1 初乳對新生仔畜的重要性
有蹄類動物(豬、牛、羊、馬等)由于母體胎盤的特殊結構，母源抗體不能轉移給胎兒,這些動物的仔畜出生后必須通過吸吮初乳才能獲得天然被動免疫。所以，對于有蹄類動物的仔畜來說，由初乳獲得的天然被動免疫在其免疫防治中起著非常重要的作用。
由此可見，初乳直接決定著新生仔畜的生存，而初乳的質量則取決于母畜。母畜通過其腸道環境的變化所建立的各種適宜的抗體經初乳傳遞給仔畜，從而避免仔畜被各種傳染病襲擊。
養豬業在我國畜牧業生產中占有重要地位，豬肉是我國人民膳食結構中動物性蛋白的主要來源。經過幾代畜牧專家和畜牧工作者們的共同努力，我國的養豬生產發展迅速，其成績有目共睹。各種先進的飼養管理方法，如集約化養豬、封閉式網上飼養、早期斷奶飼養等已被廣大養豬者們所接受。由于上述新方法的普遍采用，母豬的生產效率得到大幅度提高。隨著母豬產仔數的增多，每頭仔豬從其母體所獲得的乳量也在逐步減少，這直接影響了仔豬的生長和發育（Jackson等，1995）。另外，有些母豬分娩時持續的時間太長，而豬初乳中的免疫球蛋白于分娩后24h之內急劇下降（Klobasa等，1981、1985），使得晚出生的仔豬不能及時吃到富含免疫球蛋白的初乳，導致其免疫力下降、生長受阻，所以“僵豬”現象屢有發生，給養豬業帶來了很大的經濟損失。
上述損失在養羊業中尤為突出。據OBrien和Sherman(1993)報道，在粗放式飼養條件下，羔羊死亡率為10%～60%；在集約化放牧條件下，也達8%～17%，并且，羔羊死亡的大多數情況發生在出生后的最初幾天。造成羔羊早期階段死亡的因素很多，如羔羊初生體重的過小、母羊妊娠期的縮短、每窩產羔只數增加、母羊泌乳力能減退、敗血癥、環境條件以及產羔時的天氣情況等。而在以上死亡原因中，天然被動免疫轉移不全是最主要的原因。法國的調查（Morand-Fehr等，1984）發現，未吃到初乳的羔羊其死亡率高達92%，并且，死亡都發生在出生后的最初2d。印度的一項研究（Nandakumar和Rajagopalaraja，1983）也表明，羔羊吸吮初乳后的18h，其血清免疫球蛋白平均含量為7.35mg/ml，低于該平均值的羔羊在隨后的兩個月之內死亡率達44%；而高于該平均值的羔羊死亡率只有3.8%。這些數據有力地證明了天然被動免疫對幼畜早期階段的重要性。
2 天然被動免疫轉移的衡量指標
新生仔畜，吸吮初乳后12～18h血清IgG水平可以作為衡量被動免疫轉移的指標（Nandakumar和Rajagopalaraja，1983；Klobasa等，1986）。對于馬、牛和羊，18h血清IgG水平若低于7mg/ml就被認為是被動免疫轉移不全（Klaus，1969；Nandakumar和Rajagopalaraja，1983；Pearson，1984）。而在豬上沒有類似明確的報道，把沒有吃任何初乳的仔豬（注：體內無免疫球蛋白）放在不同的環境中飼養，則其成活率是截然不同的。在非常清潔的環境（即無毒害氣體，獨立的籠圈等）中飼養能得到55%～98%的成活率（Varley等，1985）；若在污濁的環境中飼養其仔豬的成活率只有0%～15%（McCallum，1977）。所以，Drew和Owen（1988）認為，由于相鄰窩仔豬之間的接觸傳染所造成的仔豬死亡率高的主要原因是仔豬未能獲得被動免疫或被動免疫轉移不全。看來，在大型集約化養豬場中設計豬籠時應考慮避免不同窩間仔豬的相互接觸傳染問題。
3 影響天然被動免疫轉移的因素
哺乳的新生仔畜出生時血液循環中缺乏免疫球蛋白，出生后必須通過吸吮初乳才能獲得被動免疫，從而抵御病原菌的侵襲。新生仔畜從初乳中吸收免疫球蛋白受諸多因素的影響。
3.1 飼喂時間
新生仔畜從初乳中獲得免疫球蛋白的能力在出生后12～36h就消失，而且這種消失是個逐漸的過程（Matte等，1982）。另外，初乳中的免疫球蛋白含量于母畜分娩后24h內急劇下降（Klobassa等，1981），所以，對于那些出生后未能在適宜時間內吸吮到充足初乳的幼畜，就面臨著因獲得被動免疫的能力下降而引起低血清免疫球蛋白，容易患各種傳染性疾病（Yaguchi等，1980；dePassille等，1988），使得新生仔畜的抗病力降低和死亡率提高。但是，新生仔畜出生后禁食或只喂水不會影響其對免疫球蛋白的吸收（Carlson等，1980）。
3.2 初乳及初乳中的免疫球蛋白含量
犢牛出生后24h血清免疫球蛋白含量與所飼喂的免疫球蛋白量（Kruse，1970；Bush等，1970）和所吸吮的初乳量（McEwan等，1970；Morrin等，1997）之間存在著強烈的正相關。羔羊（Devery Pocius等，1983）和仔豬（de Passille等，1988）也存在類似的現象。
3.3 初乳中的胰蛋白酶抑制因子
免疫球蛋白從初乳轉移到新生仔畜的小腸后，面臨著被新生仔畜胃腸道蛋白酶水解的威脅，所以必須受到保護（Laskowski和Laskosk,1951）。而起這種保護作用的物質就是存在于初乳中的胰蛋白酶抑制因（Carlsson等，1974）。豬、牛、羊、馬等有蹄類動物的初乳中含有很高活性的胰蛋白酶抑制劑（Sandholm和Honkanen-Buzalski,1979；Quigly等，1995）。與此相反，對于不依賴初乳就能獲得被動免疫的人類而言，其初乳中的胰蛋白酶抑制劑活性和含量均很低（Sandholm和Honkanen-Buzalski,1979）。
3.4 其它因素
除以上因素外，應激（Lewis等，1978）、環境溫度（Kelley等，1982）等都會影響新生仔畜從初乳中獲得被動免疫的能力。
4 當前仔豬生產中存在的被動免疫轉移不全問題及應采取的對策
目前在畜牧業生產實踐中，由于多種原因使得妊娠母畜營養不足，導致母畜分娩后缺奶或無奶，其結果是新生仔畜吸吮不到充足的初乳（Mellor等，1985），尤其是對于多胎家畜（如豬、山羊和產雙羔或三羔的綿羊）而言上述影響更為明顯，從而造成母源抗體轉移不全，仔畜抗病力下降，容易引起消化道、呼吸道疾病，繼而使仔畜的長勢下降和死亡率上升。這些多胎哺乳動物的仔畜在出生后的早期階段（出生后的3～7d）的高死亡率，給畜牧業生產造成極大損失，這種損失直接或間接都與幼畜的免疫機能差、抗病力弱有關；另外，仔畜由于抵抗力下降而引起的生長發育受阻，亦會直接地對畜牧業造成很大的經濟損失。可見，在仔畜不能吸吮到充足初乳（天然被動免疫轉移不全）的情況下，如何提高新生仔畜的抗病力，繼而提高仔畜的生產性能是一個嚴峻而迫切需要解決的問題。為了解決這一難題，國內外營養免疫界的有關學者做了大量的研究工作，并提出了許多較為有效的技術措施。
4.1 血清制品的應用
將血清或其純制品加工到人工乳中或注射到仔畜體內，可有效提高新生仔畜的抗病力，減少傳染性疾病的發生，并提高其成活率和育成率（Wilson和Gordon，1948；Wells等，1974；張潤東和徐克明等，1984；Heath，1985；Varley等，1986）。但由于血清不易保存、易污染、適口性差（Scoot等，1972）等原因，所以至今尚未形成產品。
4.2 牛初乳的應用
用牛初乳或混合初乳飼喂新生的羔羊、仔豬或馬駒，亦取得較為滿意的效果（張潤東和徐克明等，1984；周建民、馮仰廉等，1987；Holmes和Lunn，1991）。但初乳只能從剛分娩的母畜獲得，來源受到限制，而且保存又不方便，不易大量推廣應用。
4.3 冷凍初乳或酸化初乳的應用
為了避免新鮮初乳保存不便的不足，有些學者采用冷凍或酸化方法制取冷凍初乳或酸化初乳來飼喂新生仔畜。但美國學者證明，仔畜攝取冷凍或酸化處理的初乳，容易引起消化道疾病，而且具有貧血的危險（Stabbings等，1983）。
4.4 卵黃抗體的制備與應用
從注射某種疫苗后的高免雞群產出的雞蛋蛋黃中提取卵黃抗體，給初生仔畜口服，以預防某些疾病的發生。卵黃抗體雖然制備方便、成本低，但由于主要對某些特定疾病具有預防作用，廣譜性差、半衰期短，因而不亦很好推廣應用。
另外，接種疫苗是預防各種傳染性疾病的有效措施，但由于初生仔畜的免疫應答能力差，因此，對初生仔畜接種疫苗也不是可取的方法。
4.5 血漿蛋白粉的應用
血漿蛋白粉的蛋白質含量在70%以上、粗脂肪含量在2%左右、灰分含量在15%以下。蛋白質中氨基酸組成較為理想，比例較為平衡，賴氨酸、色氨酸和蘇氨酸等必需氨基酸的含量較高；并且含有豐富的免疫物質，包括白蛋白、營養結合蛋白以及免疫球蛋白等功能性蛋白。據測定，免疫球蛋白占血漿蛋白粉中粗蛋白含量的15.5%以上。另外，血漿蛋白粉還含有促生長因子、干擾素、激素、溶菌酶等其它免疫物質等。
早期斷奶仔豬的免疫系統尚未發育完善，免疫力較低，因此，對疾病的抵抗力較差，較容易產生腹瀉、下痢等疾病。血漿蛋白粉由于含有較高的免疫球蛋白和其它免疫物質，具有較好的防治斷奶仔豬腹瀉和下痢等疾病的作用，這些物質多數能被仔豬吸收，可大大增強仔豬的免疫力，提高仔豬對疾病的抵抗力。此外，血漿蛋白粉能夠緩解仔豬的斷奶應激，提高仔豬采食量、平均日增重和飼料報酬等。
5 免疫球蛋白及其應用
從上世紀九十年代開始，澳大利亞、美國、加拿大、德國和中國等國家的學者們從動物血液中提取免疫球蛋白（主要是IgG）制成人工初乳（Artificial milk）飼喂初生羔羊和初生仔豬，可使羔羊死亡率由19%下降到7%，并且能夠有效地防治仔豬的各種傳染性疾病，并能促進仔豬的生長和發育。
豬的胎盤屬于上皮絨毛膜型，具有這種類型胎盤的動物母體與胎兒之間存在著血胎屏障（Butler,1974）。血胎屏障不僅不妨礙母胎之間的營養物質交換，而且能夠防止母體內的病原微生物的通過，因此，病原微生物很少能通過胎盤感染胎兒，不過對某些病毒起不到屏障作用（Fellenberg，1978）；另外，血胎屏障也阻止了母源抗體向胎兒轉移，仔豬出生后直接面臨各種病原微生物等抗原侵襲的危險。由于新生仔豬對多種病原菌抗原的應答能力弱，因而，主動免疫的產生非常緩慢（Werhahn等，1981）。所以，仔豬從出生到自身產生主動免疫之前，必須通過吸吮富含抗體的初乳所獲得的被動免疫來抵御各種傳染性病原菌的侵襲。盡管仔豬出生時其血液循環中含有非常微量的免疫球蛋白（0.12mg/ml），但出生后經過消化吸收初乳，其血清中的免疫球蛋白量迅速提高（Aumaitre和Seve，1978；dePassille等，1988；敖長金，1998）。圖1為在自然哺乳情況下豬乳和仔豬血清中IgG的動態變化規律。
仔豬從出生到斷奶期間死亡大多數發生在出生后的最初幾天（dePassille等，1988）。仔豬在哺乳期死亡率與其初生重和窩重有關（Nielsen等，1974），但是，最根本的死亡原因是由于出生后被動免疫轉移不全所引起的抗病力降低（Yaguchi等，1980；dePassille等，1988）。
許多因素，如仔豬或母豬的冷熱應激（Kelly和Easter，1987）、仔豬的出生順序（Coalson和Lecce，1973）、母豬的產奶量及初乳中所含的IgG濃度（Milon等，1983）等，都能通過減少仔豬攝入的初乳量而降低其從初乳中被動獲得免疫球蛋白的能力。
初乳是仔豬出生后獲取營養物質和免疫球蛋白的豐富來源。母豬為適應腸道環境的變化建立的各種具有保護作用的適宜抗體（免疫球蛋白），通過初乳經“腸道（母豬）-乳腺（母豬）-腸道（仔豬）”的傳遞系統傳遞給仔豬。這種傳遞，對仔豬從出生到有能力通過其自身的免疫系統來抵御各種傳染病期間起著至關重要的作用。豬初乳除含有豐富的免疫球蛋白（Klobasa等，1986）外，也含有豐富的免疫活性細胞，如淋巴細胞（Jan和Le，1994）和白細胞（Williams,1993）以及各種生長因子、激素（Grosvenor等，1992；敖長金，1998）。
由此可見，新生仔豬出生后從初乳獲得充足的免疫球蛋白、各種免疫活性細胞、生長因子和激素等對其以后的生存、生長和發育起著重要的作用。
豬初乳中的免疫球蛋白主要是IgG，仔豬從初乳中所獲得的IgG量受多種因素的影響，如母豬的品種、胎次、泌乳量以及其初乳中所含的IgG含量等。
由于豬胎盤的特殊結構，母源抗體不能轉移給胎兒，所以仔豬出生時血液循環中只含有非常微量的免疫球蛋白（Porter，1969；Frenyo等，1981）。據敖長金的試驗結果報道，仔豬出生時血清中的IgG含量只有（0.12±0.058）mg/ml，說明在胎兒時期仔豬基本不能獲得母源抗體。仔豬出生后只能通過吸吮初乳獲得被動免疫（Aumaitre和Seve，1978）。新生仔豬的小腸在出生后的12～36h通過胞飲作用能夠把初乳中的免疫球蛋白毫無改變地吸收進血液循環中（Lecce，1966)。仔豬出生后，小腸的通透性非常好，在自然哺乳條件下，出生后6h從仔豬血清中能檢測出顯著量[（39.85±4.79）mg/ml]的IgG，而且仔豬出生后24h達到峰值[（60.10±11.18）mg/ml]。仔豬出生后12～36h發生“腸封閉”，從而也就失去了吸收免疫球蛋白等大分子物質的能力（Lecce，1973；Westron等，1984a；Westron等，1984b）。當然，在自然哺乳條件下，“腸封閉”現象是一個逐漸過程，從仔畜出生后12h開始，到24h基本結束（Bush和Staley，1980）。仔豬出生24h后血清中的IgG含量開始下降（P<0.05），說明仔豬小腸已經開始封閉。另外，母豬分娩后24h初乳中的IgG含量顯著下降，所以，在自然哺乳條件下，仔豬從初乳中獲得IgG量也隨之減少。
仔豬出生后被動獲得的IgG到21d降至最低點[（20.53±6.46）mg/ml]，因此，3周齡是仔豬免疫球蛋白的青黃不接期，最易患下痢，是最關鍵的免疫期；同時，仔豬這時已開始吃料，胃液又缺乏游離鹽酸，對隨飼料、飲水進入胃內的病原微生物沒有抑制作用，從而成為仔豬多病的原因（張志龍等，1982）。另外，胃酸低也限制了胃腸消化酶的活性和消化道的運動機能，繼而限制了消化道對養分的消化吸收（宋玉等，1995）。仔豬到出生后的28d，其血清IgG又開始上升（P>0.05），這是主動免疫開始形成的結果（Drew和Owen1988；Degregorio，1992）。
5.1 新生仔豬對外源IgG的吸收規律
隨著飼喂濃度的增加，新生仔豬對外源PIgG（豬血免疫球蛋白）的吸收量也增加（P<0.05），而且，到仔豬出生后的12h其血清PIgG含量達到峰值（P<0.05）。然后，各組仔豬血清中的PIgG含量逐漸下降，這與自然哺乳仔豬吸收初乳中的PIgG后其血清中的PIgG的消長規律相似，但是出現峰值的時間提前。到仔豬出生后的72h，飼喂濃度不同各組仔豬血清PIgG含量也有差異（P<0.05），即飼喂濃度越高，其血清PIgG含量也越高。若仔豬出生后僅喂給不含PIgG的人工乳，則仔豬血清中的PIgG水平在出生后的72h之內一直保持很低的水平（P>0.05），表明在此階段內仔豬還沒有合成自身PIgG的能力。
上述試驗結果與Werhahn等（1981）用胃管灌注法給仔豬提供外源PIgG所獲得的結果類似，所以，飼喂措施對其吸收沒有影響。
仔豬出生后的6h之內，飼喂1.0～8.0g外源PIgG后，其血清中出現的PIgG峰值與飼喂量之間存在著一定的比例關系，即飼喂量（g）與血清中出現的PIgG峰值（mg/ml）的比例約為1：（2～2.77）。仔豬在出生后的6h之內，飼喂一定濃度的外源PIgG后緊接著飼喂牛的初乳，其血清中出現的PIgG峰值和對照組相比升高50%～70%（ Werhahn等，1981），說明仔豬的小腸此時沒有封閉，還存在吸收外源PIgG的潛力。瓶哺8.0g外源PIgG后，仔豬血清中的峰值能達到22.18mg/ml，若想達到自然哺乳仔豬血清中PIgG的峰值（60.10mg/ml）水平，每頭仔豬需要飼喂大約20g左右的外源PIgG（相當于260ml剛分娩時的初乳量）。若要達到自然哺乳仔豬出生后12h時血清PIgG的水平[（45.95±7.17）mg/ml]，每頭仔豬也至少需要提供16g左右的外源PIgG。給每頭仔豬提供8g以上的純化PIgG，提純這么大量的PIgG，在人力、物力、財力和時間等方面是相當困難的。另外，即使飼喂了20g外源PIgG后能否達到60mg/ml水平也還待于探討。因為從血液中提取的PIgG和豬初乳中存在的PIgG被仔豬吸收時其吸收效率是否一樣，未見資料報道。不過，新生仔豬的小腸未封閉之前對大分子物質的吸收是沒有選擇性的現象已經得到大家的公認。
在仔豬對從血液中提取的PIgG和豬初乳中存在的PIgG的吸收效率一樣的前提下，新生仔豬出生后6h之內，大約從初乳中能獲得16g左右的PIgG（約220ml初乳）。Coalson和Lecce（1973）指出，新生仔豬出生后1h的吸吮過程中只要吃到40～60g富含免疫球蛋白的初乳就能夠獲得足夠的被動免疫。因為在自然哺乳條件下，仔豬從初乳獲得免疫球蛋白的效率肯定比人工飼喂方法所獲得免疫球蛋白的效率高。而在人工哺乳條件下，影響仔畜對免疫球蛋白的吸收可能有3個方面（Selman等，1971；Stott等，1981）：其一，仔畜在人工哺乳時不能象自然哺乳一樣及早獲得免疫球蛋白；其二，人工哺乳時給仔畜每次提供的免疫球蛋白的量沒有自然哺乳的多；其三，仔畜與母畜分開會造成生理和心理上的影響。另外，人工初乳雖然模仿天然初乳的成分（初乳成分復雜，有些成分到目前為止還不知道，人們稱之為“未知因子”）而研制，但其各成分之間的最佳搭配以及適口性等方面都與天然初乳有一定差別。
5.2 外源免疫球蛋白與初乳中免疫球蛋白作用類似
經過我們的研究發現，新生仔豬采食外源免疫球蛋白和初乳后均能獲得被動免疫，從而確保其生存。如果新生仔豬未能及時采食到外源免疫球蛋白或初乳，則死亡率為100％，所以，外源免疫球蛋白與初乳中免疫球蛋白作用類似。
5.3 外源免疫球蛋白與初乳中免疫球蛋白的互補作用
新生仔豬吸吮母乳的基礎上，補喂1～3g外源免疫球蛋白可顯著提高日增重和血清中的免疫球蛋白含量，并顯著降低其死亡率，但對腹瀉率無顯著影響。
5.4 外源免疫球蛋白應用中存在的問題及可應用性
盡管外源免疫球蛋白在仔豬生產中的應用取得了良好的效果，但還存在以下問題。
5.4.1 來源
工業化生產外源免疫球蛋白的最佳原料是豬血，這是因為：①豬的集約化養殖程度高，集中屠宰率高；②從豬血中提取的免疫球蛋白對豬的效果最佳。當然，免疫球蛋白也可從牛血中提取，但牛血中提取的免疫球蛋白對豬的效果相當于從豬血中提取的免疫球蛋白的70％。
5.4.2 安全
目前人們擔心的是豬血中提取的免疫球蛋白用在豬上是否安全的問題。由于免疫球蛋白的提取過程經過了一系列的鹽析過程，并采用了膜過濾等先進技術，清除了病原菌和病毒，因此，安全是可以保證的。
5.4.3 提純和脫鹽
免疫球蛋白的提取過程中采用了中性鹽的鹽析技術，所以，必須經脫鹽后才能用于仔豬生產。
5.4.4 干燥
冷凍干燥技術是免疫球蛋白干燥的最佳方法，但是該方法成本高、效率低，所以不適合于工業化生產。敖長金等（2004）采用噴霧干燥的方法后發現，該方法盡管使免疫球蛋白活性損失約15％～20％，但非常適合于工業化生產。
5.4.5 飼喂時間
免疫球蛋白的使用因目的不同，所使用的方法也不同。若想增強被動免疫力，最好在仔豬出生后24h內飼喂，24h后飼喂的免疫球蛋白不能被吸收進血液循環，只在腸道中殺死相應的病原菌和病毒，從而保證消化道的健康。
5.4.6 成本
盡管免疫球蛋白在實際應用中取得了良好的效果。但由于成本高，所以至今沒有被廣大養豬場接受。隨著生產成本的降低，在不久的將來肯定在仔豬生產中發揮越來越重要的作用。
