乳中活性物質(zhì)

關于乳中活性物質(zhì)第1頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三

一、動物的免疫系統(tǒng)

哺乳動物的免疫系統(tǒng)由兩個主要系統(tǒng)組成，即細胞調(diào)解免疫和體液免疫。當外來抗原如細菌、病毒、外來組織和腫瘤刺激時，兩個系統(tǒng)都有相應的防御機制。兩個體系分別來自淋巴母細胞產(chǎn)生的兩種類型的淋巴細胞:T淋巴細胞和B淋巴細胞。第2頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三（一）細胞調(diào)解免疫系統(tǒng)淋巴細胞在胸腺對T細胞的差異性形成CMI系統(tǒng)。T細胞對外來刺激通過產(chǎn)生不同類型的活化細胞來抵御,包括細胞毒性殺死劑、助劑、抑制劑、記憶細胞和產(chǎn)生專一性蛋白淋巴因子的細胞。第3頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三（二）體液免疫系統(tǒng)體液免疫系統(tǒng)包括抗體和補體系統(tǒng)?？贵w是外來抗原刺激后由來自B淋巴細胞的血漿細胞產(chǎn)生。血漿細胞是專一性抗原被抑制后數(shù)十年，如果外來抗原重新進入動物體，會一直保留的B淋巴細胞。第4頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三體液免疫對細菌和毒素非常有效?？贵w在血漿細胞中合成，也有部分在乳腺中合成。大量存在于血液、組織和乳汁中。第5頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三

二、乳中生物活性物質(zhì)的分布和濃度

乳中活性物質(zhì)包括免疫球蛋白（Ig）、乳鐵蛋白（Lf）、溶菌酶（LZ）、乳過氧化物酶（Lp）、血清白蛋白（BSA）、β-乳球蛋白（β-Lg）、α-乳球蛋白（α-La）、轉(zhuǎn)鐵蛋白（Tf）、B12結(jié)合蛋白、葉酸結(jié)合蛋白、胰蛋白酶抑制劑和各種生長刺激因子。第6頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第7頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)免疫球蛋白一、免疫球蛋白的種類與分布免疫球蛋白分為IgG、IgA、IgD、IgE、IgM五大類。人乳以IgA為主，牛乳則以IgG含量最高。牛初乳中Ig的含量受多種因素制約。乳牛的年齡影響乳中Ig的量和類型。較老的乳牛初乳量少且IgG含量低。乳中Ig的濃度不受血液中Ig濃度影響，受泌乳階段的影響，如初乳、末乳Ig含量較高。第8頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第9頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第10頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三二、免疫球蛋白的理化性質(zhì)Ig的結(jié)構(gòu)多樣，由重鏈和輕鏈組成丫字結(jié)構(gòu)。H鏈按抗原性不同可分為γ、α、μ、δ、ε五種鏈，它們分別是IgG、IgA、IgM、IgD、IgE的重鏈。對同種免疫球蛋白如IgG的重鏈又稍有不同，把γ鏈分為γ1、γ2、γ3、γ4，分別對應IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。第11頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三三、免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)和組成五種免疫球蛋白((IgG,IgA,IgM,IgEJgD具有類似的基本結(jié)構(gòu)。在組織結(jié)構(gòu)、氨基酸順序和糖類上也有不同。第12頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第13頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第14頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第15頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三四、免疫球蛋白在母體和幼體間的轉(zhuǎn)移對于在多種病原菌中出生的幼體，母親傳遞給幼體多種抑菌物質(zhì)，Ig是其中最主要的一種。不同的動物在母體和幼體間有不同的轉(zhuǎn)移方式，概括起來包括以下三種。第一種途徑是通過胎盤把和母親血液中同濃度的IgG轉(zhuǎn)移給幼體的哺乳動物如人、猿、家兔等。第16頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第二種途徑是在出生48h以后通過初乳喂養(yǎng)傳遞免疫球蛋白。這類動物包括牛、山羊、羊、豬等有蹄類動物，此類動物在出生前，無法從母體中得到Ig。第三

種途徑是在母親體內(nèi)通過胎盤傳遞比母體血清中濃度較低IgG。這類動物也需從初乳中獲得免疫球蛋自，狗等屬此類動物，它們中IgA和lgM含量較高。第17頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三五、免疫球蛋白的生物學功能Ig的生物學功能主要是活化補體，溶解細胞，中和細菌毒素，通過凝集反應防止微生物對細胞的侵蝕。Ig的另一種生物功能來源于Fc受體粒細胞、淋巴細胞、血小板和巨噬細胞等和Ig相互作用生成絡合物，這種絡合物后期被吞噬，最后被降解。第18頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三

IgG分子小，較其它類Ig易透過毛細血管壁，轉(zhuǎn)入組織液內(nèi)。它幾乎可以在一切組織器官中與抗原反應，IgG能活化補體，發(fā)揮其相關的生物學效應。IgG有調(diào)整作用，通過吞噬細胞表面Fc片段受體，使抗原與抗原結(jié)合的IgG一起被攝人細胞而被處理,IgG與ADC細胞結(jié)合后，可以特異性殺傷靶細胞，在感染和腫瘤免疫時發(fā)揮重要作用。第19頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三IgM可激活補體，通過此功能發(fā)揮溶菌和溶細胞作用，它溶解和凝集作用比IgG強，IgM溶解紅細胞作用比IgG高1000倍，巨噬細胞表面有C3b受體，IgM與抗原結(jié)合后補體活化，通過C3b結(jié)合到巨噬細胞表面，從而促進吞噬作用。IgA能激活補體交替途徑，能凝集顆?？乖爸泻筒《?，防止微生物附著于黏膜表層，從而有利于有機體把它們排出體外，它亦可結(jié)合蛋白抗原，防止過敏反應的發(fā)生。第20頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三IgE能誘發(fā)生物活性物質(zhì)，增加粘膜的通透性，它通常結(jié)合到肥大細胞和嗜堿性粒細胞膜受體上，如果再與特異性抗原相結(jié)合，就會引起它們釋放組織胺等生物活性物質(zhì)，引起過敏反應。第21頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第22頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第23頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)乳鐵蛋白乳鐵蛋白（Lactoferrin，LF）是一種具有多種生理功能的分子量約為80KDa的天然活性糖蛋白。乳鐵蛋白廣泛存在于哺乳動物的乳汁及各種分泌液中，其在乳汁中含量較高，牛初乳中含有800μg/mL的LF，常乳中含有100μg/mL的LF，遠高于人體內(nèi)LF的生理濃度。血液中的LF來自成熟的中性粒細胞的次級顆粒，一般濃度約為2-7μg/mL，在體內(nèi)，LF作為活性因子參與到很多生理活動之中。是乳中最重要的活性蛋白。第24頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三N2C1C2N1乳鐵蛋白的結(jié)構(gòu)牛LF由689個氨基酸組成，含有較多的精氨酸和賴氨酸，是一種堿性蛋白質(zhì)。LF的三維結(jié)構(gòu)呈“兩枚銀杏葉”型，分子的N端和C端大約有40%的氨基酸組成是相似的，具有很好的同源性。每一葉狀結(jié)構(gòu)都含有一個Fe3+和一個HCO3-結(jié)合部位，每一葉都能高親和性地可逆地與鐵結(jié)合。第233、368、476和545位天冬氨酸殘基上有糖基鏈。第25頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三乳鐵蛋白的生理功能第26頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三①抑菌作用；②吞噬細胞的功能；③細胞生成調(diào)節(jié)功能；④補體活性調(diào)整；⑤影響NK和ADCC活性；．⑥調(diào)節(jié)發(fā)炎反應，抑制感染部位炎癥；⑦還原溶菌酶再生的刺激效應；⑧在腸道中鐵吸收的刺激和回歸；第27頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三⑨抗病毒效應；⑩對牛瘤胃中微生物的控制；⑩缺鐵乳鐵蛋白抗氧化作用，它可抑制由于Fe3+引起的脂氧化，F(xiàn)e2+或Fe3+的生物還原劑如抗壞血酸鹽是脂氧化的誘導劑；⑩淋巴細胞的生長刺激；⑩顆粒細胞、嗜中性細胞的調(diào)整；⑩雙歧桿菌的生長刺激；⑩對單核白血球遷移阻礙因子生成的促進作用。第28頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三乳鐵蛋白的分離方法

(一)色譜法吸附色譜法離子交換色譜法親合色譜法：不容基質(zhì)…連接物…隔離臂…連接物…配體，基質(zhì)多用瓊脂糖，隔離臂多為有一定長度且可連接基質(zhì)的有機物如NH2-(CH2)-NH2(n=6—11)。(二)超濾法第29頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三第四節(jié)乳中的細胞增殖因子（一）表皮生長因子（EGF）

EGF是一種具有上皮細胞增殖作用的蛋白質(zhì)類增殖因子。

EGF是人乳中特有的生長因子，牛乳(包括初乳)不含該類生長因子，它在人乳中的含量為10ng／mL～lug／mL，它隨泌乳期的變化而變化。人乳、人血清中均含有EGF，乳中EGF在分娩兩周內(nèi)含量較高，隨泌乳期延長含量迅速下降。第30頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三（二）類胰島素生長因子(IGF)

IGF的結(jié)構(gòu)和氨基酸組成和胰島素的結(jié)構(gòu)有相似性，決定了其與胰島素有相似和不相似的功能。

IGF-1主要在肝臟、腎臟、肺、肌肉、小腸、腦、心臟中，其分泌刺激物是激素、胰島素、營養(yǎng)物質(zhì)。目標組織是肌肉、腎臟、腦和其他組織。作用是誘導細胞分化、增殖、誘導蛋白質(zhì)、RNA合成，刺激糖、氨基酸循環(huán)。第31頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三（三）轉(zhuǎn)移生長因子(TGF)TGF因為其對轉(zhuǎn)移細胞有生長刺激作用而得名。人乳中TGF—活性在分娩初期相對較高，隨著泌乳時間延長含量下降，1個月后基本上沒有。TGF的生理功能：有免疫抑制作用（飲食性過敏反應、胃腸感冒疾病的形成機理、腸內(nèi)細菌和消化管淋巴球的關系均有十分重要的意義。）；對血管新生有抑制作用（血管新生時細胞轉(zhuǎn)移、細胞增殖均受TGF—的抑制。）。第32頁，講稿共35頁，2023年5月2日，星期三（四）成纖維細胞生長因子(FGF)

FGF是從牛的腦和下垂體中分離出來的。對線維芽細胞、間葉素細胞、神經(jīng)細胞和上皮細胞有增殖作用的活性生長因子，它對血管內(nèi)皮細胞也有較強的活性。FGF分酸性FGF(pH=5～6)和堿性FGF(pH=9.0)，二者的氨基酸排列順序有53％是相同的。第33頁，講稿共35頁，202