大豆抗原蛋白
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酸性多肽
碱性多肽
Glycinin 晶体结构
大豆抗原蛋白造成肠道损伤是 断奶后腹泻的原发性因素
大肠杆菌血清型(株) O149:K91 O141:K85 O138:K81
致病菌/总数 腹泻头数/总头数
奶粉组 5 3 3
4.79 0/6
豆粕组 2 32 1
17.78 4/6
Qiao等， 2003，
AJAS, 16(1): 63-69.
结果发现：
肠道吸收能力和增重明显下降；血清抗β-conglycinin
和glycinin抗体滴度显著升高；粗蛋白和脂肪的消化吸收率
下降。
孙泽威等，2003
对幼建鲤的影响
❖ 2000-2003年，四川农业大学以幼建鲤为试验对象，研究了不 同的大豆蛋白源（大豆分离蛋白SPI、去皮豆粕DSBM）对幼建 鲤的生长性能和肠道免疫的影响。
大豆抗原蛋白
大豆抗原蛋白
➢玉米-豆粕型日粮的广泛应用 ➢大豆中存在多种抗原蛋白 ➢大豆抗原蛋白是由 Duke等（1934）首次发现 — 婴儿过敏 ➢Castimapoolas等（1968，1969）从大豆中分离出4种抗原蛋白:
大豆球蛋白（Glycinin） α-伴大豆球蛋白（α-conglycinin） β-伴大豆球蛋白（β-conglycinin） γ-伴大豆球蛋白（γ-conglycinin）
大豆抗原蛋白研究进展
郭鹏飞 博士
2009.4 .22 上海
MAFIC对大豆抗营养因子的研究历程
1986 - 1990年（美国）
“Transient hypersensitivity to soybean meal in the early weaned pig” “Effects of fat source & combinations on starter pig performance, nutrient digestibility & intestinal morphology” “Interrelationship between hypersensitivity to soybean proteins and growth performance in early-weaned pigs”
大豆中的抗营养因子
大豆抗营养因子
蛋
白 酶
脲
凝
抑 制
集
因 子
酶
素
（热敏性）
抗 植 寡单 原
蛋 酸 糖宁 白
（热稳定性）
抗
维
生其
素
因 子
Fra Baidu bibliotek
他
研究背景
仔猪断奶后腹泻的发生是影响养猪生产性能的一个 突出问题
全国80%以上的猪场会发生仔猪腹泻
仔猪腹泻的发生率在20-50%，死亡率20%以上 增重减缓，生长抑制，甚至成为僵猪 饲料报酬降低，养殖效益下降 易发生继发性的疾病
大豆抗原蛋白与生长性能
500 450 400 350 300 250 200 150 100
50 0
ADG4
ADG8
ADFI4
ADFI8
大豆抗原
蛋白使仔
豆 粕
猪在断奶
组 后第一周
奶 粉
生长速度
组 明显下降
(P<0.05)
Li等，1990,1991
大豆抗原蛋白与绒毛形态
左上 (4周龄豆粕组)
左下 (8周龄豆粕组)
右上 (4周龄奶粉组)
右下 (8周龄奶粉组)
Li等，1990（JAS,68:1790-1799）
大豆抗原蛋白与隐窝深度
300
豆
200
粕
组
奶
100
粉
组
0
4wk
8wk
大豆抗原蛋白降低了
断奶后一周仔猪的肠
道绒毛高度，对断奶
后5周仔猪没有影响
250
240
豆
230
粕
组
220
奶
210
粉
组
200
190
4wk
8wk
探讨并证实了大豆抗原蛋白对幼龄动物的过敏反应性，从 而为后续研究积累了资料，提供了非常有价值的技术参考。
❖ 存在的问题：由于纯的大豆蛋白难以获得，上述研
究主要以大豆或大豆制品为材料，尚缺乏对glycinin、βconglycinin单个蛋白分子的致过敏作用的探讨，因此无法 排除各种抗营养因子的互作影响。
免疫原性最强，占 大豆蛋白的 65-80%
大豆抗原蛋白
➢ Glycinin 由6个酸性多肽和6个碱性多肽组成的大分子蛋白（360 kDa），占 大豆籽实蛋白质总量的25-35%，球蛋白总量的40%。
➢β-Conglycinin是一种分子量为180 kDa的糖蛋白，由3个亚基 α、α’、β组成 三聚体（分子量分别为72、76、53 kDa），约占大豆籽实蛋白质总量的 30%左右。
研究背景
对仔猪断奶后腹泻诱因的不同观点：
上世纪70年代以前，以兽医学为代表的一批学者提 出了一种理论，即病原微生物是引起仔猪断奶后腹 泻的根本原因
但以营养学为代表的一批学者在后来的研究中提出
了一种新的理论: 日粮抗原是引起仔猪断奶后
腹泻的先决条件，病原微生物感染只是仔猪断奶后 腹泻的继发性原因
1990 - 至今（国内）
“利用酶联免疫法测定大豆胰蛋白酶抑制因子的研究” “膨化全脂大豆对仔猪抗营养作用机理研究” “大豆寡糖对仔猪抗营养作用机理研究” “大豆凝集素受体结构及其类似物作用机理研究” “有效失活大豆抗营养因子特异蛋白酶的筛选” “大豆抗原蛋白的免疫学特性及其对仔猪的致敏机理研究”
大豆抗原蛋白使仔
猪在断奶后1周和5
周的隐窝深度增加
Li等，1990,1991
大豆抗原蛋白与仔猪断奶综合征
增重
大 豆
生产性能
采食量
抗 原
免疫机能
淋巴细胞转化 血清抗体IgG
蛋
白
肠道形态
绒毛高度
隐窝深度
对犊牛的影响
❖ 2000-2003年，吉林农业大学以荷斯坦黑白花牛为试验对 象，研究了生大豆粉和熟大豆粉对犊牛的生长性能、血清 抗β-conglycinin和glycinin抗体效价、木糖吸收的影响。
结果发现：
当饵料中SPI替代鱼粉的用量达60%时，肠道上皮细胞顶端 脱落、固有层变宽，脾脏重显著降低，中后肠抗体水平显著升高；
当饵料中DSBM替代鱼粉的用量达50%时，肠道上皮细胞顶
端脱落、固有层变宽，脾脏重显著降低，中后肠抗体水平显著升
高。
张锦秀等，2003
研究成果及存在的问题
❖ 研究成果：和国外研究一样，上述研究从不同的侧面
我们的研究结果
大豆抗原蛋白致敏机理研究
未被降解的大豆 抗原蛋白
结合到消化道表面受体或穿过 上皮进入血液循环系统
影响小肠刷 状缘酶活性
蛋白质和碳水化 合物消化率降低
产生特异性抗 体（IgE, IgG等）
碱性多肽
Glycinin 晶体结构
大豆抗原蛋白造成肠道损伤是 断奶后腹泻的原发性因素
大肠杆菌血清型(株) O149:K91 O141:K85 O138:K81
致病菌/总数 腹泻头数/总头数
奶粉组 5 3 3
4.79 0/6
豆粕组 2 32 1
17.78 4/6
Qiao等， 2003，
AJAS, 16(1): 63-69.
结果发现：
肠道吸收能力和增重明显下降；血清抗β-conglycinin
和glycinin抗体滴度显著升高；粗蛋白和脂肪的消化吸收率
下降。
孙泽威等，2003
对幼建鲤的影响
❖ 2000-2003年，四川农业大学以幼建鲤为试验对象，研究了不 同的大豆蛋白源（大豆分离蛋白SPI、去皮豆粕DSBM）对幼建 鲤的生长性能和肠道免疫的影响。
大豆抗原蛋白
大豆抗原蛋白
➢玉米-豆粕型日粮的广泛应用 ➢大豆中存在多种抗原蛋白 ➢大豆抗原蛋白是由 Duke等（1934）首次发现 — 婴儿过敏 ➢Castimapoolas等（1968，1969）从大豆中分离出4种抗原蛋白:
大豆球蛋白（Glycinin） α-伴大豆球蛋白（α-conglycinin） β-伴大豆球蛋白（β-conglycinin） γ-伴大豆球蛋白（γ-conglycinin）
大豆抗原蛋白研究进展
郭鹏飞 博士
2009.4 .22 上海
MAFIC对大豆抗营养因子的研究历程
1986 - 1990年（美国）
“Transient hypersensitivity to soybean meal in the early weaned pig” “Effects of fat source & combinations on starter pig performance, nutrient digestibility & intestinal morphology” “Interrelationship between hypersensitivity to soybean proteins and growth performance in early-weaned pigs”
大豆中的抗营养因子
大豆抗营养因子
蛋
白 酶
脲
凝
抑 制
集
因 子
酶
素
（热敏性）
抗 植 寡单 原
蛋 酸 糖宁 白
（热稳定性）
抗
维
生其
素
因 子
Fra Baidu bibliotek
他
研究背景
仔猪断奶后腹泻的发生是影响养猪生产性能的一个 突出问题
全国80%以上的猪场会发生仔猪腹泻
仔猪腹泻的发生率在20-50%，死亡率20%以上 增重减缓，生长抑制，甚至成为僵猪 饲料报酬降低，养殖效益下降 易发生继发性的疾病
大豆抗原蛋白与生长性能
500 450 400 350 300 250 200 150 100
50 0
ADG4
ADG8
ADFI4
ADFI8
大豆抗原
蛋白使仔
豆 粕
猪在断奶
组 后第一周
奶 粉
生长速度
组 明显下降
(P<0.05)
Li等，1990,1991
大豆抗原蛋白与绒毛形态
左上 (4周龄豆粕组)
左下 (8周龄豆粕组)
右上 (4周龄奶粉组)
右下 (8周龄奶粉组)
Li等，1990（JAS,68:1790-1799）
大豆抗原蛋白与隐窝深度
300
豆
200
粕
组
奶
100
粉
组
0
4wk
8wk
大豆抗原蛋白降低了
断奶后一周仔猪的肠
道绒毛高度，对断奶
后5周仔猪没有影响
250
240
豆
230
粕
组
220
奶
210
粉
组
200
190
4wk
8wk
探讨并证实了大豆抗原蛋白对幼龄动物的过敏反应性，从 而为后续研究积累了资料，提供了非常有价值的技术参考。
❖ 存在的问题：由于纯的大豆蛋白难以获得，上述研
究主要以大豆或大豆制品为材料，尚缺乏对glycinin、βconglycinin单个蛋白分子的致过敏作用的探讨，因此无法 排除各种抗营养因子的互作影响。
免疫原性最强，占 大豆蛋白的 65-80%
大豆抗原蛋白
➢ Glycinin 由6个酸性多肽和6个碱性多肽组成的大分子蛋白（360 kDa），占 大豆籽实蛋白质总量的25-35%，球蛋白总量的40%。
➢β-Conglycinin是一种分子量为180 kDa的糖蛋白，由3个亚基 α、α’、β组成 三聚体（分子量分别为72、76、53 kDa），约占大豆籽实蛋白质总量的 30%左右。
研究背景
对仔猪断奶后腹泻诱因的不同观点：
上世纪70年代以前，以兽医学为代表的一批学者提 出了一种理论，即病原微生物是引起仔猪断奶后腹 泻的根本原因
但以营养学为代表的一批学者在后来的研究中提出
了一种新的理论: 日粮抗原是引起仔猪断奶后
腹泻的先决条件，病原微生物感染只是仔猪断奶后 腹泻的继发性原因
1990 - 至今（国内）
“利用酶联免疫法测定大豆胰蛋白酶抑制因子的研究” “膨化全脂大豆对仔猪抗营养作用机理研究” “大豆寡糖对仔猪抗营养作用机理研究” “大豆凝集素受体结构及其类似物作用机理研究” “有效失活大豆抗营养因子特异蛋白酶的筛选” “大豆抗原蛋白的免疫学特性及其对仔猪的致敏机理研究”
大豆抗原蛋白使仔
猪在断奶后1周和5
周的隐窝深度增加
Li等，1990,1991
大豆抗原蛋白与仔猪断奶综合征
增重
大 豆
生产性能
采食量
抗 原
免疫机能
淋巴细胞转化 血清抗体IgG
蛋
白
肠道形态
绒毛高度
隐窝深度
对犊牛的影响
❖ 2000-2003年，吉林农业大学以荷斯坦黑白花牛为试验对 象，研究了生大豆粉和熟大豆粉对犊牛的生长性能、血清 抗β-conglycinin和glycinin抗体效价、木糖吸收的影响。
结果发现：
当饵料中SPI替代鱼粉的用量达60%时，肠道上皮细胞顶端 脱落、固有层变宽，脾脏重显著降低，中后肠抗体水平显著升高；
当饵料中DSBM替代鱼粉的用量达50%时，肠道上皮细胞顶
端脱落、固有层变宽，脾脏重显著降低，中后肠抗体水平显著升
高。
张锦秀等，2003
研究成果及存在的问题
❖ 研究成果：和国外研究一样，上述研究从不同的侧面
我们的研究结果
大豆抗原蛋白致敏机理研究
未被降解的大豆 抗原蛋白
结合到消化道表面受体或穿过 上皮进入血液循环系统
影响小肠刷 状缘酶活性
蛋白质和碳水化 合物消化率降低
产生特异性抗 体（IgE, IgG等）