免疫球蛋白是一類(lèi)具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體相似的球蛋白，1968年命名為Imunoglobulin，簡(jiǎn)稱(chēng)Ig。
動(dòng)物乳汁、血液、胃腸液、膽汁和雞蛋中均含有免疫球蛋白(Ig)，其中的動(dòng)物初乳和血液中含Ig最高，是提取和分離Ig的最適原料(牛初乳600mg/L、血清200 mg/L)。
Ig是動(dòng)物體內(nèi)的重要免疫活性物質(zhì)，在動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)代謝和生理調(diào)節(jié)方面具有重要作用，但由于常乳中含量極微(0.8mg/L)，使得靠牛乳類(lèi)喂養(yǎng)的嬰兒在生長(zhǎng)發(fā)育、抗疾病能力等方面均較食用母乳的嬰兒差，據(jù)此母乳化嬰兒食品不僅在成分上而且應(yīng)在生物活性上對(duì)母乳加以模擬，這已成為近年來(lái)嬰兒食品研究開(kāi)發(fā)的一大趨勢(shì)。
作為人乳免疫性質(zhì)中具有決定意義的Ig的開(kāi)發(fā)顯得尤為重要，它可添加于嬰兒配方中，使人工喂養(yǎng)嬰兒易患病、發(fā)育遲緩和營(yíng)養(yǎng)不良的問(wèn)題得以解決。
1.嬰兒配方奶粉的發(fā)展歷史
乳制品特別是嬰兒配方奶粉的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：
第一階段營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化，主要強(qiáng)化嬰兒奶粉的礦物質(zhì)和維生素，這是母乳化的初級(jí)階段；第二階段主要是成分模擬化，主要是調(diào)整嬰兒配方奶粉中的脂肪、蛋白質(zhì)等的種類(lèi)和比例，如酪蛋白和乳清蛋白的比例，使之更接近母乳的含量，即現(xiàn)在的嬰兒配方Ⅱ奶粉。
但這還是僅僅在營(yíng)養(yǎng)成分方面接近母乳。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)對(duì)大量流行病學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，采用母乳喂養(yǎng)能夠有效降低乳兒出生后6個(gè)月內(nèi)感染疾病的發(fā)生率與死亡率。用人的初乳能夠成功治療小兒大腸桿菌性腸炎、耐藥性細(xì)菌性痢疾、嬰幼兒喘息性肺炎等疾病。母乳喂養(yǎng)作為乳兒的最佳喂養(yǎng)方式，能夠保護(hù)免疫功能不成熟的新生兒免于感染。
而這種作用則主要來(lái)自于天然存在于母乳中的各種抗感染物質(zhì)，其中主要的活性物質(zhì)為免疫球蛋白和乳鐵蛋白(轉(zhuǎn)鐵蛋白的一種)。然而現(xiàn)在的嬰兒配方奶粉由于經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)加熱、干燥工藝，其中免疫球蛋白和乳鐵蛋白的含量極微，因此依靠嬰兒配方奶粉喂養(yǎng)的嬰兒在生長(zhǎng)發(fā)育、抵抗疾病等方面均比母乳喂養(yǎng)的要差得多。
正因?yàn)槟溉橛腥绱酥嗟膬?yōu)越性，醫(yī)學(xué)界近年來(lái)一直倡導(dǎo)母乳喂養(yǎng)。但隨著生活方式的改變和生活節(jié)奏的加快，有不少母親乳汁減少，不足以哺育乳兒卻是不爭(zhēng)的事實(shí)。這就需要有良好的母乳代用品來(lái)滿(mǎn)足乳兒的生長(zhǎng)發(fā)育。事實(shí)上，以母乳為模型，廣泛深入地研究其中的生物活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，開(kāi)發(fā)新的功能食品因子和類(lèi)母乳化食品，一直是食品界的最熱門(mén)課題。
至此，類(lèi)母乳化型食品的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)始從單獨(dú)的營(yíng)養(yǎng)成分模擬向添加生物活性物質(zhì)方面轉(zhuǎn)化，即母乳化奶粉研究的第三個(gè)階段。目前的研究重點(diǎn)是模擬母乳中具有生物免疫活性的功能因子，其中最重要的有免疫球蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白及溶菌酶。并因此產(chǎn)生了新一代的具有生理活性的嬰兒配方奶粉或生物活性奶粉。
2.免疫球蛋白作為食品添加劑在乳制品中的應(yīng)用
免疫球蛋白是一類(lèi)具有增強(qiáng)抗茵、免疫功能的活性蛋白質(zhì)，是人類(lèi)特別是嬰兒健康所需的生理活性物質(zhì)。免疫球蛋白原歸于醫(yī)學(xué)范疇，但正因?yàn)槠渑c人體抵抗力有著直接關(guān)系。
近年來(lái)已將其應(yīng)用于食品加工中，添加入奶粉中可制成高級(jí)母乳化奶粉，也可添加到其他嬰兒食品中，此外可醫(yī)治因腸道致病菌或因病毒引起的腹瀉等癥；并可用于免疫功能低下癥，如癌癥等患者的輔助治療。
2.1國(guó)際上將Ig應(yīng)用于乳制品的研究進(jìn)展
由于免疫球蛋白特殊的免疫生理功能，國(guó)際上對(duì)Ig用做功能食品添加劑的研究成為熱點(diǎn)。如1990年美國(guó)Stoll internation Inc公司生產(chǎn)一種含活性Ig功能性奶粉，可抗人類(lèi)常見(jiàn)的24種致病菌和病毒。
1991年美國(guó)的Century Labs Inc.公司介紹了微膠囊化Ig類(lèi)嬰兒食品的配方，具體組成如下：(a)4、7、10、13、16、l 9-甘十二烷六烯酸(DHA)和5、8、11、14、17—甘十烷五烯酸(EPA)以1～2∶1的混合物，(b) Ig (I)，(c)蛋白質(zhì)(Ⅱ)，(d)碳水化合物(Ⅲ)，(e)易消化物；組分(a)一(b)的最小量以母乳為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)(a)和(b)微膠囊化，較好的比例是DHA∶EPA＝3∶2，最終產(chǎn)品中臺(tái)1%～5%脂肪，0.01%～3% (I)，0.5%～4%(Ⅱ)，4%～10%(Ⅲ)，0.1%～1%的灰分，總干物質(zhì)在9%～17%之間，這類(lèi)嬰兒食品在脂肪酸組成上和人乳相近，利于嬰兒吸收，對(duì)嬰兒生長(zhǎng)發(fā)育有促進(jìn)作用。
Lannier Inds lnc公司報(bào)道了用于改善幼兒對(duì)疾病抵御能力和改善幼兒生長(zhǎng)發(fā)育的活性乳清食品添加劑，他們從液態(tài)乳清制得免疫性粉狀產(chǎn)品，它由低含量的乳糖、礦物質(zhì)，70％以上的低分子量蛋白質(zhì)和不少量7%的Ig組成，最適含量為乳糖、礦物質(zhì)10%～30%，Ig為9%～20%，蛋白質(zhì)總量為70%～85%，它稀釋為濃度不低于3.9/L的溶液，其免疫能力和初乳相近，該產(chǎn)品能提高嬰幼兒對(duì)疾病的免疫力，有利于嬰幼兒生長(zhǎng)，是嬰幼兒食品的理想添加劑。
1998年新西蘭HeaItheries健康食品有限公司的兩種牛初乳粉和牛初乳片每100g分別含IgG555mg和4166mg，德國(guó)利用牛初乳開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的口服型產(chǎn)品含IgG51.6g/L，IgM 8.6g/L，IgAl.0g/L，該產(chǎn)品對(duì)與腹瀉相關(guān)的細(xì)菌、細(xì)菌性毒素、病毒和原生蟲(chóng)具有很高的抗體效價(jià)。隨著人們保健意識(shí)的增強(qiáng)，Ig功能食品必將進(jìn)一步開(kāi)拓市場(chǎng)，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，Ig的應(yīng)用前景是十分光明的。
2.2 我國(guó)免疫球蛋白應(yīng)用于嬰兒奶粉的研究開(kāi)發(fā)的現(xiàn)狀
在國(guó)際上已有許多研究免疫球蛋白的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)，我國(guó)國(guó)內(nèi)也有一些研究單位對(duì)免疫血清及免疫球蛋白進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的研究，而且無(wú)論是在國(guó)際還國(guó)內(nèi)都取得了一些輝煌的成就。
國(guó)外從70年代末就開(kāi)始研究從初乳、乳清、血清、蛋黃中提取Ig，并開(kāi)發(fā)出了含Ig的免疫活性添加劑，但由于大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)不成熟等原因，Ig價(jià)格昂貴，僅作為嬰兒食品添加劑和生物醫(yī)藥制劑。
迄今為止，免疫活性物質(zhì)的開(kāi)發(fā)最為典型的是初乳的初級(jí)產(chǎn)品，其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)大體為蛋白質(zhì)大于50％，水分低于4％，脂肪少于1％，酸度小于28.8T，生物活性大于2000單位/g，其中并無(wú)免疫球蛋白或乳鐵蛋白的含量指標(biāo)，實(shí)際有效活性成分與含量不明確。隨著我國(guó)對(duì)功能食品法規(guī)的改進(jìn)和完善，此類(lèi)產(chǎn)品面臨淘汰的危險(xiǎn)．與國(guó)際先進(jìn)水平更是相距甚遠(yuǎn)。另外也有使用初乳粉開(kāi)發(fā)的含免疫活性的嬰兒配方奶粉。
東北農(nóng)大的郭本恒等人報(bào)道了含牛初乳Ig和低聚果糖的嬰兒奶粉的制備方法，黑龍江完達(dá)山乳品廠(chǎng)生產(chǎn)出含牛初乳Ig的“乳珍”、嬰兒配方奶粉等，北京小西保健食品有限公司生產(chǎn)了口服型免疫球蛋白“復(fù)合牛初乳寶珍”，1996年內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院張和平等成功地研究出含抗人腸道10種病原微生物抗體的免疫乳，并批量生產(chǎn)系列免疫乳制品，其中的IgG含量達(dá)2～3mg/g。
無(wú)錫輕工大學(xué)在承擔(dān)了國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技(攻關(guān))項(xiàng)目——“雞蛋中免疫球蛋白的分離提取”后，逐漸摸索了一條以超濾為主結(jié)合其他高新技術(shù)的生產(chǎn)工藝路線(xiàn)，由于對(duì)蛋雞進(jìn)行了生物免疫以提高其抗菌抑菌的活性，因此其產(chǎn)品的生物活性要大大高于普通的免疫球蛋白。
其中試成果已通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定，其總體研究達(dá)到世界先進(jìn)水平，工藝則更處于國(guó)際領(lǐng)先水平�，F(xiàn)已和無(wú)錫輕工大學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化基地——浙江長(zhǎng)興艾格生物制品有限公司通力合作，通過(guò)對(duì)中試工藝的進(jìn)一步改良，生產(chǎn)出了含優(yōu)質(zhì)高生物活性的蛋黃免疫球蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白的免疫復(fù)合產(chǎn)品。
該產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是同時(shí)含有免疫球蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白這兩種對(duì)嬰兒的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用的免疫活性物質(zhì)，并且由于采用了膜分離等高新技術(shù)，因此產(chǎn)品不含有任何有害物質(zhì)，不含激素，高效安全，且微生物指標(biāo)大大低于同類(lèi)產(chǎn)品。這一新產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有報(bào)道，該產(chǎn)品的問(wèn)世為新一代的嬰兒配方奶粉的開(kāi)發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。