雞血清開發(fā)與利用研究進(jìn)展

李鳳迪，高丹丹，李明生，陳士恩，馬忠仁

（西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅蘭州730124）

0 引言

雞肉富含營養(yǎng)，有滋補(bǔ)保養(yǎng)的功效，中醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為雞肉具有溫中益氣、補(bǔ)虛填精、健脾養(yǎng)胃、強(qiáng)筋骨、活血脈等功效。隨著禽類養(yǎng)殖業(yè)的大力發(fā)展，我國每年雞的屠宰量日益增加，但是大量的雞血作為廢物排放，難以進(jìn)行資源利用，還污染環(huán)境。在以動物血作為蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)來源方面，我國利用牛血比較廣泛，提取蛋白并利用活性物質(zhì)，但雞血的利用率比較低[1]。雞血作為動物性蛋白質(zhì)血資源，同樣富有蛋白質(zhì)、脂類、氨基酸、無機(jī)鹽和多種酶類。雞血內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)種類繁多、生物學(xué)效價較高，以雞血作為原料提取與利用前景廣闊。因此，對雞血清在飼料工業(yè)、醫(yī)藥等方面的進(jìn)一步開發(fā)利用進(jìn)行了闡述。

1 雞血清成分的分析

將雞血通過離心技術(shù)分為血漿和血細(xì)胞，得到的血漿再進(jìn)行冷凍處理后，利用快速融解法除去纖維蛋白原分離出的淡黃色透明液體或指纖維蛋白原即是血清。血漿約占血液總量的55%，其中含8%的血漿蛋白，通過鹽析法可將其分為3類：白蛋白、球蛋白和纖維蛋白原，其中纖維蛋白原所占比例最小，所以最終得到的血清為60%～80%。

血清中有90%～91%的水，6.5%～8.5%的蛋白質(zhì)，2%左右的低分子量蛋白質(zhì)，近年來對血清中的低分子量蛋白質(zhì)研究較多，但在利用血清之前需要進(jìn)行過濾提純，除去血清中的血清蛋白和免疫球蛋白，最后對提純的低分子量蛋白進(jìn)行試驗。Bjorhall K等人[2]對目前多種去除血清中大蛋白的方法進(jìn)行了分析研究，發(fā)現(xiàn)除蛋白的試劑盒更適用于試驗使用，該試劑盒操作簡易、方便，因僅供一次性使用，所以大大降低了樣品的交叉污染，其中多維親和層析柱還可同時除去多種大蛋白。因此，血清樣品利用之前要與多種技術(shù)相結(jié)合進(jìn)行預(yù)處理，之后再進(jìn)行相關(guān)研究。

雞血與其他牲畜血比較，雞血清蛋白低于牛血、豬血。雞血中蛋白質(zhì)分子的質(zhì)量低但含水量高，同時雞血細(xì)胞中的必需氨基酸含量在畜禽類中含量最高，比較容易分離血清中低分子量的蛋白質(zhì)。因此可以想象，雞血清的應(yīng)用前景廣闊。

2 雞血清中蛋白質(zhì)分離純化

通過離心技術(shù)可將血液分離為血漿和血細(xì)胞，而雞血漿中必需氨基酸含量與牛血漿中的含量相近，略低于豬血漿的量，同時雞血細(xì)胞中必需氨基酸的含量在畜禽類中最高。試驗著重利用雞血清中的蛋白質(zhì)，其中的血清蛋白、免疫球蛋白、膽堿酯酶的提取，為進(jìn)一步的資源利用、食品開發(fā)和醫(yī)療方面打下基礎(chǔ)，從而避免血液資源的浪費(fèi)，保護(hù)了環(huán)境。

2.1 雞血清蛋白的提取與純化

此階段中血清蛋白的提取采用硫酸銨鹽分級沉淀法，而國內(nèi)的應(yīng)月等人[3]利用正交試驗，初步得到了雞血清蛋白的最佳提取條件：當(dāng)無機(jī)鹽硫酸銨添加量0.35 g/mL，正辛酸鈉添加量0.006 8 g/mL時蛋白質(zhì)的提取值最高；但在蛋白質(zhì)提取過程中影響最大的因素仍為pH值，其次才是硫酸銨和正辛酸鈉的添加量。通過考馬斯亮藍(lán)法在最優(yōu)條件下測定出的血清蛋白中蛋白質(zhì)含量74.05%（V/V）[4]；而進(jìn)一步測定出乳化能力值（EC）0.52，乳化穩(wěn)定性值（ES）0.48。

雞血清蛋白提取操作流程：雞血的采集→加抗凝劑→離心提取血清→加適量無機(jī)鹽、調(diào)節(jié)pH值→靜置→再次離心→分離沉淀→提純干燥→血清蛋白粉。

2.2 雞血清免疫球蛋白的提取

血清免疫球蛋白具有特異性抗體，經(jīng)初步試驗，發(fā)現(xiàn)免疫球蛋白可以在不產(chǎn)生抗藥性的同時提高雛雞的存活率。因此，目前大量試驗在用免疫球蛋白制劑對肉仔雞進(jìn)行研究，期望尋找到抗生素替代品。

采用硫酸銨鹽析分級沉淀法提取雞血清免疫球蛋白。首先，用20%飽和度的硫酸銨結(jié)合血纖維蛋白原內(nèi)雜質(zhì)并去除，再用50%飽和度的硫酸銨提取血清球蛋白，再用33%飽和度的硫酸銨提取、純化血清-γ球蛋白[5-7]；將提取出的免疫球蛋白裝入透析袋內(nèi)，加入大量生理鹽水進(jìn)行透析脫鹽；用雙縮脲法制作梯度濃度的雞血清蛋白，標(biāo)記后使用755型紫外分光光度計檢測并做出標(biāo)準(zhǔn)曲線，同時檢測雞血清免疫球蛋白的濃度并進(jìn)行，最后滅菌分裝，完成后開始進(jìn)行下一步試驗或放入冰箱內(nèi)備用。試驗所得的免疫球蛋白為乳白色液體，顏色較透明，檢測蛋白質(zhì)含量約為39.5 mg/mL。為之后的試驗用藥品和試驗用飼料，提供初步的試驗處理最佳條件。

2.3 雞血清膽堿酯酶的提取

以血清為材料提取農(nóng)藥殘留快速檢測酶制劑膽堿酯酶[8-9]。近年來，農(nóng)藥的大量使用和不合理的使用，嚴(yán)重危害了人們的健康，尤其是農(nóng)副產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留成為熱點(diǎn)問題，其中以有機(jī)磷農(nóng)藥殘留最為嚴(yán)重。因此創(chuàng)新農(nóng)藥殘留速檢方案是如今的首要任務(wù)。傳統(tǒng)的農(nóng)藥殘留檢驗辦法主要是氣相色譜-質(zhì)譜法和高效液相色譜質(zhì)譜法，但因二者檢測儀器昂貴、操作過程復(fù)雜費(fèi)時，導(dǎo)致檢測成本高昂，還不利于現(xiàn)場監(jiān)測。而酶抑制法作為新創(chuàng)方法，通過特定酶對有機(jī)磷酸和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的敏感程度來檢驗產(chǎn)物中的農(nóng)藥殘留量，具有高效、簡便、靈敏、成本低等優(yōu)點(diǎn)，備受廣大生產(chǎn)基地、市場和基層監(jiān)督部門的喜愛，因此酶抑制法近期得到了快速發(fā)展。

從雞血清中提取膽堿酯酶，需經(jīng)由硫酸銨鹽析沉淀、透析袋透析脫鹽和大孔吸附樹脂吸附3項處理，再通過凝膠層析及冷凍干燥等步驟進(jìn)行純化，來對膽堿酯酶的粗酶液提取完成預(yù)處理[8]。粗酶液在經(jīng)過上述處理加工步驟后，再進(jìn)行純化評價，評級合格后全部完成，可得膽堿酯酶的酶粉成品。該試驗制得的膽堿酯酶屬于檢測用酶，在農(nóng)藥檢測方面起很大作用。

3 雞血清作為蛋白飼料的應(yīng)用

動物血液通過相應(yīng)加工處理，可制作一種蛋白質(zhì)飼料——血粉。血粉的營養(yǎng)成分豐富，含粗蛋白80%以上，具有良好應(yīng)用前景，是一種優(yōu)質(zhì)動物性蛋白飼料。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應(yīng)答反應(yīng)中能夠產(chǎn)生免疫球蛋白（Ig），Ig屬于血清中的主要抗體成分，占血清免疫球蛋白的78%左右。因此，在飼養(yǎng)過程中加入血清免疫球蛋白，能夠在不發(fā)生抗藥性的前提下提高仔雞成活率。

雞血清作為飼料蛋白，主要是作為添加物加入到飼料中，同時血清免疫球蛋白制劑作為抗生素的替代品，可通過血清免疫球蛋白的制備所得。通過李蕰玉等人[7]的試驗研究，從健康的肉雞體內(nèi)提取的血清所制備的制劑，用于仔雞的飼養(yǎng)中時，可使雛雞產(chǎn)生被動免疫，從而增強(qiáng)雛雞對常見細(xì)菌（如沙門氏菌、副嗜血桿菌等）的抵抗力。因此，雞血清在促進(jìn)仔雞成長的同時，還提高了仔雞的成活率。

4 雞血清在醫(yī)學(xué)工業(yè)的應(yīng)用

采用一定的技術(shù)從中提取免疫球蛋白、膽堿酯酶、丁酰膽堿酯酶、VA醇、淀粉酶等一系列生物活性物質(zhì)。國外有文獻(xiàn)中指出，現(xiàn)已應(yīng)用多種物理化學(xué)方法從血液中分離出近150種產(chǎn)物。

4.1 雞血清提取丁酰膽堿酯酶

試驗以通過離心提純雞血清得到的膽堿酯酶，繼續(xù)進(jìn)行農(nóng)藥殘留相關(guān)敏感性檢驗，檢驗中同樣采用Ellman法。探究雞血清丁酰膽堿酯酶的酶學(xué)特性及其對有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的敏感性[8]，為農(nóng)藥殘留的快速檢驗提供新的敏感酶源。雖然很多報道指出，丁酰膽堿酯酶對農(nóng)藥存在敏感性，但大多數(shù)試驗研究對象都為馬血清提取的丁酰膽堿酯酶，并沒有用雞血清進(jìn)行比較。而李維[10]在試驗前期對多種動物血清內(nèi)丁酰膽堿酯的農(nóng)藥敏感性比較中發(fā)現(xiàn)，雞血清內(nèi)丁酰膽堿酯的農(nóng)藥敏感程度優(yōu)于其他試驗數(shù)據(jù)的禽畜類動物血清。并提供了體外丁酰膽堿酯酶對農(nóng)藥敏感性的基礎(chǔ)研究結(jié)果，雞血清中丁酰膽堿酯酶的最適反應(yīng)活性為35℃，pH值8.0；對農(nóng)藥的敏感測試反應(yīng)中不存在過量底物的抑制效應(yīng)，尤其對毒扁豆對堿性表現(xiàn)敏感試驗中發(fā)現(xiàn)相比于馬血清的丁酰膽堿酯酶，雞血清的丁酰膽堿酯酶對鹽酸多奈哌齊較為敏感。在通過試驗中5種農(nóng)藥對2種酶活性抑制率的比較后發(fā)現(xiàn)，除了克百威外，雞血清中的丁酰膽堿酯酶對其他4種農(nóng)藥的敏感性均高于馬血清中的丁酰膽堿酯酶。因而，雞血清中丁酰膽堿酯酶在含量豐富的同時對多種農(nóng)藥的敏感程度還高，必然可以作為檢測源應(yīng)用于酶抑制法檢驗中。

4.2 雞血清淀粉酶多態(tài)性在育種中的應(yīng)用

雞血清同工酶是雞生理代謝過程中的重要酶類，其同時存在于血液和細(xì)胞中，具有極為重要的生理功能。雞血清淀粉酶多態(tài)性作用于家雞品質(zhì)特性的選擇、快速選育中遺傳指標(biāo)的確認(rèn)和輔助標(biāo)記的檢測[11]，如今在家雞血清酶研究中，人們應(yīng)用較多的是堿性磷酸酶、酯酶和淀粉酶。其中，由于淀粉酶染料低廉，同時又有重要的應(yīng)用價值，因而受到人們的廣泛關(guān)注與利用。

Amy-1是常染色體上的一對等顯性基因，Amy-2是由一對顯隱性基因控制的，Amy-3則是由顯性等位基因控制，其中Amy-1與Amy-2屬同一種酶，Amy-1的基因型分布具有品種和品質(zhì)的特異性。王延峰等人[11]就多態(tài)性淀粉酶進(jìn)行了綜述。結(jié)合了國外的Hashiguichi T等人[12]與國內(nèi)學(xué)者肖朝武[13]、鄒平[14]，張細(xì)權(quán)等人[15-17]的研究，利用標(biāo)記輔助選擇應(yīng)用在家畜育種實踐，通過分析Amy-1血液蛋白質(zhì)位點(diǎn)，對家禽遺傳有了可改良的基礎(chǔ)。盡管研究表明了Amy-1對家禽的產(chǎn)蛋率、肉質(zhì)品質(zhì)都有影響，但是由于蛋白質(zhì)多態(tài)性與數(shù)量相關(guān)經(jīng)濟(jì)性建立較為困難，導(dǎo)致大量研究仍集中于低遺傳力性狀及其他經(jīng)濟(jì)性狀篩選適宜的分子標(biāo)記上，遠(yuǎn)落后于大型的家畜類研究，盡管如此，該研究還是大大促進(jìn)了家禽產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4.3 雞血清抗腫瘤活性研究

經(jīng)常用到細(xì)胞培養(yǎng)的血清有牛、羊血清，都可為細(xì)胞生長提供營養(yǎng)成分。中醫(yī)古書記載雞血味咸、無毒、性熱，有益氣補(bǔ)血、解毒通絡(luò)的作用。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究中常用于增強(qiáng)免疫、輔助腫瘤治療等方面。劉翠翠等人[18-19]通過雞血體內(nèi)外試驗，初步證實雞血清具有抗腫瘤活性的功能，其試驗選取A549人肺癌細(xì)胞，測試雞血清在小鼠體內(nèi)和體外對其的影響，以腫瘤生長抑制率作為雞血清抗腫瘤活性的評價指標(biāo)，再以臟器指數(shù)作為雞血清免疫活性的評價指標(biāo)。體外試驗結(jié)果表明[20-23]，雞血清對其具備一定的殺傷效果，對腫瘤細(xì)胞造成損傷的同時伴隨細(xì)胞碎片產(chǎn)生，并對人乳腺癌，胃癌也進(jìn)行了體外試驗，結(jié)果表明雞血清對其也有殺傷作用。體內(nèi)研究是通過3種不同的給藥途徑對腫瘤生長的影響，結(jié)果表明經(jīng)灌胃途徑效果最好。因此，為雞血清作為功能食品、藥品的開發(fā)提供了一定的試驗依據(jù)。

5 雞血清相關(guān)應(yīng)用的前景展望

盡管雞血資源非常豐富，但就目前世界范圍來看，食用目的的雞血很少，而雞血清的利用率就更低了。雞血應(yīng)用除飼料加工和作坊式食品加工等方面外，食品和醫(yī)藥上幾乎都是空白的，所以開發(fā)可食性的動物血液尤為重要，值得重視，因此目前對雞血清開發(fā)研究的主要方向有：①積極研究開發(fā)可食性的血清制品；②分離血清蛋白作為功能性食品添加劑；③血清免疫球蛋白制劑作為免疫力低下人群的補(bǔ)充劑；④積極研究開發(fā)有藥用價值的血清制品；⑤做好血液資源的利用，減少浪費(fèi)，防止血液污染，保護(hù)環(huán)境；⑥結(jié)合國外產(chǎn)品和樣品，融合相關(guān)技術(shù)，不斷創(chuàng)新，開發(fā)新的技術(shù)、設(shè)備。

綜上所述，雞血清的開發(fā)與利用仍具有廣闊的前景，試驗僅為雞血資源和其他牲畜血液資源的充分利用提供參考，以期雞血在食品、醫(yī)療方面的開發(fā)得到快速發(fā)展，提高血液資源的利用率，減少浪費(fèi)，做到環(huán)境保護(hù)。