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鸡血清开发与利用研究进展

肉类食品网 http://www.meat360.cn 2019/1/2 16:55:46 关注：1015 评论： 我要投稿

鸡肉富含营养，有滋补保养的功效，中医学研究认为鸡肉具有温中益气、补虚填精、健脾养胃、强筋骨、活血脉等功效。随着禽类养殖业的大力发展，我国每年鸡的屠宰量日益增加，但是大量的鸡血作为废物排放，难以进行资源利用，还污染环境。在以动物血作为蛋白质和矿物质来源方面，我国利用牛血比较广泛，提取蛋白并利用活性物质，但鸡血的利用率比较低[1]。鸡血作为动物性蛋白质血资源，同样富有蛋白质、脂类、氨基酸、无机盐和多种酶类。鸡血内营养物质种类繁多、生物学效价较高，以鸡血作为原料提取与利用前景广阔。因此，对鸡血清在饲料工业、医药等方面的进一步开发利用进行了阐述。
1、鸡血清成分的分析
将鸡血通过离心技术分为血浆和血细胞，得到的血浆再进行冷冻处理后，利用快速融解法除去纤维蛋白原分离出的淡黄色透明液体或指纤维蛋白原即是血清。血浆约占血液总量的55%，其中含8%的血浆蛋白，通过盐析法可将其分为3类：白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原，其中纤维蛋白原所占比例最小，所以最终得到的血清为60%～80%。
血清中有90%～91%的水，6.5%～8.5%的蛋白质，2%左右的低分子量蛋白质，近年来对血清中的低分子量蛋白质研究较多，但在利用血清之前需要进行过滤提纯，除去血清中的血清蛋白和免疫球蛋白，最后对提纯的低分子量蛋白进行试验。Bjorhall K等人[2]对目前多种去除血清中大蛋白的方法进行了分析研究，发现除蛋白的试剂盒更适用于试验使用，该试剂盒操作简易、方便，因仅供一次性使用，所以大大降低了样品的交叉污染，其中多维亲和层析柱还可同时除去多种大蛋白。因此，血清样品利用之前要与多种技术相结合进行预处理，之后再进行相关研究。
鸡血与其他牲畜血比较，鸡血清蛋白低于牛血、猪血。鸡血中蛋白质分子的质量低但含水量高，同时鸡血细胞中的必需氨基酸含量在畜禽类中含量最高，比较容易分离血清中低分子量的蛋白质。因此可以想象，鸡血清的应用前景广阔。
2、鸡血清中蛋白质分离纯化
通过离心技术可将血液分离为血浆和血细胞，而鸡血浆中必需氨基酸含量与牛血浆中的含量相近，略低于猪血浆的量，同时鸡血细胞中必需氨基酸的含量在畜禽类中最高。试验着重利用鸡血清中的蛋白质，其中的血清蛋白、免疫球蛋白、胆碱酯酶的提取，为进一步的资源利用、食品开发和医疗方面打下基础，从而避免血液资源的浪费，保护了环境。
2.1 鸡血清蛋白的提取与纯化
此阶段中血清蛋白的提取采用硫酸铵盐分级沉淀法，而国内的应月等人[3]利用正交试验，初步得到了鸡血清蛋白的最佳提取条件：当无机盐硫酸铵添加量0.35 g/mL，正辛酸钠添加量0.006 8 g/mL时蛋白质的提取值最高；但在蛋白质提取过程中影响最大的因素仍为pH值，其次才是硫酸铵和正辛酸钠的添加量。通过考马斯亮蓝法在最优条件下测定出的血清蛋白中蛋白质含量74.05%（V/V）[4]；而进一步测定出乳化能力值（EC）0.52，乳化稳定性值（ES）0.48。
鸡血清蛋白提取操作流程：鸡血的采集→加抗凝剂→离心提取血清→加适量无机盐、调节pH值→静置→再次离心→分离沉淀→提纯干燥→血清蛋白粉。
2.2 鸡血清免疫球蛋白的提取
血清免疫球蛋白具有特异性抗体，经初步试验，发现免疫球蛋白可以在不产生抗药性的同时提高雏鸡的存活率。因此，目前大量试验在用免疫球蛋白制剂对肉仔鸡进行研究，期望寻找到抗生素替代品。
采用硫酸铵盐析分级沉淀法提取鸡血清免疫球蛋白。首先，用20%饱和度的硫酸铵结合血纤维蛋白原内杂质并去除，再用50%饱和度的硫酸铵提取血清球蛋白，再用33%饱和度的硫酸铵提取、纯化血清-γ球蛋白[5-7]；将提取出的免疫球蛋白装入透析袋内，加入大量生理盐水进行透析脱盐；用双缩脲法制作梯度浓度的鸡血清蛋白，标记后使用755型紫外分光光度计检测并做出标准曲线，同时检测鸡血清免疫球蛋白的浓度并进行，最后灭菌分装，完成后开始进行下一步试验或放入冰箱内备用。试验所得的免疫球蛋白为乳白色液体，颜色较透明，检测蛋白质含量约为39.5 mg/mL。为之后的试验用药品和试验用饲料，提供初步的试验处理最佳条件。
2.3 鸡血清胆碱酯酶的提取
以血清为材料提取农药残留快速检测酶制剂胆碱酯酶[8-9]。近年来，农药的大量使用和不合理的使用，严重危害了人们的健康，尤其是农副产品的农药残留成为热点问题，其中以有机磷农药残留最为严重。因此创新农药残留速检方案是如今的首要任务。传统的农药残留检验办法主要是气相色谱-质谱法和高效液相色谱质谱法，但因二者检测仪器昂贵、操作过程复杂费时，导致检测成本高昂，还不利于现场监测。而酶抑制法作为新创方法，通过特定酶对有机磷酸和氨基甲酸酯类农药的敏感程度来检验产物中的农药残留量，具有高效、简便、灵敏、成本低等优点，备受广大生产基地、市场和基层监督部门的喜爱，因此酶抑制法近期得到了快速发展。
从鸡血清中提取胆碱酯酶，需经由硫酸铵盐析沉淀、透析袋透析脱盐和大孔吸附树脂吸附3项处理，再通过凝胶层析及冷冻干燥等步骤进行纯化，来对胆碱酯酶的粗酶液提取完成预处理[8]。粗酶液在经过上述处理加工步骤后，再进行纯化评价，评级合格后全部完成，可得胆碱酯酶的酶粉成品。该试验制得的胆碱酯酶属于检测用酶，在农药检测方面起很大作用。
3、鸡血清作为蛋白饲料的应用
动物血液通过相应加工处理，可制作一种蛋白质饲料——血粉。血粉的营养成分丰富，含粗蛋白80%以上，具有良好应用前景，是一种优质动物性蛋白饲料。而血清中主要包含血清白蛋白和血清免疫球蛋白，血清免疫球蛋白在免疫应答反应中能够产生免疫球蛋白（Ig），Ig属于血清中的主要抗体成分，占血清免疫球蛋白的78%左右。因此，在饲养过程中加入血清免疫球蛋白，能够在不发生抗药性的前提下提高仔鸡成活率。
鸡血清作为饲料蛋白，主要是作为添加物加入到饲料中，同时血清免疫球蛋白制剂作为抗生素的替代品，可通过血清免疫球蛋白的制备所得。通过李蕰玉等人[7]的试验研究，从健康的肉鸡体内提取的血清所制备的制剂，用于仔鸡的饲养中时，可使雏鸡产生被动免疫，从而增强雏鸡对常见细菌（如沙门氏菌、副嗜血杆菌等）的抵抗力。因此，鸡血清在促进仔鸡成长的同时，还提高了仔鸡的成活率。
4、鸡血清在医学工业的应用
采用一定的技术从中提取免疫球蛋白、胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、VA醇、淀粉酶等一系列生物活性物质。国外有文献中指出，现已应用多种物理化学方法从血液中分离出近150种产物。
4.1 鸡血清提取丁酰胆碱酯酶
试验以通过离心提纯鸡血清得到的胆碱酯酶，继续进行农药残留相关敏感性检验，检验中同样采用Ellman法。探究鸡血清丁酰胆碱酯酶的酶学特性及其对有机磷和氨基甲酸酯类农药的敏感性[8]，为农药残留的快速检验提供新的敏感酶源。虽然很多报道指出，丁酰胆碱酯酶对农药存在敏感性，但大多数试验研究对象都为马血清提取的丁酰胆碱酯酶，并没有用鸡血清进行比较。而李维[10]在试验前期对多种动物血清内丁酰胆碱酯的农药敏感性比较中发现，鸡血清内丁酰胆碱酯的农药敏感程度优于其他试验数据的禽畜类动物血清。并提供了体外丁酰胆碱酯酶对农药敏感性的基础研究结果，鸡血清中丁酰胆碱酯酶的最适反应活性为35℃，pH值8.0；对农药的敏感测试反应中不存在过量底物的抑制效应，尤其对毒扁豆对碱性表现敏感试验中发现相比于马血清的丁酰胆碱酯酶，鸡血清的丁酰胆碱酯酶对盐酸多奈哌齐较为敏感。在通过试验中5种农药对2种酶活性抑制率的比较后发现，除了克百威外，鸡血清中的丁酰胆碱酯酶对其他4种农药的敏感性均高于马血清中的丁酰胆碱酯酶。因而，鸡血清中丁酰胆碱酯酶在含量丰富的同时对多种农药的敏感程度还高，必然可以作为检测源应用于酶抑制法检验中。
4.2 鸡血清淀粉酶多态性在育种中的应用
鸡血清同工酶是鸡生理代谢过程中的重要酶类，其同时存在于血液和细胞中，具有极为重要的生理功能。鸡血清淀粉酶多态性作用于家鸡品质特性的选择、快速选育中遗传指标的确认和辅助标记的检测[11]，如今在家鸡血清酶研究中，人们应用较多的是碱性磷酸酶、酯酶和淀粉酶。其中，由于淀粉酶染料低廉，同时又有重要的应用价值，因而受到人们的广泛关注与利用。
Amy-1是常染色体上的一对等显性基因，Amy-2是由一对显隐性基因控制的，Amy-3则是由显性等位基因控制，其中Amy-1与Amy-2属同一种酶，Amy-1的基因型分布具有品种和品质的特异性。王延峰等人[11]就多态性淀粉酶进行了综述。结合了国外的Hashiguichi T等人[12]与国内学者肖朝武[13]、邹平[14]，张细权等人[15-17]的研究，利用标记辅助选择应用在家畜育种实践，通过分析Amy-1血液蛋白质位点，对家禽遗传有了可改良的基础。尽管研究表明了Amy-1对家禽的产蛋率、肉质品质都有影响，但是由于蛋白质多态性与数量相关经济性建立较为困难，导致大量研究仍集中于低遗传力性状及其他经济性状筛选适宜的分子标记上，远落后于大型的家畜类研究，尽管如此，该研究还是大大促进了家禽产业的发展。
4.3 鸡血清抗肿瘤活性研究
经常用到细胞培养的血清有牛、羊血清，都可为细胞生长提供营养成分。中医古书记载鸡血味咸、无毒、性热，有益气补血、解毒通络的作用。现代医学研究中常用于增强免疫、辅助肿瘤治疗等方面。刘翠翠等人[18-19]通过鸡血体内外试验，初步证实鸡血清具有抗肿瘤活性的功能，其试验选取A549人肺癌细胞，测试鸡血清在小鼠体内和体外对其的影响，以肿瘤生长抑制率作为鸡血清抗肿瘤活性的评价指标，再以脏器指数作为鸡血清免疫活性的评价指标。体外试验结果表明[20-23]，鸡血清对其具备一定的杀伤效果，对肿瘤细胞造成损伤的同时伴随细胞碎片产生，并对人乳腺癌，胃癌也进行了体外试验，结果表明鸡血清对其也有杀伤作用。体内研究是通过3种不同的给药途径对肿瘤生长的影响，结果表明经灌胃途径效果最好。因此，为鸡血清作为功能食品、药品的开发提供了一定的试验依据。
5、鸡血清相关应用的前景展望
尽管鸡血资源非常丰富，但就目前世界范围来看，食用目的的鸡血很少，而鸡血清的利用率就更低了。鸡血应用除饲料加工和作坊式食品加工等方面外，食品和医药上几乎都是空白的，所以开发可食性的动物血液尤为重要，值得重视，因此目前对鸡血清开发研究的主要方向有：
①积极研究开发可食性的血清制品；
②分离血清蛋白作为功能性食品添加剂；
③血清免疫球蛋白制剂作为免疫力低下人群的补充剂；④积极研究开发有药用价值的血清制品；
⑤做好血液资源的利用，减少浪费，防止血液污染，保护环境；⑥结合国外产品和样品，融合相关技术，不断创新，开发新的技术、设备。
综上所述，鸡血清的开发与利用仍具有广阔的前景，试验仅为鸡血资源和其他牲畜血液资源的充分利用提供参考，以期鸡血在食品、医疗方面的开发得到快速发展，提高血液资源的利用率，减少浪费，做到环境保护。
参考文献：
[1]高薇薇，邓海燕，谢苗，等.鸡血的利用现状与展望[J].肉类工业，2004（2）：42-46.
[2]Bjorhall K，Miliotis T，Davidsson P.Comparison of different depletion strategies for improved resolution in proteomic analysis of human serum samples[J].Proteomics，2005，5（1）：307-317.
[3]应月，王琴，区子弁，等.鸡血清蛋白的提取及其乳化性初探[J].食品工业科技，2011，32（6）：306-308.
[4]王孝平，邢树礼.考马斯亮蓝法测定蛋白含量的研究[J].天津化工，2009，23（3）：40-42.
[5]杨丽娥，张占芳，程美蓉，等.鸡血清免疫球蛋白制剂的制备和应用[J].上海畜牧兽医通讯，1994（1）：3-5.
[6]舒文祥.鸡免疫球蛋白的分离纯化及其ELISA检测方法的建立[D].合肥：安徽农业大学，2007.
[7]李蕴玉，李佩国，汤生玲，等.鸡血清免疫球蛋白制剂的应用研究[J].中国家禽，2002，24（9）：13-15.
[8]张爱琳，樊秀花，郑敏.鸡血清胆碱酯酶的提取纯化工艺研究[J].食品研究与开发，2011，32（5）：30-33.
···········

微信公众号：现代畜牧每日电讯

文章作者：李凤迪等文章编辑：一米优讯

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