卵黃抗體IGY的作用及其在犬貓臨床的應用

什麼是IgY?

IgY 是蛋黃免疫球蛋白(Egg yolk immunoglobulin)的英文簡稱,是用特定抗原對產蛋雞進行多次免疫,誘導蛋雞法氏囊B細胞分化成漿細胞,分泌特異性IgY進入血液,血液流經卵巢時轉移進入卵黃中的特異性免疫球蛋白。

哺乳動物有5類免疫球蛋白:IgA、IgM、IgG、IgD和IgE,其中最主要的是IgG。IgG在機體免疫中起主要保護作用,達到抗菌、抗病毒目的。

鳥類血清中有3類免疫球蛋白:IgA、IgM和IgY,蛋清中主要有IgA、IgM,因IgY分子較小,可以與卵黃膜特異性結合而進入卵黃,卵黃中主要為IgY。

IgY的結構

IgY與IgG都是免疫球蛋白,基本結構相似,均由兩條重鏈與兩條輕鏈組成。

IgY重鏈由1個可變區與4個恆定區組成,而 IgG 重鏈由 1 個可變區與 3 個恆定區組成;IgG有一個鉸鏈區,而IgY沒有鉸鏈結構,結構更為穩定。

IgY分子量為180 千道爾頓,而IgG分子量為150 千道爾頓。

IgY疏水性較IgG強。

IgY等電點在pH值5.7~7.6之間,而IgG等電點位於6.1~8.5之間。

IgY的理化特性

IgY穩定性較好,具有耐熱、耐酸、耐鹼、抗離子和一定的抗酶降解能力。

熱穩定性:在低於75℃條件下,IgY具有良好的熱穩定性,在4℃條件下貯存5年或室溫貯存18個月其活性仍無明顯變化;在 60℃ 30分鐘條件下巴氏消毒活性不會下降,85 ℃ 5分鐘活性不會降低。

耐酸鹼性:IgY對pH的耐受範圍較廣,在pH 3.5~11.0時比較穩定,pH3.0以下時活性開始下降,pH 12.0以上時活性降低。

抗酶降解:IgY對胃蛋白酶有較高的抵抗力,但對胰蛋白酶十分敏感,可抵抗胃蛋白酶的消化,消除胃酸屏障。

IgY的免疫功能

禽蛋中所含的IgY的免疫功能基本上等同於哺乳動物體內及初乳中所含的IgG。

禽類自然產生的IgY與哺乳動物初乳中所含的母源抗體一樣,本質上是禽類的母源抗體,可以使禽類的胚胎和幼雛產生被動免疫作用,從而保護胚胎和幼雛。

人為製備的抗特異病原的IgY已被廣泛用於人和哺乳動物的疾病預防、診療及保健。製備IgY時所用的抗原不同,則生產出來的IgY所能防治的病原不一樣:如用犬細小病毒抗原生產的IgY能防治犬細小病;用豬流行性腹瀉病毒抗原生產的IgY能防治豬流行性腹瀉;用豬大腸桿菌抗原生產的IgY能防治仔豬黃白痢。

IgY的抗病機理

IgY抗病機制屬於被動免疫。動物的免疫方式有兩種:主動免疫和被動免疫。自然感染或注射疫苗刺激體內免疫系統,機體自身產生免疫球蛋白屬於主動免疫。母畜通過胎盤或初乳傳遞給胎兒和幼畜,母禽通過卵黃傳遞給胚蛋和幼雛的母源抗體,對於胎兒和幼畜、胚蛋和幼雛而言,屬於被動免疫。人為給動物注射或飼餵免疫球蛋白以直接清除體內致病因素屬於被動免疫的疾病防治方法,IgY用於防治疾病的機理有三種。

抗特定病原菌:IgY直接黏附於病原菌的細胞壁、菌毛或鞭毛上,抑制病原菌在腸道壁上發揮作用,並使非腸道菌失去黏附宿主細胞的能力,破壞病原菌的完整性並抑制其增殖;部分IgY在腸道消化酶的作用下降解為可結合片段(Fab片段),其中含有抗體的片段可變成容易被腸黏膜吸收的小肽,進入血液後與特定的病原菌黏附因子結合,穩定部分(Fc片段)則仍留在腸內但會失去對易感細胞的致病性。

抗特定病毒:IgY通過與病毒顆粒表面受體結合或者黏附於病毒衣殼上,影響病毒膜與細胞表面的融合,抑制病毒的生長繁殖。

中和毒素和抗腫瘤等:IgY可中和細菌、黴菌等所產生毒素的毒性,抑制巨噬細胞分泌腫瘤壞死因子,減輕炎症反應,還會抑制內毒素與靶細胞的結合,避免不良後續反應與繼發感染的發生。

IgY的優點

人工獲取免疫球蛋白的方式主要有兩種:一種是從血液中提取免疫球蛋白,製成各種可注射使用的高免血清;另一種是從卵黃中提取,製成各種可口服的免疫球蛋白。

傳統的抗病血清製品需要以血液為原料,這種方法的缺點是原料來源受限、製備成本高,更主要的隱患是容易交叉感染。從卵黃中提取IgY口服免疫球蛋白成功地克服了這一難題,其防病功能是一樣的,甚至具備更大優勢。

獲取容易:無需采血,只需收集免疫母雞產下的雞蛋即可獲得抗體,使用少量的抗原免疫禽類既可獲得大量的質量均一的特異性IgY,特異抗體產量高,成本相對較低,並有利於動物福利保護。

使用安全:由於種系發生距離相差很大,禽類IgY與哺乳動物免疫球蛋白之間不會發生交叉血清學反應,不激活哺乳動物的補體系統,不與類風濕因子或Fc受體相結合,不會干擾免疫檢測結果,不會造成交叉感染,比起從哺乳類動物提取的抗體更加安全衛生。

效果更優:IgY對哺乳動物抗原的反應度高,由於成本低可以用比血清抗體以更大的劑量使用,對於消化道感染可以直接在消化道發揮免疫作用,效果更好。相比注射疫苗進行主動免疫而言,疫苗只能預防,並且免疫失敗的比例不少,而IgY既可預防,更可以在動物感染髮病後用於治療和病癒後調理。無耐葯、無殘留、無公害、安全高效。

易於貯運:由於IgY穩定性較好,4℃下可保存5年活性下降5%以內,室溫條件下貯存18個月以上活性幾乎不受影響,因此不必要使用冷鏈等貯運措施,不但可供動物醫院作為輔助治療藥物使用、供飼料廠作為功能性添加劑使用,並且中小養殖戶或養寵一族自行購買和使用十分方便。

IgY技術的應用

IgY技術,即IgY抗體的研發、生產及應用的一系列技術。一種新的特異IgY抗體的研發是一個比較複雜的過程,需要諸多生物學家、醫藥學家或獸醫學家合作攻關,近十多年已取得了較多的成果。IgY產品的生產製備工藝流程複雜,要求嚴格。工藝流程包括: 免疫原製備→免疫接種→全程無公害飼養→高免雞蛋→打蛋分離提取→巴氏殺菌→低溫噴霧乾燥→檢測→無菌包裝。

IgY產品已被廣泛應用於人類及動物疾病的診斷、預防、治療及保健。

診斷:IgY單克隆抗體已被用於建立某些細菌、病毒、寄生蟲、腫瘤等疾病的診斷方法,檢測靈敏度高、可靠性強。

預防與治療:IgY目前最主要的應用是預防和治療人及多種動物的腸道疾病。如:用於預防人幽門螺桿菌病;用於防控導致仔豬腹瀉的大腸桿菌、魏氏梭菌、傳染性胃腸炎、輪狀病毒和豬流行性腹瀉等病;還可用於預防犬貓細小病毒病、冠狀病毒、輪狀病毒等寵物疾病。

動物保健:IgY最有前途的應用是開發替代抗生素的無抗飼料添加劑。隨著抗生素濫用導致的畜禽產品藥物殘留及微生物抗藥性問題的日益突出,國家已出台法律法規將於2020年全面禁抗。IgY作為一種具有生物活性的免疫球蛋白,以其獨特的理化性質及生物學功能作為抗生素的替代產品具有獨特優勢。IgY不僅促進生豬、肉雞等生長,而且無藥物殘留及耐藥性問題,是一種具有開發前景的綠色環保型飼料添加劑。

御寵康

需要特彆強調的是:IgY具有高度特異性,每種IgY只針對某一特定病原。但實際臨床上犬貓常常是多種病原混合感染或病毒作為原發病後繼發細菌感染,作為一款好產品,在研發設計時必須考慮到這一點。北京匯寵生產的御寵康就複合了犬貓細小病毒、輪狀病毒、冠狀病毒和大腸桿菌等多種IgY,並且還含有調節腸道微生態的益生菌凝結芽孢桿菌、益生元,有利於病後腸道正常微生態的修復,讓愛寵早日恢復往日的健康可愛;添加犬貓腸道修復因子(EGF),有利於腸道絨毛膜的修復;此外,蛋黃所含有的高營養成分在御寵康中高效保留,18種氨基酸、9種有機礦物微量元素、13種維生素、還特別添加牛黃酸,卵磷脂含量不低於100mg/g。可用於腹瀉康復、產後康復、術後康復、抵抗應激、免疫空檔期口服抗體、調理腸胃、提升特異性免疫等方面,使用範圍廣泛。

禾生—御寵康