Tất cả mọi loài sinh vật đều có thuộc tính muốn bảo vệ tính toàn vẹn của cơ
thể mình. Do vậy trước sự xâm nhập của các yếu tố lạ (kháng nguyên), cơ thể dùng mọi phương thức có thể để loại bỏ yếu tố lạ đó. Phương thức quan trọng nhất để
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20 loại bỏ yếu tố là đáp ứng miễn dịch. Như vậy, đáp ứng miễn dịch là khả năng của cơ
thể nhận biết, đáp ứng và loại bỏ các yếu tố lạ (kháng nguyên) khi chúng xâm nhập vào cơ thể.
Đáp ứng miễn dịch được chia làm 2 loại: đáp ứng miễn dịch tự nhiên (đáp
ứng miễn dịch không đặc hiệu) và đáp ứng miễn dịch thu được (đáp ứng miễn dịch
đặc hiệu).
1.5.2 Đáp ứng miễn dịch tự nhiên
Miễn dịch tự nhiên hay miễn dịch không đặc hiệu là miễn dịch sẵn có của cơ
thể từ khi mới sinh ra. Loại miễn dịch này được hình thành trong quá trình tiến hóa của con người để chống lại sự xâm nhập của các vi sinh vật gây bệnh, là khả năng nhận biết, phân biệt cái gì là của mình (self), cái gì không phải của mình (non-self). Miễn dịch tự nhiên không để lại trí nhớ, có tính khá ổn định và khác nhau giữa cá thể này với cá thể khác.
1.5.3 Đáp ứng miễn dịch thu được
Miễn dịch thu được là trạng thái miễn dịch xuất hiện do kháng thể đặc hiệu tương ứng với từng kháng nguyên được tạo ra sau khi cơ thểđã tiếp xúc với kháng nguyên.
Có hai cách tiếp xúc với kháng nguyên:
-Tiếp xúc một cách ngẫu nhiên trong cuộc sống. - Tiếp xúc một cách chủđộng: tiêm vaccine.
Sản phẩm chủ yếu của miễn dịch thu được là các kháng thể đặc hiệu (kháng thể dịch thể, kháng thể tế bào) và các chất có hoạt tính sinh học (cytokin).
Miễn dịch thu được có vai trò rất quan trọng bởi hai đặc điểm cơ bản của chúng, đó là: khả năng nhận dạng được hầu hết các kháng nguyên và để lại trí nhớ
miễn dịch. Đáp ứng miễn dịch thu được gồm 2 loại, đó là:
- Miễn dịch chủ động: cơ thể sản xuất kháng thể đặc hiệu sau khi được mẫn cảm với kháng nguyên, bao gồm:
+ Miễn dịch chủ động tự nhiên: cơ thể tiếp xúc với kháng nguyên một cách ngẫu nhiên trong cuộc sống
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21 - Miễn dịch thụđộng: đưa kháng thể từ ngoài vào, bao gồm:
+ Miễn dịch thụ động tự nhiên: kháng thể từ mẹ chuyển sang cho con qua rau thai, qua sữa …
+ Miễn dịch thụđộng có chủ ý: dùng kháng thể (hay kháng huyết thanh).
1.5.4 Liệu pháp miễn dịch thụđộng sử dụng kháng thể IgY
Tương tự nhưởđộng vật có vú và người, hệ thống miễn dịch của gà bao gồm các thành phần tạo nên đáp ứng miễn dịch tự nhiên và đáp ứng miễn dịch thu được.
Hệ thống miễn dịch thu được của gà bao gồm tuyến Ức (có chức năng huấn luyện tế bào lympho T) và túi (Bursa) Fabricius (có chức năng huấn luyện tế bào lympho B). Các tế bào lympho T và B của gà tham gia cùng với các thành phần khác tạo nên đáp
ứng miễn dịch dịch thể và đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào.
Kết quả của đáp ứng miễn dịch dịch thể là tạo ra kháng thể. Gà có 3 lớp kháng thể là IgM, IgA và IgY. Hai lớp kháng thể IgM và IgA ở gà tương tự như các lớp này ởđộng vật có vú về trọng lượng phân tử, đặc điểm hình thái học và tính linh
động. So với IgM và IgA của gà, IgY có trọng lượng phân tử thấp hơn (190 kDa), có trong máu gà và được chuyển qua chứa trong lòng đỏ trứng (vì vậy có tên gọi “kháng thể lòng đỏ trứng”: Yolk Immunoglobulin – IgY).
Hình 1.1. Cơ chế truyền kháng thể IgY từ gà mẹ sang lòng đỏ trứng
(http://www.igybiotech.com/IgYOverview/tabid/75/Default.aspx)
IgY được chuyển từ máu gà mẹ sang tích lũy ở lòng đỏ trứng như một cơ chế miễn dịch thụđộng được chuyển từ gà mẹ sang bảo vệ phôi và gà con. Kháng thể IgY được (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22 truyền vào trong lòng đỏ trứng sau 3 – 4 ngày chúng xuất hiện trong huyết thanh của gà với mục đích bảo vệ sinh sản (Sărăndan et al., 2010).
Quá trình vận chuyển IgY bao gồm 2 bước:
- Bước 1: IgY được chuyển từ máu gà mái vào lòng đỏ trứng (tương tự như quá trình vận chuyển IgG qua nhau thai ởđộng vật có vú).
- Bước 2: IgY được chuyển từ lòng đỏ trứng sang phôi trong quá trình phát triển của phôi gà
IgY có cấu trúc tương tự IgG ở động vật có vú, bao gồm hai chuỗi nặng H (heavy chain) và hai chuỗi nhẹ L (light chain) liên kết với nhau bằng các cầu nối disulfua (-S-S-). Trọng lượng phân tử của IgY (180 kDa), lớn hơn so với IgG của
động vật có vú (159 kDa). Khác với chuỗi nặng của IgG, chuỗi nặng của IgY không có vùng bản lề (hinge region), điều này làm cho chuỗi nặng của IgY kém linh hoạt hơn. Đây có thể là lý do làm cho IgY có một số đặc tính sinh học khác với IgG ở động vật có vú, đó là: IgY không hoạt hóa hệ thống bổ thể (vì không liên kết với protein A, protein G hoặc các receptor Fc của tế bào) và không phản ứng với yếu tố
dạng thấp. Những đặc tính sinh học của IgY chính là những ưu điểm khi ứng dụng IgY đểđiều trị cho con người. So với công nghệ sản xuất kháng thể IgG từđộng vật có vú, công nghệ sản xuất IgY bằng cách gây miễn dịch cho gà mái và thu hoạch kháng thể từ trứng gà có một sốưu điểm, đó là:
- Đặc tính sinh miễn dịch cao, gà có thể sản xuất kháng thể có hoạt tính cao hơn so với động vật có vú.
- Thu hoạch kháng thể từ lòng đỏ trứng gà dễ dàng và số lượng nhiều hơn (khoảng 100 mg/quả trứng) so với thu hoạch kháng thể từ máu động vật có vú.
Nhờ có một sốưu điểm trên, trong những năm gần đây kháng thể IgY đã được
ứng dụng nhiều trong y học. Theo Liou et al. (2011), hai giống gà đẻ White Leghorn và Lohmann đều khả năng đáp ứng miễn dịch đối với antigen E. coli, đặc biệt kháng thể đặc hiệu IgY từ gà đẻ White Leghorn đáp ứng miễn dịch tốt với antigen vaccine thương mại do đó ức chếđược sự phát triển của E. coli.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 23
Hình 1.2. Phương pháp sản xuất kháng thể IgY từ lòng đỏ trứng gà
(http://www.chemicalpics.com/pharmaceutical-protein-production)
1.6. Giới thiệu chế phẩm Ig -Guard Swine và Focus SW12
1.6.1. Ig-Guard Swine
Kháng thể Ig-Guard Swine do công ty AD biotech của Hàn Quốc sản xuất và nhập khẩu vào Việt Nam.
* Đặc điểm
Ig-Guard Swine là một chất bổ sung vào thức ăn giúp tăng cường khả năng miễn dịch của lợn con tập ăn. Chế phẩm giúp tăng sinh các vi khuẩn có lợi cư trú
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 24 lợn con một cách an toàn. Chế phẩm có tác dụng phòng và chống các bệnh
đường tiêu hóa.
* Thành phần
Ig-Guard Swine có thành phần chính là bột trứng đặc biệt và oligosaccharides.
* Tác dụng
- Phòng và chống các ảnh hưởng của hội chứng suy nhược đa hệ thống sau cai sữa và các bệnh đường tiêu hoá
- Kích thích khả năng tăng trọng và giảm tỷ lệ chết
- Phát triển các vi khuẩn Lactobacillus và Bifidobacteria trong ruột - Thay thế kháng sinh.
* Liều lượng sử dụng
Vật nuôi Liều lượng Lợn con theo mẹ 0,1 - 0,2% Lợn giống 0,01 - 0,02%
Đóng gói: bao đựng 1kg hoặc 20kg/bao (túi giấy với 1 lớp nhựa PE bên trong). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1.6.2. Focus SW12
Kháng thể Focus SW12 do công ty Trouw Nutrition của Mỹ sản xuất và nhập khẩu vào Việt Nam.
* Đặc điểm
Focus SW12 là sản phẩm trải qua quá trình sản xuất khắt khe về nhiệt độ, độ ẩm. Đây là sản phẩm có chứa IgY được bọc ở dạng nano (vi bọc) và cung cấp các vi khuẩn có lợi trực tiếp qua thức ăn. Chế phẩm được sử dụng như một chất phụ gia trong khẩu phần dinh dưỡng của lợn con tập ăn.
* Thành phần chính
- Kháng thể IgY (chống lại E.coli K88, K99, F41, 987P, Fy, F42, F165, O157,
Clostridium perfringens type A và type C, Clostridium khác, Rotavirus, viêm dạ dày
ruột truyền nhiễm và dịch tiêu chảy ở lợn).
* Tác dụng
- Cải thiện hiệu quả sử dụng thức ăn - Tăng khả năng sinh trưởng của lợn con
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 25 - Cải thiện tình trạng miễn dịch của lợn con tập ăn - Giảm tỷ lệ tử vong * Liều lượng sử dụng - Lợn sơ sinh đến 7kg: 500g/tấn Đóng gói: bao đựng 5kg; 10kg; 15kg.
1.7. Tình hình nghiên cứu trong nước và nước ngoài
1.7.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam, các nghiên cứu về bổ sung kháng thể vào thức ăn tập ăn cho lợn con còn hạn chế.Các chế phẩm cung cấp kháng thể như: bột huyết tương, bột trứng gà,… chứa kháng thể có thể loại bỏ các vi khuẩn bệnh ở đường ruột, ngăn ngừa được rối loạn tiêu hóa. Lợn con mới đẻ cho đến 4 tuần tuổi không thể tự sản sinh kháng thể để chống bệnh, chúng phải nhờ vào nguồn kháng thể của sữa mẹ. Tuy nhiên, nguồn kháng thể này thường không đáp ứng đủ nhu cầu và như vậy việc bổ sung các chế phẩm giàu kháng thể là cần thiết.
Trứng gia cầm được bán trên thị trường dùng cho người cũng chứa các kháng thể chống lại các mầm bệnh mà những con gà mái đã cảm nhiễm và những kháng thể
này hoàn toàn tự nhiên. Người chăn nuôi đã biết áp dụng hiện tượng tự nhiên này để
tăng cường hệ thống miễn dịch cho những con vật yếu hay những con đang mắc bệnh bằng cách bổ sung trứng trong thực phẩm chăn nuôi.
Chế phẩm bột kháng thể YP – 99 kháng E.coli cùng với vi khuẩn E.Rnl, E.Rn2 và E.Ma (mang yếu tố bám dính F5 và F6, vô hoạt bằng formol) có tác dụng điều trị khỏi bệnh tiêu chảy 80,7% trên lợn con theo mẹ (Đặng Xuân Bình và cs, 2003).
Sản phẩm IgOne-S chứa kháng thể IgY từ lòng đỏ trứng gà do công ty CTCBIO sản xuất đã được thử nghiệm trên lợn con tại hệ thống trại của công ty CJ Vina Food ở huyện Vĩnh Cửu (Đồng Nai), Salmiguel (Bình Dương), Đông Á (Bình Dương), Hai Thắng (Củ Chi).... Kết quả cho thấy sản phẩm IgOne-S cho lợn con ngay từ khi mới sinh đã tăng cường sức đề kháng giúp phòng hiệu quả bệnh tiêu chảy, tăng tỉ lệ sống và khối lượng lợn con cai sữa, giảm tỉ lệ còi cọc (CTC BIO Việt Nam, 2011).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26
1.7.2. Tình hình nghiên cứu nước ngoài
Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về sản xuất IgY. Sau khi miễn dịch cho gà, kháng thể đặc hiệu xuất hiện trong huyết thanh sau 8 ngày và trong trứng sau 10 ngày và đạt hiệu quả cao nhất trong ngày thứ 15 và 20 (O’Farrelly et al., 1992). Cứ 10g lòng đỏ trứng sau khi tách riêng protein và lipit, sấy khô thành chế phẩm có thể thu được 15mg IgY ở độ tinh khiết 93,8% (Yokoyama et al., 1992), hoặc 40 – 80mg IgY ởđộ tinh khiết khoảng 80% (Pauly et
al., 2011).
Công nghệ kháng thể dị loài cũng được ứng dụng để điều trị lợn con tiêu chảy. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng IgY có khả năng bảo vệ cơ thể lợn con chống lại E.coli O157 hoặc không cho vi khuẩn bám dính vào vi nhung của niêm mạc ruột với tỉ lệ kháng thểđặc hiệu của lòng đỏ trứng là 84,60 - 98% (Baidoo
et al., 1998; Marquardt et al., 1999).
Sử dụng chế phẩm bột kháng thể lòng đỏ trứng gà để điều trị bệnh tiêu chảy do E.coli ở lợn con theo mẹ tác giả nhận thấy: lợn con mắc bệnh tiêu chảy dưới 21 ngày tuổi giảm từ 32,3% xuống còn 13%, thời gian điều trị bệnh rút ngắn từ 4,05 ngày xuống 2,15 ngày và tỷ lệ chết giảm từ 10% xuống còn 1,18%.
Theo Levesque et al. (2007) khi bổ sung vào kháng nguyên, chất bổ trợ là C– phosphate–quanosine-oligodeoxynucleotide (CpG-ODN) đã nâng cao được hiệu quảđáp ứng miễn dịch và điều trị vật nuôi.
Kháng thể IgY-Hp (kháng thể lòng đỏ trứng kháng Heclicobacter pylori) cho lợn con uống đã làm giảm nhiễm H. Pylori. Tương tự, kháng thể lòng đỏ trứng gà
ức chế sự sinh trưởng của Aeromonas hydrophila ở nồng độ 1 mg/ml trong thời gian
ủ bệnh, giảm 70% tỷ lệ chết và có hiệu quảđiều trị khỏi bệnh 70 - 71% lợn con sau cai sữa mắc tiêu chảy (Li et al., 2006). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thí nghiệm của Kellner et al. (1994) cho thấy bột trứng thông thường, không có những kháng thể đặc hiệu cũng có khả năng làm giảm tiêu chảy trên lợn con và tốt hơn nữa khi sử dụng trứng của đàn gà có gây miễn dịch mạnh đối với những mầm bệnh đặc biệt. Trong ngày đầu tiên bắt đầu thí nghiệm, tất cả lợn con đều bị
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 27 không bị tiêu chảy ở ngày thứ tư. Ngược lại, ở lô đối chứng (không bổ sung kháng thể bột trứng) chỉ có 27% lợn con khỏi tiêu chảy.
Globulin miễn dịch trứng cung có hiệu quả cao chống lại bệnh phù do E.coli. Theo Heinzl (2010), thí nghiệm ở Bulgaria năm 2008 trên 460 lợn con đều bị bệnh phù cho thấy: lô lợn con được bổ sung kháng thể trứng cho thấy tăng trọng/ngày tăng 10%, tỷ lệ chết giảm hơn một nửa và chi phí chữa trị giảm 39% so với lô đối chứng. Ngoài ra, kháng thể trứng cũng được sử dụng trong việc cải thiện khả năng sinh trưởng của vật nuôi khỏe. Thí nghiệm ở Osnabruck - Đức năm 2004 trên 211 lợn con đã cho thấy lô lợn con được bổ sung kháng thể trứng có tăng trọng ngày cao hơn 23% so với lô đối chứng. Thí nghiệm trên 698 lợn con tại Đức năm 2007 cho thấy: lô thí nghiệm sử dụng 2ml Globigen Pig Doser (có chứa kháng thể trứng) trong suốt 2 ngày đầu tiên sau khi sinh đã làm giảm tỉ lệ chết 31% so với lô đối chứng (Heinzl, 2010).
Theo Li et al. (2009), lô lợn con 40 ngày tuổi được cho uống kháng thể lòng
đỏ trứng IgY dạng vi bọc đã giảm tỉ lệ tiêu chảy do E.coli K88 và E.coli gây độc ở
bên trong đường ruột sau 24 bị nhiễm với mức P<0,05. Hiệu quả của IgY dạng không bọc đối với tiêu chảy của lợn con xuất hiện muộn hơn (thậm chí sau 72 giờ). Ngược lại, lô lợn con ở lô đối chứng vẫn tiếp tục bị ỉa chảy. Kháng thể IgY dạng vi bọc còn có tác dụng làm tăng khả năng tăng trọng của lợn con với mức P<0,05 so với lợn con ở lô không được uống kháng thể igY dạng vi bọc và lô đối chứng.
Liou et al. (2011) đã thí nghiệm ảnh hưởng bảo vệ bị động của kháng thể
lòng đỏ trứng chống lại sự nhiễm của E. coli K99 ở lợn con theo mẹ. Kết quả thí nghiệm cho thấy lô thí nghiệm được bổ sung 2g kháng thể lòng đỏ trứng (tương ứng 65,28µg/mL) từ những con gà đẻ đáp ứng miễn dịch với E. coli độc tố đường ruột, lợn con đã được bảo vệ chống lại các ảnh hưởng có hại của vi sinh vật này.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 28
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu
+ Một số nguyên liệu sử dụng làm thức ăn lợn con gồm có: Ngô brasil, bột cá,
đậu tương ép đùn, khô đậu tương, tấm gạo, sữa ngọt Ukraina, Sữa Nuklospray, mỡ
cá basa, dầu đậu tương....
+ Lợn con là con lai giữa đực PiDu với nái YorkShire x Landrace từ 7 - 33