通過飼喂特異性卵黃抗體控制豬腸道疾病

免疫雞的蛋黃是豐富的低成本多克隆抗體的來源之一。相對于少量保守的哺乳動物蛋白，卵黃抗體更易引發持續的免疫反應，一個雞蛋可以收獲超過100 mg的特異抗體。口服雞卵黃抗體可以用來和動物的傳染性腹瀉病原產生免疫反應。因此，這些抗體在實際生產中可以用來控制某些由病原微生物引起的腸道疾病，尤其是對于早期斷奶仔豬。在我們實驗室，我們用本地采集的ETEC K88+毒株的纖毛抗原免疫雞群以獲得抗體，同時用該毒株分別給3日齡和14日齡的仔豬進行攻毒。飼喂含ETEC抗體卵黃粉的豬產生短暫的腹瀉，幾乎全部存活，且存活豬的增重良好。而只飼喂不含特異抗體普通蛋黃粉的對照組豬群產生了嚴重的腹瀉、脫水、失重，部分豬在48 h內死亡。抗體處理過的豬沒有ETEC K88+的病原排出，而沒經處理的攻毒豬有病原排出。用從豬的黏液中分離的特異性的ETEC K88+的受體做的粘附實驗顯示卵黃抗體可以阻止ETEC結合到受體上，這也支持了卵黃抗體可以阻止大腸桿菌的影響。這些結果說明少量的卵黃抗體就可以高效保護仔豬對抗ETEC病原的影響。同樣的處理方案可以用于控制各種家畜的其他疾病，也可能用于人類疾病的防治。

中圖分類號：S816.79 文獻標識碼：C 文章編號：1001-0769（2015）10-0075-02

眾所周知，產腸毒素性大腸桿菌（Enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）引起的腹瀉是迄今為止新生仔豬中最常見的腸道大腸桿菌病。粘附于上皮的ETEC在豬小腸中定植還是新生仔豬和斷奶后仔豬的大多數胃腸道紊亂的誘因。一項對斷奶前疾病的最新調查發現，腹瀉是斷奶前仔豬發病率最高的疾病，占斷奶前死亡率的11 %，其中ETEC是主要病因和唯一的傳染原。仔豬斷奶后大腸桿菌性腹瀉（Post-weaning E. coli Diarrhoea，PWD）位居第二，發生于斷奶后3 d～10 d。這種疾病會增加仔豬死亡率，降低生長速度，是導致養豬業經濟損失的主要因素，也是多數豬場仔豬斷奶后死亡的最常見誘因，造成1.5 %～2 %的仔豬在斷奶后死亡。

與腸道定植有關的ETEC菌株可表達K88、K99和987 P纖毛粘附素。這些粘附素位于大腸桿菌延伸出的棒狀纖毛中，并與腸壁上的特異性受體結合。因此，它們為大腸桿菌固定于宿主動物提供了高度特異性的方法，也是病原感染的先決條件。在全球養豬數量較多的地區發現，含有K88+纖毛抗原的ETEC是最主要的大腸桿菌。據估計，K88+ETEC引起的死亡占每年1 000萬頭死亡仔豬中的50 %。

對于新生仔豬和斷奶后仔豬而言，與腹瀉有關的問題在未來將變得更為嚴重。集約化高密度養殖趨勢是一個重要誘因。早期斷奶趨勢（14～21日齡而不是21～28日齡）是另一種誘因。此外，微生物對抗生素耐藥性的增強以及監管機構禁止或大幅度減少飼料抗生素使用的壓力也是問題產生的原因。本文概述了使用治療性抗體控制仔豬腸道疾病的方法，重點為ETEC菌株K88。

1 早期斷奶與腹瀉病

養豬業特別重視提高年斷奶仔豬數，因而導致斷奶日齡下降。多年來這已經成為養豬業的趨勢。但早期斷奶仔豬一般特征是生長性能較差（斷奶后“遲滯”圖1）。仔豬在斷奶前攝入的是非常適口、易于消化的母乳，其初乳中含有高水平的免疫球蛋白。但在斷奶時，通常給仔豬飼喂干燥的植物性日糧，其中含有不易利用的高含量復雜碳水化合物。較低消化率的大豆蛋白、對豆粕短暫的過敏反應以及無法抵抗的腸道疾病均可能導致早期斷奶仔豬的生長較差。在多年前就成功使用配合日糧進行3周齡的早期斷奶，此類日糧可減輕但不能阻止3周齡斷奶后生長停滯。一個令人興奮的新進展是在早期斷奶仔豬中添加從屠宰場獲得的豬血副產品噴霧干燥血漿蛋白。近年來對血漿蛋白進行了多項試驗（表1）。這些研究表明，血漿蛋白可持續顯著地改善仔豬的采食量和增重，在斷奶一周內效果最為明顯。此外，腹瀉評分下降，表明血漿蛋白因帶有腸道病原體的抗體，可能具有治療效果。如上所述，在日糧中添加噴干豬血漿粉，其生產性能與對照處理相比顯著改善。使用噴霧干燥血漿的缺點是相對成本較高，抗體水平未知、含量不定。這種產品的添加比例為總日糧的3 %～10 %。

2 治療性抗體的需要及可能來源

因為近年來許多微生物已對抗生素產生了耐藥性，對替代抗生素控制腸道疾病產生了需求。這不僅對動物產業也對人類具有潛在的嚴重后果。在一個講座中，來自洛克菲勒大學的Alexander Tomasz博士警告說：“我們已經瀕臨一場醫學災難，這會讓我們的醫生回到前抗生素時代，由于缺乏有效的抗生素，很輕微的感染就會導致死亡”。這可怕的預警，10年前會作為笑談，現在，耐藥菌株產生的耐藥性幾乎針對所有的科學研究的抗生素。尤其令人擔心的是，不僅僅是耐藥菌株的產生，而且它們還會產生新的毒素。最近暴發的人的大腸桿菌0157：H7的感染，對細菌的耐藥性快速轉移至新宿主的能力的新情況及反措施是一個可怕的預警。大腸桿菌是一種能夠迅速變異的病原體，已經出現了多種對抗生素具有抵抗力的菌株。因此，有必要在人類醫學和獸醫學中開發控制這種微生物的替代策略，特別是在養豬業中。此外，在畜牧業中使用多種抗生素已經導致禁用抗菌素的壓力越來越大，因為有強大的證據表明一種病原體的抵抗力（如一種動物病原體）可以容易地傳遞給另外一種病原體，如一種人類病原體。

母豬接種特定的大腸桿菌菌株可為仔豬提供對接種病原體的被動免疫。不過這種保護是短暫的，在斷奶后不久就會失去所有保護力。由于大腸桿菌病的發生會早于其獲得免疫力的時間，因而免疫也不能保護這些仔豬免于感染ETEC。控制感染腸道病原體的一個極具吸引力且有效的替代方法是使用治療性抗體。這些抗體可以由任何一個動物生產并通過口服給另外一頭動物以控制特定疾病。

使用抗體的優點是它們可提供一種長期可持續控制病原體的方法。這樣一種治療非常有效，不會導致抗性菌株產生，因此可節約抗菌素的使用，且相對廉價。抗體可以從多個來源獲得，包括牛奶初乳、動物血液、轉基因植物或微生物以及卵黃。從初乳獲取抗體不太實際，因為初乳只分泌很短一段時間。噴霧干燥血漿蛋白中的抗體可能非常有效（表1），但迄今為止還沒有公開信息表明這種產品能夠抵抗包括大腸桿菌在內的多種腸道致病菌。

毫無疑問，不同來源的血漿蛋白抵抗特定病原體的能力存在很大差別，因為血漿蛋白中和特定病原體的能力取決于采集血液豬的免疫和患病史。目前單克隆抗體生產技術價格高昂，但它們在控制某些疾病方面是非常有效的。最終的目標是形成一個幾乎擁有無盡特異性的抗體庫，且其合成不依賴于動物或其細胞。而且后續過程將涉及微生物或植物中抗體生成，目前不能用于大規模抗體生產。

3 以雞作為治療性抗體的來源

蛋黃被認為是特異性抗體的豐富來源。與哺乳動物相比，由于禽類與哺乳動物之間的系統發育距離、生產的低成本、便利性以及考慮到合規性，雞可提供更為特異性的抗體。雞蛋沒有交叉感染，佐劑不會發生哺乳動物那樣的嚴重反應。研究還表明蛋雞長時間產生和維持高水平的特異性抗體是可能的。一羽母雞每年產蛋200～300枚，每枚蛋黃含有大約150 mg的抗體，能中和大量的微生物。卵黃或純化抗體（IgY）可以進行凍干或噴霧干燥，不會損失活性，并可以直接飼喂給仔豬，以提供針對特定病原體的保護。此外，卵黃是非常容易消化的營養素來源。因此卵黃是抗體的一個良好來源，可控制豬的腸道病原體。

未完待續