猪蛋白质原料的过敏性

猪蛋白质原料的过敏性第1页，共51页，2023年，2月20日，星期一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第2页，共51页，2023年，2月20日，星期一植物蛋白质过敏原性及其过敏反应第3页，共51页，2023年，2月20日，星期一历史沿革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第4页，共51页，2023年，2月20日，星期一大豆抗原的种类与性质种类：Glycinin，-ConglycininGlycinin11S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、碱的抵抗能力强第5页，共51页，2023年，2月20日，星期一大豆抗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天第6页，共51页，2023年，2月20日，星期一图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（p<0.01，Li等，1990）图2饲喂大豆蛋白和乳蛋白日粮仔猪的绒毛高度（p<0.01，Li等，1990）第7页，共51页，2023年，2月20日，星期一图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（P<0.001，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（P<0.01，Dreau等，1993）第8页，共51页，2023年，2月20日，星期一图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（P<0.001，Dreau等，1993）第9页，共51页，2023年，2月20日，星期一图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）

第10页，共51页，2023年，2月20日，星期一图6饲喂含和不含大豆抗原日粮仔猪断奶后腹泻情况（Miller，1994）第11页，共51页，2023年，2月20日，星期一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第12页，共51页，2023年，2月20日，星期一破坏植物蛋白质过敏原性

的技术措施第13页，共51页，2023年，2月20日，星期一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第14页，共51页，2023年，2月20日，星期一表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

组别皮内注射蛋白质名称脱脂乳蛋白（SMP）生大豆蛋白（SBF）热处理大豆蛋白（HSF）水解大豆蛋白（HYSP）SMPHSFSMPHSFSMPHSFSMPHSF注射后1h1.45.1*2.912.6**4.813.4**4.75.2注射后4h3.65.01.917.0**1.915.9**0.50.5注射后8h1.24.70.011.3*0.310.7**0.00.7a热处理大豆蛋白组与脱脂乳蛋白组差异显著：*P<0.05，**P<0.01

Lalles等，1993第15页，共51页，2023年，2月20日，星期一表2皮内注射不同来源蛋白质对牛皮褶厚度（cm）的影响a组别皮内注射蛋白质来源脱脂乳蛋白(SMP)生大豆蛋白(SBF)热处理大豆蛋白(HSF)水解大豆蛋白（HYSP）SMPHSFSMPHSFSMPHSFSMPHSF注射后第1天0.060.160.130.89*-0.101.07**0.150.00注射后第2天0.120.230.230.33-0.100.38**0.130.08注射后第3天0.130.310.160.260.000.260.160.22注射后第4天0.170.330.000.31-0.200.470.170.24注射后第5天0.450.330.460.380.240.350.530.24a热处理大豆蛋白组与脱脂乳蛋白组差异显著：*P<0.05，**P<0.01Lalles等，1993第16页，共51页，2023年，2月20日，星期一表3不同加工大豆产品中免疫原性Glycinin和-Conglycinin的含量（mg/gCP）HerzogMoller等，1998产品名称Glycinin-Conglycinin全脂大豆粉100-20010-20烘烤大豆粉100-2001-20水解大豆产品100〈10大豆浓缩蛋白〈10〈10大豆分离蛋白〈10〈10第17页，共51页，2023年，2月20日，星期一表4不同加工大豆产品中免疫原性Glycinin和-Conglycinin的含量（mg/gCP）Toullec等，1998产品名称CP（%）TUIglycinin-Conglycinin粗大豆粉57140.0269155.0烘烤大豆粉5319.939.436.1烘烤大豆粉535.726.813.4烘烤大豆粉566.60.70.00大豆浓缩蛋白686.520.425.50大豆浓缩蛋白665.232.914.70热处理大豆浓缩蛋白682.70.030.00膨化大豆浓缩蛋白693.40.000.00大豆分离蛋白772.50.000.00热处理大豆粉591.410.50.00第18页，共51页，2023年，2月20日，星期一表5大豆浓缩蛋白的必需氨基酸组成（%）Cambell等，1985氨基酸大豆浓缩蛋白的制备方法乙醇浸提法稀酸浸提法Lys6.406.67Met1.401.40Thr4.363.93Trp1.601.35Ile2.642.59Leu4.805.26Phe5.205.61Val5.005.57His2.642.59Arg7.986.46Pro6.005.32第19页，共51页，2023年，2月20日，星期一表6大豆浓缩蛋白对14日龄断奶仔猪生产性能的影响HerzogMoller等，1998指标脱脂奶粉大豆浓缩蛋白大豆粕始重,kg4.404.424.52日增重,g208205171日采食量,g260253247饲料/增重1.251.241.45第20页，共51页，2023年，2月20日，星期一表6大豆浓缩蛋白对21日龄断奶仔猪生产性能的影响HerzogMoller等，1998指标脱脂奶粉+乳清粉大豆浓缩蛋白+乳清粉始重,kg6.76.7日增重,g388400日采食量,g691600饲料/增重1.781.50第21页，共51页，2023年，2月20日，星期一表7大豆浓缩蛋白对28日龄断奶仔猪生产性能的影响HerzogMoller等，1998指标脱脂奶粉+乳清粉大豆浓缩蛋白+乳清粉始重,kg6.36.4日增重,g449443日采食量,g799740饲料/增重1.781.67第22页，共51页，2023年，2月20日，星期一

p〈0.01空肠glycinin-conglycinin全脂大豆粉16756.2大豆粕42.427.8膨化全脂大豆117.33.6表8膨化全脂大豆中免疫原性Glycinin和-Conglycinin的含量（mg/gCP）第23页，共51页，2023年，2月20日，星期一

P<0.05,Qiao等,2003空肠日增重(g)腹泻指数(%)大豆粕日粮24024.1膨化全脂大豆日粮31010.7表9膨化全脂大豆对21日龄断奶仔猪增重和腹泻的影响第24页，共51页，2023年，2月20日，星期一大豆粕日粮膨化全脂大豆日粮

图721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第25页，共51页，2023年，2月20日，星期一P<0.05,Qiao等,2003空肠豆粕膨化全脂大豆绒毛高度450523隐窝深度235218绒毛宽度11892单位:μm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第26页，共51页，2023年，2月20日，星期一豆粕膨化全脂大豆

迁移速度(um/h)十二指肠29.6021.55空肠21.8515.93

细胞周转率(h)十二指肠28.8634.73空肠25.1340.42

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第27页，共51页，2023年，2月20日，星期一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Glycinin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的降低更有效第28页，共51页，2023年，2月20日，星期一表12蛋白酶处理豆粕的效果作者酶及其处理条件体重(kg)试验天数与豆粕对照比的结果日增重采食量回肠N消化率Rooke等,1996酸性蛋白酶,0.1%酶加入含20%水分的豆粕中,pH4.5,50C孵育3h,65C烘干NR21155/95(g/d)(P<0.05)392/347(g/d)(P<0.05)NRHessing等,1996酸性蛋白酶,0.1%酶加入含20%水分的豆粕中,pH4.5,50C孵育2h,湿粉料7.514181/128(g/d)(P<0.05)NRNR第29页，共51页，2023年，2月20日，星期一表12(续)蛋白酶处理豆粕的效果作者酶及其处理条件体重(kg)试验天数与豆粕对照比的结果日增重采食量回肠N消化率Rooke等,1998碱性蛋白酶,0.1%酶加入含20%水分的豆粕中,pH8.5,50C孵育2h,湿粉料7.714153/199(g/d)(P<0.05)NRNRCain等,1997蛋白酶,0.1%酶加入含50%水分的豆粕中,50C孵育16h,湿料6.418无显著差异Beal等,1999蛋白酶,0.25%酶加入含67%水分的豆粕中,20C孵育24h湿料6.418无显著差异第30页，共51页，2023年，2月20日，星期一表13微生物发酵豆粕(肽好)的养分含量张建东等，2004指标含量指标含量(%)水分6.01%Lys3.08(2.87)CP50.75%Met0.78(0.67)粗灰分7.31%Met+Cys1.68(1.40)粗纤维3.67%Thr2.41(1.93)粗脂肪0.6%Trp0.56(0.69)尿酶活性0.06pHIle2.40(2.05)蛋白质溶解度76.39%Leu4.00(3.74)乳酸菌5.2105Cfu/gPhe2.28(2.52)Val2.19(2.15)His1.63(1.09)Arg3.58(3.19)Asp6.01Glu10.26第31页，共51页，2023年，2月20日，星期一表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指标对照组5%添加组*15%添加组**P值初重,kg9.091.479.061.349.101.481.00末重,kg19.993.5319.651.9219.582.870.9830-43日龄日增重,g46810545857485520.85采食量,g6884762872660350.52饲料/增重1.450.441.370.111.360.220.1244-58日龄日增重,g41710340846415600.89采食量,g7453073011735580.65饲料/增重1.890.631.810.201.850.300.99第32页，共51页，2023年，2月20日，星期一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第33页，共51页，2023年，2月20日，星期一减少植物蛋白质用量是克服植物蛋白质过敏的有效措施第34页，共51页，2023年，2月20日，星期一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第35页，共51页，2023年，2月20日，星期一表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日龄胰蛋白酶(trypsin)糜蛋白酶chymotrysin淀粉酶amalase314.60.942076722.03.52146661433.84.91219162132.16.99261652855.69.49650513542.13.902473042150.07.795451649349.017.4015951656515.014.30182106第36页，共51页，2023年，2月20日，星期一表16血浆蛋白粉的典型养分组成

NationalResearchCouncil，1998一般养分%氨基酸%干物质DM91.0赖氨酸6.84粗蛋白质CP78.0苏氨酸4.72脂肪Fat2.0蛋氨酸0.75钙Calcium0.15色氨酸1.36磷Phosphorus1.71异亮氨酸2.71钠Sodium3.02组氨酸2.55氯Chloride1.50缬氨酸4.94精氨酸4.55亮氨酸7.61苯丙氨酸4.42胱氨酸2.63第37页，共51页，2023年，2月20日，星期一表17猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以下断奶)作者头数始重(kg)比较对象用量(%)ADG(%)ADFI(%)G/F(%)Richert等,19921323.8干脱脂奶NR+15+22-7乳清浓缩蛋白NR+14+19-5干黄油奶NR+24+38-12Hansen等,19932045.9干脱脂奶10+33+25+6豆粕10+28+17+9Hansen等,19931205.3干脱脂奶10+15+28-11猪血粉10+11+23-10肉浸出物10+44+22+15Kats等,19945346.4干脱脂奶10+55+46+6Kats等,19942985.5喷雾干燥血粉100+2-1Rantanen,19946264.1干脱脂奶6+28+30-3Veum等,19941356.7干脱脂奶10+1+9-8Veum等,19941086.8喷干禽副产品10-16+6-20第38页，共51页，2023年，2月20日，星期一表17（续）猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以下断奶)作者头数始重(kg)比较对象用量(%)ADG(%)ADFI(%)G/F(%)Pendergraft等,19941206.4干脱脂奶NR+10+5+5小麦面筋NR+13+15-2Pendergraft等,19941206.4干脱脂奶NR+10+5+5小麦面筋NR+13+15-2Coffey和Cromwell,1995805.3干脱脂奶8+5+17-10干脱脂奶8+40+59-12Coffey和Cromwell,1995805.4干脱脂奶8+6+18-10干脱脂奶8+24+31-5Deroads等,1995186.1豆粕14+29+21+10Richert等,19952305.0鲱鱼粉8+62+21+10Smith等,19954164.3干脱脂奶5+22+8+13Owen等,19952164.5干脱脂奶7.5+17+31-11*试验时间21天,其余为14天第39页，共51页，2023年，2月20日，星期一表17续猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以下断奶)作者头数始重(kg)比较对象用量(%)ADG(%)ADFI(%)G/F(%)Owen等,1995*1683.2干脱脂奶10+11+7+4Pierce等,1995*806.1浓缩大豆蛋白8+3+11-8Pierce等,1995*806.1浓缩大豆蛋白8+2+12-9Pierce等,1995905.3浓缩大豆蛋白8+34+47-9Lindemann等,1996*2655.7豆粕6+34+9+23酶水解蛋白6+2-1+4Pierce等,1996955.6浓缩大豆蛋白8+53+58-3Koehler等,19982186.1鱼粉4+46+34+9干猪可溶物4+18+14+4Lindemann等,1996**15528豆粕6+17-1+19干猪可溶物6-10-100Maxwell等,1999216NR豆粕4+64+1147*试验时间28天;**试验时间21天;其余为14天第40页，共51页，2023年，2月20日，星期一表18猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以上断奶)作者头数始重(kg)比较对象用量(%)ADG(%)ADFI(%)G/F(%)Zimmerman等,1987185.7鲜干燥血粉10+46+35+5喷雾干燥血粉10+57+38+18Gatnau和Zimmerman,1990366.9酪蛋白10+6+20-12肉浸出物10+88+64+9分离大豆蛋白10+71+72+10Gatnau和Zimmerman,1990366.9豆粕10+81+73+7干脱脂奶10+50+54+29Gatnau和Zimmerman,1990967.1豆粕10+102+76+12肉浸出物10+119+61+44Sohn等,1991144NR干脱脂奶4+29+24+1喷雾干燥全血4+13+110Gatnau等,1991357.1豆粕6+82+34+60第41页，共51页，2023年，2月20日，星期一表18续猪血浆蛋白与其它成分的比较(21天以上断奶)作者头数始重(kg)比较对象用量(%)ADG(%)ADFI(%)G/F(%)Gatnau等,1992966.1豆粕8+78+41+31Hansen等,19932367.5干脱脂奶10+2-1+4DeRoads等,19951447.2干脱脂奶4+29+24+1喷雾干燥血粉4+13+11-1Coffey和Cromwell,19951207.3豆粕5+69540+10干脱脂奶5+53+57-3干脱脂奶5+41+34+5Pierce等,19961526.4大豆浓缩蛋白8+16+28-9第42页，共51页，2023年，2月20日，星期一表19牛血浆蛋白与其它成分的比较作者头数始重(kg)比较对象用量(%)ADG(%)ADFI(%)G/F(%)Hansen等，19931205.3干脱脂奶40+8-8猪血粉4-4+4-7肉浸出物4+24+3-8Rantanen等,19946264.1干脱脂奶6+23+220Smith等,19954164.3干脱脂奶5+9+7+3Pierce等,1996955.6大豆浓缩蛋白8+12+18-5Pierce等,19961526.4大豆浓缩蛋白8+16+28-9第43页，共51页，2023年，2月20日，星期一表20动物血浆蛋白与其它成分的比较作者头数始重(kg)比较对象用量(%)ADG(%)ADFI(%)G/F(%)Woodgate,1997725.5成分不明60-3+3Bergstrom,19973004.0豆粕5+3+2+1Bergstrom,19973243.9豆粕2.5+6+1+5Kerr等,19971805.9土豆蛋白7-12+2-14Wright等,19972166.2豆粕3.75+8-19+33Campbell,19981355.8大豆浓缩蛋白5+19+16+3