Zadanie 6.

Badania związane z opracowaniem technologii izolacji i aplikacji immunoglobuliny i frakcji liwetynowej żółtka.

Kierownik
prof. Wiesław Kopeć

Zespół
Mgr Ewa Biazik, dr Łukasz Bobak, dr wet. Paulina Jawor, mgr Anna Pudło, lek. wet. Ondrasz Sitnik, dr Teresa Skiba, prof. Tadeusz Stefaniak, inż. Maria Szachniewicz, mgr Remigiusz Zapolski, mgr Irena Żyłka.

Opracowano schemat szczepienia kur niosek, pozwalający na uzyskanie istotnego wzrostu aktywności przeciwciał wobec najważniejszych patogenów przewodu pokarmowego cieląt. Zastosowany schemat szczepienia pozwolił na pozyskanie jaj o zwiększonej zawartości przeciwciał IgY żółtka przez co najmniej 8 tygodni nieśności, poczynając od 5 tygodnia po rozpoczęciu szczepień. Stwierdzono jednocześnie, że naturalne, powszechne zakażenie kur rotawirusami, powoduje u nich utrzymywanie się wysokiej zawartości przeciwciał, którą można jeszcze nieznacznie podwyższyć przez szczepienie. Korzystnym zjawiskiem, w przypadku stosowania IgY u cieląt, jest fakt, iż występują silne reakcje krzyżowe między rotawirusami drobiu i bydła. Zakażenie rotawirusami jest bowiem najczęstszą przyczyną biegunek infekcyjnych u cieląt. Schemat szczepienia daje powtarzalne efekty na dużej liczbie kur szczepionych niezależnie od pory roku. Pomyślnie potwierdzono także przydatność antygenu doświadczalnego wykazującego silną reaktywność krzyżową z antygenami wielu gatunków bakterii, jako składnika szczepionki dla kur niosek.

Dodatek preparatu wzbogaconego w immunoglobuliny żółtka jaja do preparatu mlekozastępczego działa stabilizująco na zdrowie cieląt w dwóch okresach, w których najczęściej dochodzi do chorób przewodu pokarmowego cieląt:

• w okresie neonatalnym, kiedy cielęta są zwykle utrzymywane w oborze, profilaktorium lub budkach indywidualnych,
• w ciągu pierwszych 2 tygodni po przeniesieniu do cielętnika.

W obu okresach cielęta chronione dodatkiem immunoglobulin jaja wykazywały niższe wartości białek ostrej fazy, niż cielęta z grupy kontrolnej. Nie dochodziło także u nich do wzrostu stężenia frakcji gammaglobulin oraz immunoglobulin IgG2. Świadczy to o mniejszym narażeniu cieląt doświadczalnych na stany zapalne. Dynamika stężenia immunoglobulin w pierwszych tygodniach życia także wskazuje na mniejsze zagrożenie patologią u cieląt otrzymujących IgY swoiste dla patogenów przewodu pokarmowego.

Przyrosty masy ciała cieląt otrzymujących dodatek preparatu IgY, zawierającego przeciwciała anty- powszechnym patogenom przewodu pokarmowego, były istotnie wyższe, niż u cieląt kontrolnych w tym samym obiekcie. Stosowanie dodatku preparatu nie przynosi jednak istotnej poprawy w przypadku ferm o znacznej częstości występowania patologii przewodu pokarmowego cieląt. Na efekty stosowania preparatów wzbogaconych w immunoglobulinę wpływa wiek cieląt przenoszonych do cielętnika. Dodatek powinien być dedykowany przede wszystkim dla cieląt nie starszych niż 3 tygodnie, w momencie przenoszenia do cielętnika.

W obu okresach stosowania dodatku stwierdzono korzystny wpływ na smakowitość i chęć pobierania preparatu przez cielęta przy zastosowanej dawce ochronnej 2 g IgY/ l preparatu mlekozastępczego.
Opracowano łączoną technologię pozyskiwania preparatów immunoglobulin IgY o czystości zapewniającej możliwość ich wykorzystania na cele paszowe. Dzięki temu będzie można wpłynąć na zwiększenie odporności biernej młodych zwierząt. W procesie zastosowano sedymentację samoistną zawiesin żółtka, połączoną z wirowaniem okresowym, przeprowadzoną w małej skali przemysłowej. Otrzymaną po rozdziale frakcję plazmy żółtka, wzbogaconą w immunoglobuliny, utrwalono techniką suszenia rozpyłowego. Uzyskiwany stopień usunięcia tłuszczu pozwolił na pominięcie etapu wprowadzania do preparatu dodatku hydrokoloidów, które korzystnie wiążą lipoproteidy, ale zmieniają skład preparatów. Ponadto zmodyfikowano technikę oczyszczania preparatów immunoglobulin żółtka przez wysalanie w roztworach chlorku sodu i dializę. Procedura ta realizowana aktualnie w skali małej techniki może być przeniesiona do warunków przemysłowych

W procesie pozyskania IgY jako produkt uboczny pozostaje frakcja granularna, bogata w lipoproteidy HDL oraz fosfolipidy (PL). Po ekstrakcji z tej frakcji uzyskuje się fosfolipidy (PL) będące jednymi z najbardziej efektywnych emulgatorów oraz częściowo denaturowaną część białkową (osad) lipoprotein. Oba te produkty mogą być w dalszym ciągu wykorzystane do produkcji przetworów spożywczych. Uzyskana w wyniku ekstrakcji etanolowej oraz acetonowo-heksanowej (metody opracowane w zad. 2) frakcja fosfolipidów granuli żółtka, wykazuje wysoką zdolność zarówno stabilizowania jak i tworzenia emulsji. Osad białek po ekstrakcji fosfolipidów z lipoprotein granuli posiada zdolność tworzenia emulsji, ale ma słabe właściwości ich stabilizowania.

W wyniku hydrolizy enzymatycznej zdenaturowanych białek granuli żółtka z zastosowaniem trypsyny istnieje możliwość uzyskania hydrolizatów wykazujących zwiększoną aktywność antyoksydacyjną. Z kolei produkt uboczny obróbki frakcji plazmy, w celu pozyskania stanowią lipoproteidy o korzystnych właściwościach emulgowania, mogą być one wiązane przez hydrokoloidy lub wydzielane z tych połączeń i w różnych formach wykorzystywane to tworzenia układów dyspersyjnych.