Calf Note 76 – 免疫球蛋白和生物安全

Jim Quigley 译者 贾红颖

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引言 免疫球蛋白是新生犊牛、羊羔、婴儿、仔猪重要的营养来源和免疫功能的重要组成部分。我们通常认为初乳是“完美食物”,它是新生犊牛免疫功能最好的来源。通常情况下是这样的。某些时候初乳可能不是新生犊牛免疫球蛋白的最好的来源。当初乳被病原菌污染,并且可以感染新生犊牛时,这种情况可能就会出现。本文的目标是对犊牛免疫球蛋白来源和安全性提供相关背景信息。

免疫球蛋白的来源是哪?母牛的初乳中含有几种不同类型的免疫球蛋白,分别是IgG(IgG1和IgG2),IgM和IgA。初乳中含量最高的免疫球蛋白是IgG1。大部分专家都同意这样的说法,初乳中的免疫球蛋白都是在产犊前从母牛的血液中分泌的,或者是在乳腺中形成的。通常来说,血液中的IgG(尤其是IgG1)主要来源于血液,IgM和IgA主要是在乳腺中形成的。

从表格中可以看出,相比于产前10天和产后30天,母牛血液中IgG的浓度在产犊时是最低的。大部分专家认为母牛血液中降低的IgG,以初乳的形式提供给犊牛。

知道了初乳中IgG的来源,这对我们理解饲喂犊牛的免疫球蛋白的生物安全和特异性是非常重要的。然而,如果我们想到了初乳补充物或者初乳替代品,他们又是怎么来的呢?无论来源如何,初乳补充物或替代品中IgG的四种基本的来源如下:

  • 干燥的初乳-从母牛收集初乳,转移到中心设备中,加工(根据产品种类,有时会除去脂肪),干燥,包装。大部分IgG的主要形式是IgG1,少量的IgG2,IgM和IgA。
  • 乳清蛋白-正常情况下,奶牛会在牛奶中产生少量的免疫球蛋白。这些免疫球蛋白主要是在生产奶酪的过程中形成的乳清蛋白中,通过进一步加工可以提炼出免疫球蛋白。然后经过干燥和包装,就得到了浓缩的免疫球蛋白。大部分IgG的主要形式是IgG1,少量的IgG2,IgM和IgA.
  • 牛血清-牛血液中含有有效浓度的免疫球蛋白。全球很多公司都在收集奶牛血液。血液去除红细胞,纤维素以及其他一些成分,然后通过高度浓缩提取免疫蛋白。这种方式通常是成本最低的,因为大量血液可用于制备免疫球蛋白。血清中的免疫球蛋白基本上主要是IgG1和IgG2,含量也比较平均,以及少量的IgM和IgA。
  • 蛋类-母鸡对生产IgY(IgG在家禽的存在形式)是超免疫的,可以针对特异性病原。蛋类运输到加工车间,破壳,进行加工。IgY可以被浓缩,或者蛋类通过喷雾干燥机进一步加工。

值得注意的是,所有来源的IgG包括初乳,全部来自动物。本文中免疫球蛋白的唯一来源也是动物。而且,认识到在血液、牛奶或初乳中的免疫球蛋白对许多不同的病原有特异性抵抗力,这一点非常重要。

生物安全。当我们提到Johne疾病或者布病等重要的生产性疾病时,它们可以通过初乳进行传播,生物安全(和初乳相关)的概念是特别重要的。更重要的是,通常情况下我们认为生物安全和可以通过牛奶传播的一种或更多的新生犊牛感染风险相关。

作为场长,你有责任测定并保证收集、储存、饲喂的初乳的生物安全。这种责任性不能被摒弃。初乳是非常敏感的,非常容易被污染(或者被母牛污染),是微生物生长的最佳培养基。因为初乳的组成和常乳差异很大,初乳非常容易被污染,初乳中的微生物生长速度极快。测定污染程度是比较困难的。所以最好的方式就是保持初乳干净,这比试图把已经污染的初乳“清理干净”容易的多。

初乳补充物或替代物的生物安全根据来源,加工方式,储存以及在牧场的应用等而不同。没有哪一种来源是百分百安全的。所有的都有风险,这种风险更多的是,牧场之间使用初乳。更重要的是,所有的初乳补充物或代替物暴露于“杀菌步骤”可以减少微生物的载量。

保持初乳、初乳补充物或替代物最好的生物安全的几点建议:

  • 收集健康母牛的初乳。在有Johne或其他疾病的牧场中尤其重要。鉴别感染牛可以减少感染动物通过初乳进行传播的风险。
  • 挤初乳前乳区消毒。像正常挤奶一样消毒乳区。脏的初乳是疾病非常明显的来源。
  • 使用干净、灭菌的容器收集初乳。
  • 收集好的初乳不要置于室温存放。如果不能及时饲喂初乳,应该尽快冷冻或冷藏。
  • 初乳补充物需要严格控制-根据标签储存。通常情况下,应该保持干燥冷藏。
  • 初乳补充物或替代物一旦与水或初乳混合,需要立即使用。除非标签上有说明,否则不要储存混合好的物质。

特异性。指的是犊牛吸收免疫球蛋白从而获得对某些病原体的特异性抵抗力。特异性是一个非常重要的概念,因为所有的免疫球蛋白对特定的病原体都具有特异性。如果犊牛消耗了100克IgG,但是这种IgG对犊牛环境中的病毒和细菌没有特异性,那么犊牛就不能得到有效保护,从而发病。

从前,犊牛出生后一直呆在同一个牧场。因此,母牛产生的免疫球蛋白进入到出初乳中,从而形成了牧场中从母牛到犊牛的免疫史。母牛产生的免疫球蛋白对犊牛前几周暴露的环境中的病原体具有特异性。来自他母亲的初乳或者牧场其他母牛的初乳会给犊牛最好的免疫球
蛋白抵抗牧场中常见的病原体。

如今,对犊牛来说,一生中会转移很多次,有时甚至是出生后的前两天。因此,如果新牧场的“抗原全貌”(环境中的病原体类型)和旧牧场不同,那么从母牛到犊牛的免疫球蛋白的转移就变得不是那么重要。然而,在牧场测定这一点是非常困难的。所有,最好的方式就是提供针对多种病原体都有特异性的大量的IgG。

什么是初乳补充物的特异性?来源于血液、牛奶或初乳中的初乳补充物具有广泛的特异性,因此可以对很多潜在的病原体具有保护力。在加工前收集、混合大量的原材料(通常情况下,>20000kg),从而有效的增加了这些产品中的IgG的载量。另一方面,来源于蛋类的IgG可能会对更对的特异性病原体有抵抗力,因为这些禽类都是典型超免的。

总结

初乳是IgG的重要来源,而不是“完美食物”。对于场长来说,不仅仅需要考虑初乳的质量(IgG含量),也需要考虑免疫球蛋白的特异性和初乳的生物安全。把控初乳最小程度的污染,收集健康犊牛的初乳,储存没有腐败的初乳,这几点是非常重要的。初乳补充物和替代物也应该密切监视。初乳产品的评价应该考虑到可用的IgG含量,来源的特异性以及相对风险大小等。

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