刘培珍/四川省南充市仪陇县农业农村局 637676
猪肉在我国的肉类消费市场常年占据大半壁江山(近几年有所下降,但依然占据6 成以上),是我国肉类食用的主要来源。乳铁蛋白作为转铁蛋白家族中的一员,在家猪饲养的一般疾病的防治上和饲料的喂养上发挥重要作用。期望通过下文对这种高分子化合物的全面介绍,让读者了解到它所具有的巨大潜在市场价值。
该蛋白最先是从牛乳中提取,通过分离的化学过程得出。乳铁蛋白还有一个别称,名为“红蛋白”,别称源于这种蛋白有与铁结合可呈现红色的特性。在乳铁蛋白研究史的初期,科学家初步认定该蛋白的作用就是用来对铁进行运输和保存,故得名乳铁蛋白(全称乳转铁蛋白)。这是一种分子质量并不是很高的糖蛋白,一般在70~80Ku,在人体的各种体液中有大量的存储,如泪液、唾液、汗液甚至包括乳汁中。乳铁蛋白的作用非常之广泛,具有抵抗细菌、病毒传播的作用;可以维持生物体中的铁平衡;通过对骨髓细胞的调节来达到激发细胞成长的目的;改善生物体的免疫系统,增强生物对外界病毒细菌侵染的抵御能力;同时与多种药物、维生素能够产生协同机制,促进其他药物的疗效和作用。
乳铁蛋白极具营养价值,在初乳中的浓度是最高的,超过任何其他一般性液体中的含量。其中,人的初乳中含有的乳铁蛋白浓度又极其之高,能达到6g/L,远超牛乳初乳的1g/L 和猪乳初乳的1.27g/L。而这三种生物的乳液中的乳铁蛋白会在乳汁分泌的仅仅一两周内,就大幅下降,少的会下降到原有的1/3 到1/4 的水平,有的(如牛)则会直线下降到原来1/50 的水平。从婴儿健康和营养的角度出发,母乳的独一无二性确实无法被任何制作精良的商品奶粉所替代,这也是乳铁蛋白所决定的。
生猪在饲养过程中会出现诸多疾病,包括猪瘟、传染性胃肠炎、流行性腹泻、消化不良、仔猪副伤寒等。这些疾病的出现从神经及器官的各个方面影响生猪的养殖和成长,严重时更会造成猪群的大面积死亡。不仅给农场饲养主造成严重的经济损失,更为广大人民群众的生命健康安全埋下隐患。前文讲到,乳铁蛋白在病毒和细菌的传染防御上有较好的效果,它在生猪的养殖防疫过程中主要有如下情形的应用。
2.1 针对缺铁性贫血在猪仔(即新生猪)群中,缺铁性贫血极为常见,这种疾病只在生猪处于幼稚期极为易发。论及原因,可能是新生猪的天生性缺铁且母猪在自己的乳汁中又不能提供充足铁所致。面对这种先天性疾病,农场饲养主的做法原本是传统的直接补充铁元素。一般方式采用的是物理上的肌肉注射,但后来,乳铁蛋白就逐渐取代了肌肉注射,因为肌肉注射铁元素的效率是不足以支持农场主继续坚持这种补铁方式,花费大量资金自不用说,效果上也不能保证大量的新生猪仔维持体内的铁平衡。以乳铁蛋白来喂养新生猪仔的方式在这期间逐渐体现出它的优势,而乳铁蛋白的优势则是来自多方面的。
首先,乳铁蛋白自身的化学性质和化学作用就使它有得天独厚的长处。乳铁蛋白是本身存在于乳汁中用来运输铁的高分子化合物,其对铁的运输效率比起一般化合物呈几何倍的增长。另外,乳铁蛋白的生物活性环境要求很低,pH 较低的环境中依旧不影响它发挥自身作用,这就保证了乳铁蛋白被生猪服用后毫不受胃部酸液的侵蚀,为用乳铁蛋白食疗生猪仔的医疗行为提供充足的理论实验依据。
在乳铁蛋白进入生物体的肠道后,开始寻找相对应的受体(即乳铁蛋白受体)完成结合,结合的结果就是释放出大量的铁离子。生物体的吸收系统遵循负反馈机制,铁元素缺乏时体内就有较多的乳铁蛋白受体,大大增加了乳铁蛋白摄入后铁离子的产生量;反之亦然,铁元素补充充足甚至有点过量时,乳铁蛋白的受体开始急剧减少,铁元素的消耗量自然压过铁元素的产生量,身体内的铁含量再一次被回调。可见乳铁蛋白的摄入不仅达到解决猪仔缺铁性贫血的目的,更为猪仔的健康生长提供安全合理的防护环境。
2.2 针对菌群失衡性的腹泻自然界的不少生物体中,尤以哺乳动物为主,身体系统内均存活着不少的益生菌。这些益生菌落对生物体的健康,尤其是生物体的消化代谢系统起着非常重要的作用,一旦这样的菌群受到威胁或破坏,生物的消化代谢功能就往往出现异常的现象。益生菌群一直处在产生和消亡的动态平衡中,本身的自身寿命也就比较短,所以关键就在于维持这个动态平衡。益生菌的动态平衡一旦被扰乱或打破,则生物体就很难再维持正常的生理机能。
而除去生物体中的有益菌,还有可能产生有害菌。这是与有益菌相对的存在,拥有和有益菌基本相同的运行机制,但目标完全背道而驰,一个是有助生理机能的正常运行,一个则是对生物的生理机制产生恶劣影响。因此,要保证一个生物体的健康茁壮成长,就要持续去做两件事情:保护有益菌群和消灭有害菌群。
同样是新生的猪仔,经常会出现因益生菌落出现失衡性减少而腹泻的现象,如不及时调整治疗,后果不堪设想。乳铁蛋白对生猪肠道中有益菌的生长繁殖和有害菌的抵御消灭都有决定性的作用。乳铁蛋白促进猪肠道中主要的乳酸菌和双歧杆菌等有益菌落的生长,且通过一定的作用机制杀死肠道中的有害菌,这种作用机制具体是指乳铁蛋白的“铁剥夺”作用。大多有害菌落以及病原体都指靠铁离子赖以生存,在铁匮乏的环境它们都很难存活下去。而本身就具有很强的铁运输作用的乳铁蛋白一旦进入生物的消化代谢系统中,就会夺走有害菌和病原体中的铁离子,并凭此抑制有害菌落的繁衍。
除过乳铁蛋白的亲铁性可以消灭有害微生物,它还具有“膜渗透”机制。简单讲就是正电性的乳铁蛋白会寻找负电性高分子化合物结合,这遵循物理中的正负结合规律。通过这种结合后的化学作用,细胞膜的通透性会被增强。同时,有害微生物的细胞膜却因为缺少了负电性化合物而遭致破坏,没有了细胞膜的微生物会死亡。
由此可见,乳铁蛋白通过“铁剥夺”和“膜渗透”双管齐下的方式,保护猪仔肠道有益菌落的健康生长,预防突发性消化不良和腹泻对生猪的恶性伤害。
2.3 针对免疫调节生物防范疾病的能力其实就是其免疫能力的高低,乳铁蛋白具有增强生物免疫功能的显著作用,对处于高风险期的断乳猪仔非常相配。乳铁蛋白加强生物免疫机能的科学机制源于它对生物免疫细胞的改变。众所周知,生物本身的免疫活动如果用一个较为形象的比喻就是一场免疫细胞和病毒、有害菌的一场战斗,乳铁蛋白无疑为免疫细胞输入了无限的活力,换取了更坚固的铠甲和更锋利的武器。经研究,乳铁蛋白对免疫细胞的杀菌功能及吞噬功能的放大作用极为显著。同时,乳铁蛋白还具有很强的吸附粘性,生物体一旦发生受伤感染的情形,血液中会快速释放大量的乳铁蛋白,对伤口进行血液凝固和防病毒侵害工作。因此,乳铁蛋白完全可以被当做一种抗炎因子。
故使用乳铁蛋白的补充来完成对断乳猪仔的保护是极为必要的,因为刚断乳的猪仔一般来讲免疫性极差,免疫防疫机制还未完全成形,是病菌极容易攻击的弱势群体。农场饲主在防患于未然的思想指导下,都会在喂养猪仔的饲料中大量加入乳铁蛋白。
乳铁蛋白的其他化学性质还使乳铁蛋白在生猪养殖的其他方面能够提供有益帮助,如乳铁蛋白对猪饲料在加工和存储过程中的质量有提升帮助。乳铁蛋白具有稳定性、抗氧化性,前文也提到在极为苛刻的存放环境中,依旧能够保持自身活性。如此明显的稳定性优势,让乳铁蛋白完全可以在生猪饲料的加工和储运方面发挥重要功能,并且能够降低农场生产者的运输成本,为其节省开支、增加利润。
乳铁蛋白作为天然存在的高分子化合物,其市场使用价值不可估量。但这种天然化合物在人工提取方面还很难得到突破,现在使用的乳铁蛋白基本都是从生物乳液中提取而来,这无疑增加了它的获取成本,提高了它本身的价格。从乳铁蛋白在家猪饲养过程中起到的显著作用我们可以发现,乳铁蛋白的市场价值值得被进一步挖掘。也希望相关的技术人员能够早日在其合成提取技术上取得进展,以帮助乳铁蛋白在市场的广泛化应用。