证了该工艺的稳定性和可靠性。
四、讨论本研究通过对牛初乳中乳铁蛋白的提取及分离纯化工艺进行研究，发现硫酸铵沉淀法结合透析、超滤、凝胶过滤等方法可以有效地提取和纯化牛初乳中的乳铁蛋白。
强阳离子交换色谱法从牛初乳中 分离纯化乳铁蛋白的研究
强阳离子交换色谱法从牛初乳中分离纯化乳铁蛋白的研究卢蓉蓉1,2，许时婴2，王 璋2，杨瑞金1,2(1.江南大学 食品科学与技术国家重点实验室，江苏 无锡 214122；2.江南大学食品学院，江苏 无锡 214122)摘 要：本实验研究了离子交换色谱技术大规模纯化乳铁蛋白的色谱条件。
选用的SP Sepharose Fast Flow离子交换剂对乳铁蛋白有很好的吸附选择性，洗脱速度可达到2L/h。
以pH值为7.7～8.0，10mmol/L的磷酸盐为起始缓冲液，通过改变离子强度进行分步洗脱。
先采用0.5mol/L的NaCl溶液选择性洗脱分泌型免疫球蛋白A和乳过氧化物酶组分，再采用1mol/L的NaCl洗脱LF组分。
经SDS-PAGE测定，所得乳铁蛋白组分显示为单一区带，相对分子质量为80400Da。
经等点聚焦测定，所得乳铁蛋白的等电点为8.65。
中试生产的精制品中乳铁蛋白的纯度和回收率分别为94.20%和75.45%。
关键词：乳铁蛋白；分离纯化；强阳离子交换色谱；中试规模Purification of Lactoferrin from Bovine Colostrum with Strong Cation ExchangeChromatography on Pilot ScaleLU Rong-rong1,2，XU Shi-ying2，WANG Zhang2，YANG Rui-jin1,2(1.State Key Laboratory of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China；2.School of Food Science and Technology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China)Abstract ：A stepwise procedure for purification of lactoferrin (LF) extracted from bovine colostrum by ion exchange chromatography on a pilot scale was investigated. SP Sepharose Fast Flow (SP Sepharose FF) of excellent absorption speciality for LF, was chosen as the ion exchanger with elution rate of 2 L/h. 0.5 mol/L NaCl aqueous solution was used to elute the secretory immunoglobulin A and lactoperoxidase. Then, lactoferrin was eluted with 1.0 mol/L NaCl aqueous buffer. Lactoferrin fraction is shown as a single band in SDS-PAGE with molecular weight of 80400 Da. The isoelectric point of lactoferrin is 8.65 determined by isoelectric focusing. The purity of refined LF on pilot production is 94.20% with a yield of 75.45%.Key words：lactoferrin；purification；strong cation exchange chromatography；pilot scale中图分类号：TS252.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2007)07-0048-06应用色谱技术从牛初乳中分离乳铁蛋白(lactoferrin，以下简称L F)的方法很多。
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离子交换层析是一种成熟的技术，它的重现性 好，简单易行，具有分辨率高、容量大、收获率高 等优点，而且具有浓缩效应，通常作为多步层析中 的第一步。不同的抗体具有不同的等电点，即使是 同一亚类的免疫球蛋白也会有相当大的差异，因此 并没有一个通用的程序进行离子交换层析。 3.2 凝胶过滤法
常用聚乙二醇 （PEG） 沉淀，PEG 是非离子型 水溶性聚合物，高浓度也不会引起蛋白质变性，且 沉淀时间比硫酸铵和乙醇都短，不影响离心处理。 该法最早由 Polson 提出，先用 3.5％的 PEG8000 沉 淀脂类，再使用 12％的 PEG 沉淀上清中的 Ig。改 进后的方法是使用氯仿去脂，用 12％的 PEG6000 进 行 沉 淀 ， 该 法 比 单 独 使 用 PEG 的 产 量 提 高 了 2.75 倍。Deignan 等使用冻融法、PEG 法、硫酸葡聚 糖法 （DS）、MgCl2 法、冷异丙酮和丙酮法去脂获得 WSF 后，分别比较了 用 Na2SO4 盐 析 、 1/3 饱 和 度 (NH4)2SO4 等电点盐析和 12％的 PEG 沉淀提取 Ig 的效
嗜硫色谱又称亲硫色谱法，Porath 于 1985 年 报道了将其用于免疫球蛋白的纯化，其交换介质是 琼脂糖在二乙烯砜 （DVS） 和 2 - 巯基乙醇或 3 巯基丙二醇作用下形成的活化的砜 - 硫醚基团。此 基团能在硫酸盐和磷酸盐存在下吸附免疫球蛋白表 面的适当位点，对不同的亚类没有选择性。基团在 高盐环境下选择性地结合免疫球蛋白，但形成的是 亲 水 性 基 团 ， 所 以 不 同 于 疏 水 作 用 色 谱 。 Hansen 等比较了改进型胶 （St- ge） l 与原 Porath 制备的嗜 硫色谱材料 pT- gel 对 Ig 的纯化效果，两者纯度均 可 达 98％ 以 上 ， 但 sT- gel 的 回 收 率 大 大 高 于 T- gel。嗜硫色谱吸附能力可达 25 mg Ig/mL 胶，Ig 的回收率近 99％。傅蓉等[7]对 Ig 的嗜硫色谱纯化进 行的研究也表明可获得电泳纯 Ig，活性回收率达 70％以上。 3.4 亲和色谱法
多种方法联合使用可得到较纯的 Ig，Almeida 采用硫酸钠和辛酸联合沉淀法提取抗巨窍腹蛇毒 Ig，Lemamy 采用 PEG8000 和硫酸铵联合沉淀最终 得到纯度达 95％的 Ig，也有人使用硫酸铵和乙醇 联合沉淀提取 Ig，均获得了成功[4]。
3 免疫球蛋白的纯化精制
经提取得到的 Ig 粗品无法达到注射或免疫检 测的要求，必须进一步纯化。蛋白质提纯多采用色 谱技术，Ig 的提纯也基于这一方法，并加以改进。 3.1 离子交换色谱法
行组合使用，可以收到良好的制取效果。
关键词：牛初乳；免疫球蛋白；提取和纯化
中图分类号：TS252
文献标志码：A
免疫球蛋白 （Immunoglobulin，Ig） 是一 类 具 有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白，普遍 存在于动物的血液、组织液及外分泌液中，其中血 清和初乳中的含量最高。免疫球蛋白的分子量很 大，通常由 1 000 个以上的氨基酸连接而成，其基 本结构都是由两条相同的重链 （H 链） 和两条相同 的轻链 （L 链） 构成的对称性结构，呈“Y”字型 排列。Ig 在动物的免疫和生理调节过程中起着重要 作用，是动物体内的免疫系统最为关键的物质之 一。大量的研究表明，Ig 对许多病原微生物和毒素 有抑制作用，其生物学功能主要表现为与相应抗原 特异性结合、激活补体、结合细胞产生多种生物学 表达、通过胎盘传递免疫力等[1]。
超滤法易于工业化，因此不少学者寻求使用超 滤进行 Ig 的分离。超滤多使用多孔纤维超滤膜进 行，也可在多次沉淀或亲和层析后使用，以进一步 纯化 Ig。Kim 和 Nakai 使用 Amicon UF 系统在 NaCl 存 在 下 直 接 从 WSF 中 分 离 Ig （Ig 在 NaCl 达 1.5 mol/L 时即可形成二聚体)，发现效果较好。
相比而言，用乳脂分离机去脂不添加化学试 剂，不损坏 Ig 活性，安全性好，不影响脂类的进
* 为通讯作者
一步利用，是目前去脂研究中的最佳方法。
2 免疫球蛋白的分离提取
将 WSF 中 Ig 分离出来即可得 Ig 粗品，常用 的方法为无机物沉淀法，即盐析法，此外还可采 用有机物沉淀法、有机溶剂沉淀、萃取法或将这 几种方法联合使用。 2.1 无机物沉淀法
试验研究
S h iyan Yan jiu
栏目主持人：刘润平
牛初乳免疫球蛋白的提取与纯化方法研究
徐 钦，* 刘成国
（湖南农业大学 食品科学技术学院，湖南 长沙 410128）
摘要： 牛初乳中的免疫球蛋白是动物体内免疫系统最为关键的物质之一，有抑制毒素和病原微生物等功能。国
内外在提取活性免疫球蛋白的方法上均有大量的研究，依据不同用途选择抗体的提取纯化方法，并将不同方法进
目前主要是对牛初乳中的免疫球蛋白进行利用， 牛初乳中的 Ig 含量大约为 30 mg/mL~50 mg/mL。我 国牛初乳资源丰富，是一个巨大的资源宝库[2]。本文 旨在对牛初乳中免疫球蛋白的提取、纯化方法进行 综述，以期更好地开发利用食品新资源。
1 水溶性组分 （WS F） 的分离
牛初乳中含有一定的脂类，多以脂蛋白的形式 存在，而 Ig 为水溶性蛋白，Ig 的分离首先是去脂 获得 WSF。目前去脂的方法包括乳脂分离机分离 法，水稀释法，聚乙二醇 （PEG） 6000 沉淀法，硫 酸葡聚糖 （DS） 沉淀法，天然树胶沉淀法，氯仿、 苯酚、辛酸等有机溶剂抽提沉淀法，超滤、超临界 萃取法与冻融等物理化学方法[3]。
将疏水的烃基连接到亲水多孔的凝胶上，在高
农产品加工 73 2010·1
试验研究
S h iyan Yan jiu
盐浓度下，蛋白质分子中暴露的疏水基团和凝胶上 的烃基相互作用吸附在柱上，这种方法非常适合于
栏目主持人：刘润平
究。依据不同的用途选择抗体的提取纯化方法，并 将不同方法进行组合使用，可以收到良好的效果。
[4] Nakai Brodin T， Reis K， Bjorck L. A powerful tool for
比较以上提取纯化方法可知，超滤法虽然所得 纯度不高，但操作简单，与水稀释法连用可不加任 何化学试剂而用于食品级 Ig 的分离；色谱的纯化 效率虽高，但抗体损失较大，多种色谱联合使用可 以达到较高纯度，但往往得率低，操作费时；嗜硫 色谱在 Ig 的纯化中显示出选择性强、活性回收率 高、易于工业化放大的优点，已成功用于重组单链 抗 体 片 段 与 Fab 段 的 分 离 ； 生 物 工 程 构 建 配 体 TG19318 亲和色谱的应用简化了免疫球蛋白的分 离，但其制备和使用成本相对较高，对 Ig 的非特
Hale Waihona Puke 72 农产品加工 2010·1
Tel：0351-4606086 E-mail:ncpjg@
果，结果显示12％的 PEG 沉淀法的得率较高。 2.3 有机溶剂沉淀法
由冰乙醇分级沉淀。由于乙醇可以食用，因此 该法比较安全，但是能耗较高，成本大。水稀释后 向 WSF 加入预冷冰乙醇至终质量分数为 60％，4 ℃静置，沉淀离心，用 30 mmol/L 的 NaCl 溶解沉 淀，过滤除脂蛋白，然后再用终质量分数分别为 30%和 25％的冷乙醇离心沉淀，得纯度达 99％以 上的 Ig。 2.4 超滤法
盐析法是利用不同的蛋白对盐浓度敏感程度的 差异性进行的。该法是蛋白质提取的经典方法，最 常用的是硫酸铵或硫酸钠沉淀法，在高盐环境中 Ig 能被沉淀下来。Jensenius 在使用硫酸葡聚糖和冻融 法去脂后，以 20％的 Na2SO4 盐析，Ig 回收率分别达 70％~80％和 50％~70％，若需进一步去除杂质则可 用 14％的 Na2SO4 再进行盐析，Ig 几乎没有损失。此 外，可使用氯化镁等无机物和磷钨酸共同作用，产 生沉淀提取 Ig。 2.2 高分子有机聚合物沉淀法
凝胶过滤法是基于免疫球蛋白相对分子量大于 其他蛋白质来分离的。对 Ig 类的抗体来说，凝胶过滤 常用来去除电荷性与单克隆抗体相同的杂质，如转 铁蛋白等。不同凝胶介质的分离范围是不同的，应
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S h iyan Yan jiu 选择分离抗体分子大小范围内的相应凝胶介质。另 外，粗颗粒的凝胶介质速度快，细颗粒的凝胶介质 分辨率高。当用同样直径的层析柱分离 2 种以上的 物质时，长层析柱比短的分辨率高；当用同样长度 的层析柱分离 2 种以上的物质时，长层析柱比短的 分辨率高，层析柱直径大的比小的分辨率高[6]。 3.3 嗜硫色谱法
异性一步色谱纯化可用嗜硫色谱法；应用于免疫检 测的抗体，宜用抗原偶联的色谱柱纯化获得特异性 Ig；金属离子色谱法可用于 Ig 亚群的分析分离研
的测定[J]. 中国草食动物，2004，24 （6）：13. [9] 张鹏举，邱永敏，张永立，等. 用疏水作用色谱法纯
binding and detection of monoclonal and polyclonal antibodies [J]. Immunol，1985，35：2 589- 2 593. [5] 杨德，王道若. 用离子交换层析法纯化鸡蛋黄 IgG[J]. 华西医科大学报，1991，22 （1）：17- 20. [6] 马玉平，姜瞻梅，宋淑珍. 牛初乳中免疫球蛋白 IgG 的检测[J]. 黑龙江畜牧兽医，2002 （4）：25- 26. [7] 傅蓉，李珑，王中来，等. 鸡卵黄免疫球蛋白的嗜硫 色谱一步分离纯化[J]. 福州大学学报，2000，28 （6）： 111- 114. [8] 刘艳芬，邹淑当，黄保，等. 牛初乳免疫球蛋白（IgG）
盐析后的卵黄抗体的进一步分离纯化，免除了脱盐 过程。Hassl 等用最终质量分数为 4.4％的 PEG 除 去了卵黄脂类，获得的上清经苯基琼脂糖凝胶 CL- 4B 疏水作用色谱联合 Sephacryl S- 300 凝胶过 滤，最终获得的 Ig 纯度高于 85％，该法得到的 Ig 无抗体片段不聚集、不损坏抗体完整性。但由于 Ig 各亚群的疏水性不同，因此得率较低[9]。