卵黄抗体的特性及在鸭病防治上的应用

卵黄抗体是禽类经特异性抗原刺激由 B 淋巴细胞产生并移行至卵黄中的特异性抗体。卵黄抗体具有制作简单方便、性质稳定、产量高和成本低等多种优点,在动物疾病的诊断、治疗和预防等方面有着广泛的应用。本文就卵黄抗体的特性及在鸭病防治中的应用情况进行综述。

卵黄抗体(IgY)又称卵黄免疫球蛋白,是禽类经特异性抗原刺激由 B淋巴细胞产生并移行至卵黄中的特异性抗体 [1] 。1893 年,Klemperer 首次报道了鸡卵黄中富含抗体,1969 年,Leslie 和 Clem 将这种抗体命名为IgY,此后,各国学者就卵黄抗体不断进行深入研究,卵黄中 IgY 的浓度较高,而其他免疫球蛋白在卵黄里的含量较少,可以忽略不计。IgY 具有强大的免疫功能,并具有稳定性强、耐酸性、耐高温、特异性强、制备简单、成本低及适宜规模化生产等优点,目前卵黄抗体已被广泛应用于畜禽疾病的防治中,符合目前我国大陆地区的畜禽养殖条件与实际状况,具有广阔的应用前景。本文综述了卵黄抗体的特性及在鸭病防治中的应用研究情况。

1、卵黄抗体的特性

1.1 卵黄抗体的结构特点

IgY 分子量为 180kD,其结构与 IgE 类似,同样由 2 条重链(H 链)与2 条轻链(L 链)组成,重链由 1 个可变区(V)与 4 个恒定区(Cυ1-Cυ4)组成,分子量为 67~70kD,轻链分子量为 22~30 kD。IgY 与 IgG 相比没有铰链结构,结构更为稳定,与 IgG 相比 IgY 疏水性更强,这与 IgY 存在于脂类含量较高的卵黄内环境中是相对应的。IgY 等电点在 pH 值 5.7~7.6 之间。

1.2 卵黄抗体的优势

1.2.1 产量高、成本低、便于规模化生产

卵黄抗体是从鸡蛋中提取的,1 枚蛋可获得 50~100mg IgY,其中2%~10%为特异性抗体,平均 1 只鸡每年可得到 22 500mg 抗体,产量比较高。1 只蛋鸡每周的抗体产量相当于 9~10 只鸭子的抗体产量。而且饲养母鸡也比较方便,其所产的蛋具有均一性好、收集方便快捷,以及价格便宜等优点 [2] ,卵黄中没有其他的免疫球蛋白,纯度相对较高,提取抗体的技术已经成熟,可以进行大规模生产,提纯方便。在制备卵黄抗体时,不需要采集动物血液,不会对动物造成任何损伤,符合动物保护原则的要求。

1.2.2 理化性质稳定

稳定性好、耐酸碱,4℃条件下,甚至可保存 5~10 年,其抗体活性无显著损失,在室温条件下,可保持抗体活性半年不变;37℃条件下,也可保持活性 1 个月;65℃时可以保持 24h 以上;在 70℃时,当加热 90min后,卵黄抗体的活性才会发生明显的下降。IgY在 pH 值 4~11 时 IgY 能保持稳定,活性几乎不变 [3] ,低于 pH3.0 时活性迅速下降。IgY 耐高渗、耐高压,60%浓度的蔗糖溶液中仍有活性,4 000kg/cm 2 高压下,仍可保持活性。IgY 还有耐反复冻融的特性。卵黄抗体对胃蛋白酶抵抗力较强,能抵抗幼龄动物肠道中胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的消化。这些特性对 IgY 在生产、加工、贮存、摄取及消化过程中维持其结构的稳定和发挥生物学作用具有重要意义。

1.2.3 治疗效果好,无副作用

用卵黄抗体治疗畜禽疾病时起作用快,效果好,对病原的特异性强,病原不会产生耐药性,不会产生继发感染的现象 [4] ,安全可靠,无毒副作用和不良反应,当 IgY 与病原发生作用后,残留部分会被机体视为营养物质分解掉。

IgY 作为一种优质蛋白源,对畜禽还有一定的促生长作用。

1.3 卵黄抗体的作用机理

IgY 抗菌的机理主要是 IgY 能黏附于细菌的细胞壁,破坏细菌的完整性,从而抑制菌的生长繁殖,也可以直接黏附于菌毛上和鞭毛上,使其不能黏附于肠上皮细胞,阻碍细菌扩散、运动 [5] 。IgY 还能与细菌毒素发生中和反应,减轻细菌毒素对动物机体的损伤。IgY 抗病毒的机理主要是 IgY 与病毒颗粒表面多个受体结合时会破坏病毒的结构,影响病毒囊膜与细胞表面的融合,抑制病毒核酸在细胞内的复制。IgY 也可以黏附于病毒衣壳上,抑制病毒的生长繁殖。此外,部分 IgY 在肠道消化酶作用下,降解为容易被肠道吸收的可变小肽,这些小肽都含有抗体末端,易被肠道吸收,进入血液后能与特定的病原黏附因子结合,使病原失去致病性,保护易感细胞免受病原的黏附和破坏。

2、卵黄抗体在鸭病防治上的应用

2.1 卵黄抗体在防治鸭病毒性肝炎上的应用

鸭病毒性肝炎是由鸭肝炎病毒(DHV)引起雏鸭的一种急性、高度致死性传染病,主要危害1~3 周龄雏鸭,死亡率达 90%~95%,临床上发病急、传播快、死亡率高,病死雏鸭主要表现为角弓反张,剖检病变为肝脏水肿,有针头大至黄豆粒大出血点,给养鸭业带来巨大的经济损失 [6] 。马秀丽等 [7] 应用雏鸭病毒性肝炎病毒弱毒疫苗和油乳剂灭活苗多次免疫产蛋鸡,制备鸡抗鸭病毒性肝炎高免卵黄抗体,该自制鸭病毒性肝炎高免卵黄抗体的疗效取决于卵黄抗体的中和效价及治疗的时间。实验室试验及临床应用结果表明,卵黄抗体的中和效价应达 2 8 以上,并且在感染 DHV 24h 以内对雏鸭进行肌肉注射,治疗结果显示,抗体中和效价达 2 8 以上者治疗效果较好,总治愈率在 80%以上。张占龙等 [8] 将鸭甲肝病毒基因 A 型(DHAV-A)和基因 C 型(DHAV-C)制备二联油乳剂灭活苗多次免疫高产蛋鸡制备基因 A 型和基因 C 型鸭甲肝病毒双价卵黄抗体,取得了良好的试验结果。制备的双价卵黄抗体对 DHAV-A 和 DHAV-C的抗体中和效价分别达到 2 9.7 和 2 9.3 ,对DHAV-A 和 DHAV-C 的攻毒保护率均达到100%,对人工感染 DHAV-A 的治疗率达到100%;人工感染 DHAV-C 的治疗率达到 90%。宋扬等[9]取 3 批实验室试制的卵黄抗体,按0.5mL/ 只接种 3 日龄 SPF 雏鸭,1.0mL/ 只接种6 日龄 SPF 雏鸭,分别在注射抗体后 1、3、5 和 7天攻毒,观察攻毒保护情况。结果显示,3 和 6日龄雏鸭接种抗体后 1~5 天注射 1 型和 3 型鸭甲型肝炎病毒强毒,攻毒保护率均在 90%以上,雏鸭接种抗体后 7 天注射鸭甲型肝炎病毒强毒的攻毒保护率仅在 70%~76.7%,攻毒对照组 90%~100%死亡,健康对照组 100%健活。

2.2 卵黄抗体在防治鸭坦布苏病毒病上的应用

鸭坦布苏病毒病对蛋鸭危害严重,鸭群的发病率高达 100%,死亡率在 5%~15%,临床表现主要为高热,蛋鸭产蛋率严重下降,部分感染鸭拉绿色稀便并出现神经症状,病理变化为卵巢充血、出血、萎缩和坏死,卵泡破裂,心内膜出血,脾脏肿大。邹晓娟等 [10] 将鸭坦布苏病毒浓缩后制备灭活苗,免疫试验鸡制备卵黄抗体,鸡胚中和试验表明,第 3 次免疫后 15 天,卵黄抗体中和效价为 1∶103.5,雏鸭攻毒保护试验结果表明,预防组和治疗组的保护率