乳中活性物質(zhì)

關(guān)于乳中活性物質(zhì)

一、動(dòng)物的免疫系統(tǒng)

哺乳動(dòng)物的免疫系統(tǒng)由兩個(gè)主要系統(tǒng)組成，即細(xì)胞調(diào)解免疫和體液免疫。當(dāng)外來抗原如細(xì)菌、病毒、外來組織和腫瘤刺激時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)都有相應(yīng)的防御機(jī)制。兩個(gè)體系分別來自淋巴母細(xì)胞產(chǎn)生的兩種類型的淋巴細(xì)胞:T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞。第2頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（一）細(xì)胞調(diào)解免疫系統(tǒng)淋巴細(xì)胞在胸腺對T細(xì)胞的差異性形成CMI系統(tǒng)。T細(xì)胞對外來刺激通過產(chǎn)生不同類型的活化細(xì)胞來抵御,包括細(xì)胞毒性殺死劑、助劑、抑制劑、記憶細(xì)胞和產(chǎn)生專一性蛋白淋巴因子的細(xì)胞。第3頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（二）體液免疫系統(tǒng)體液免疫系統(tǒng)包括抗體和補(bǔ)體系統(tǒng)。抗體是外來抗原刺激后由來自B淋巴細(xì)胞的血漿細(xì)胞產(chǎn)生。血漿細(xì)胞是專一性抗原被抑制后數(shù)十年，如果外來抗原重新進(jìn)入動(dòng)物體，會(huì)一直保留的B淋巴細(xì)胞。第4頁,共35頁，2024年2月25日，星期天體液免疫對細(xì)菌和毒素非常有效?？贵w在血漿細(xì)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,共35頁，2024年2月25日，星期天

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,共35頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第二節(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,共35頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共35頁，2024年2月25日，星期天二、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(yīng)IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。第11頁,共35頁，2024年2月25日，星期天三、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,共35頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第15頁,共35頁，2024年2月25日，星期天四、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(dòng)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(dòng)物如人、猿、家兔等。第16頁,共35頁，2024年2月25日，星期天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(dòng)物包括牛、山羊、羊、豬等有蹄類動(dòng)物，此類動(dòng)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(dòng)物也需從初乳中獲得免疫球蛋自，狗等屬此類動(dòng)物，它們中IgA和lgM含量較高。第17頁,共35頁，2024年2月25日，星期天五、免疫球蛋白的生物學(xué)功能Ig的生物學(xué)功能主要是活化補(bǔ)體，溶解細(xì)胞，中和細(xì)菌毒素，通過凝集反應(yīng)防止微生物對細(xì)胞的侵蝕。Ig的另一種生物功能來源于Fc受體粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、血小板和巨噬細(xì)胞等和Ig相互作用生成絡(luò)合物，這種絡(luò)合物后期被吞噬，最后被降解。第18頁,共35頁，2024年2月25日，星期天

IgG分子小，較其它類Ig易透過毛細(xì)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(yīng)，IgG能活化補(bǔ)體，發(fā)揮其相關(guān)的生物學(xué)效應(yīng)。IgG有調(diào)整作用，通過吞噬細(xì)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(xì)胞而被處理,IgG與ADC細(xì)胞結(jié)合后，可以特異性殺傷靶細(xì)胞，在感染和腫瘤免疫時(shí)發(fā)揮重要作用。第19頁,共35頁，2024年2月25日，星期天IgM可激活補(bǔ)體，通過此功能發(fā)揮溶菌和溶細(xì)胞作用，它溶解和凝集作用比IgG強(qiáng)，IgM溶解紅細(xì)胞作用比IgG高1000倍，巨噬細(xì)胞表面有C3b受體，IgM與抗原結(jié)合后補(bǔ)體活化，通過C3b結(jié)合到巨噬細(xì)胞表面，從而促進(jìn)吞噬作用。IgA能激活補(bǔ)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(jī)體把它們排出體外，它亦可結(jié)合蛋白抗原，防止過敏反應(yīng)的發(fā)生。第20頁,共35頁，2024年2月25日，星期天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(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞膜受體上，如果再與特異性抗原相結(jié)合，就會(huì)引起它們釋放組織胺等生物活性物質(zhì)，引起過敏反應(yīng)。第21頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第三節(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(dòng)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(yuǎn)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(xì)胞的次級(jí)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(dòng)之中。是乳中最重要的活性蛋白。第24頁,共35頁，2024年2月25日，星期天N2C1C2N1乳鐵蛋白的結(jié)構(gòu)牛LF由689個(gè)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(gè)Fe3+和一個(gè)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,共35頁，2024年2月25日，星期天乳鐵蛋白的生理功能第26頁,共35頁，2024年2月25日，星期天①抑菌作用；②吞噬細(xì)胞的功能；③細(xì)胞生成調(diào)節(jié)功能；④補(bǔ)體活性調(diào)整；⑤影響NK和ADCC活性；．⑥調(diào)節(jié)發(fā)炎反應(yīng)，抑制感染部位炎癥；⑦還原溶菌酶再生的刺激效應(yīng)；⑧在腸道中鐵吸收的刺激和回歸；第27頁,共35頁，2024年2月25日，星期天⑨抗病毒效應(yīng)；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(dǎo)劑；⑩淋巴細(xì)胞的生長刺激；⑩顆粒細(xì)胞、嗜中性細(xì)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(jìn)作用。第28頁,共35頁，2024年2月25日，星期天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(jī)物如NH2-(CH2)-NH2(n=6—11)。(二)超濾法第29頁,共35頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)乳中的細(xì)胞增殖因子（一）表皮生長因子（EGF）

EGF是一種具有上皮細(xì)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,共35頁，2024年2月25日，星期天（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(biāo)組織是肌肉、腎臟、腦和其他組織。作用是誘導(dǎo)細(xì)胞分化、增殖、誘導(dǎo)蛋白質(zhì)、RNA合成，刺激糖、氨基酸循環(huán)。第31頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（三）轉(zhuǎn)移生長因子(TGF)TGF因?yàn)槠鋵D(zhuǎn)移細(xì)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(shí)間延長含量下降，1個(gè)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(yīng)、胃腸感冒疾病的形成機(jī)理、腸內(nèi)細(xì)菌和消化管淋巴球的關(guān)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(shí)細(xì)胞轉(zhuǎn)移、細(xì)胞增殖均受TGF—的抑制。）。第32頁,共35頁，2024年2月25日，星期天（四）成纖維細(xì)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(xì)胞、間葉素細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和上皮細(xì)胞有增殖作用的活性生長因子，它對血管內(nèi)皮細(xì)胞也有較強(qiáng)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,共35頁，2024年2月25