1 初乳对新生仔畜的重要性
有蹄类动物(猪、牛、羊、马等)由于母体胎盘的特殊结构，母源抗体不能转移给胎儿,这些动物的仔畜出生后必须通过吸吮初乳才能获得天然被动免疫。所以，对于有蹄类动物的仔畜来说，由初乳获得的天然被动免疫在其免疫防治中起着非常重要的作用。
由此可见，初乳直接决定着新生仔畜的生存，而初乳的质量则取决于母畜。母畜通过其肠道环境的变化所建立的各种适宜的抗体经初乳传递给仔畜，从而避免仔畜被各种传染病袭击。
养猪业在我国畜牧业生产中占有重要地位，猪肉是我国人民膳食结构中动物性蛋白的主要来源。经过几代畜牧专家和畜牧工作者们的共同努力，我国的养猪生产发展迅速，其成绩有目共睹。各种先进的饲养管理方法，如集约化养猪、封闭式网上饲养、早期断奶饲养等已被广大养猪者们所接受。由于上述新方法的普遍采用，母猪的生产效率得到大幅度提高。随着母猪产仔数的增多，每头仔猪从其母体所获得的乳量也在逐步减少，这直接影响了仔猪的生长和发育（Jackson等，1995）。另外，有些母猪分娩时持续的时间太长，而猪初乳中的免疫球蛋白于分娩后24h之内急剧下降（Klobasa等，1981、1985），使得晚出生的仔猪不能及时吃到富含免疫球蛋白的初乳，导致其免疫力下降、生长受阻，所以“僵猪”现象屡有发生，给养猪业带来了很大的经济损失。
上述损失在养羊业中尤为突出。据OBrien和Sherman(1993)报道，在粗放式饲养条件下，羔羊死亡率为10%～60%；在集约化放牧条件下，也达8%～17%，并且，羔羊死亡的大多数情况发生在出生后的最初几天。造成羔羊早期阶段死亡的因素很多，如羔羊初生体重的过小、母羊妊娠期的缩短、每窝产羔只数增加、母羊泌乳力能减退、败血症、环境条件以及产羔时的天气情况等。而在以上死亡原因中，天然被动免疫转移不全是最主要的原因。法国的调查（Morand-Fehr等，1984）发现，未吃到初乳的羔羊其死亡率高达92%，并且，死亡都发生在出生后的最初2d。印度的一项研究（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为7.35mg/ml，低于该平均值的羔羊在随后的两个月之内死亡率达44%；而高于该平均值的羔羊死亡率只有3.8%。这些数据有力地证明了天然被动免疫对幼畜早期阶段的重要性。
2 天然被动免疫转移的衡量指标
新生仔畜，吸吮初乳后12～18h血清IgG水平可以作为衡量被动免疫转移的指标（Nandakumar和Rajagopalaraja，1983；Klobasa等，1986）。对于马、牛和羊，18h血清IgG水平若低于7mg/ml就被认为是被动免疫转移不全（Klaus，1969；Nandakumar和Rajagopalaraja，1983；Pearson，1984）。而在猪上没有类似明确的报道，把没有吃任何初乳的仔猪（注：体内无免疫球蛋白）放在不同的环境中饲养，则其成活率是截然不同的。在非常清洁的环境（即无毒害气体，独立的笼圈等）中饲养能得到55%～98%的成活率（Varley等，1985）；若在污浊的环境中饲养其仔猪的成活率只有0%～15%（McCallum，1977）。所以，Drew和Owen（1988）认为，由于相邻窝仔猪之间的接触传染所造成的仔猪死亡率高的主要原因是仔猪未能获得被动免疫或被动免疫转移不全。看来，在大型集约化养猪场中设计猪笼时应考虑避免不同窝间仔猪的相互接触传染问题。
3 影响天然被动免疫转移的因素
哺乳的新生仔畜出生时血液循环中缺乏免疫球蛋白，出生后必须通过吸吮初乳才能获得被动免疫，从而抵御病原菌的侵袭。新生仔畜从初乳中吸收免疫球蛋白受诸多因素的影响。
3.1 饲喂时间
新生仔畜从初乳中获得免疫球蛋白的能力在出生后12～36h就消失，而且这种消失是个逐渐的过程（Matte等，1982）。另外，初乳中的免疫球蛋白含量于母畜分娩后24h内急剧下降（Klobassa等，1981），所以，对于那些出生后未能在适宜时间内吸吮到充足初乳的幼畜，就面临着因获得被动免疫的能力下降而引起低血清免疫球蛋白，容易患各种传染性疾病（Yaguchi等，1980；de Passille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会影响其对免疫球蛋白的吸收（Carlson等，1980）。
3.2 初乳及初乳中的免疫球蛋白含量
犊牛出生后24h血清免疫球蛋白含量与所饲喂的免疫球蛋白量（Kruse，1970；Bush等，1970）和所吸吮的初乳量（McEwan等，1970；Morrin等，1997 ）之间存在着强烈的正相关。羔羊（Devery Pocius等，1983）和仔猪（de Passille等，1988）也存在类似的现象。
3.3 初乳中的胰蛋白酶抑制因子
免疫球蛋白从初乳转移到新生仔畜的小肠后，面临着被新生仔畜胃肠道蛋白酶水解的威胁，所以必须受到保护（Laskowski和Laskosk,1951）。而起这种保护作用的物质就是存在于初乳中的胰蛋白酶抑制因子（Carlsson等，1974）。猪、牛、羊、马等有蹄类动物的初乳中含有很高活性的胰蛋白酶抑制剂（Sandholm 和Honkanen-Buzalski,1979；Quigly等，1995）。与此相反，对于不依赖初乳就能获得被动免疫的人类而言，其初乳中的胰蛋白酶抑制剂活性和含量均很低（Sandholm 和Honkanen-Buzalski,1979）。
3.4 其它因素
除以上因素外，应激（Lewis等，1978）、环境温度（Kelley等，1982）等都会影响新生仔畜从初乳中获得被动免疫的能力。
4 当前仔猪生产中存在的被动免疫转移不全问题及应采取的对策
目前在畜牧业生产实践中，由于多种原因使得妊娠母畜营养不足，导致母畜分娩后缺奶或无奶，其结果是新生仔畜吸吮不到充足的初乳（Mellor等，1985），尤其是对于多胎家畜（如猪、山羊和产双羔或三羔的绵羊）而言上述影响更为明显，从而造成母源抗体转移不全，仔畜抗病力下降，容易引起消化道、呼吸道疾病，继而使仔畜的长势下降和死亡率上升。这些多胎哺乳动物的仔畜在出生后的早期阶段（出生后的3～7d）的高死亡率，给畜牧业生产造成极大损失，这种损失直接或间接都与幼畜的免疫机能差、抗病力弱有关；另外，仔畜由于抵抗力下降而引起的生长发育受阻，亦会直接地对畜牧业造成很大的经济损失。可见，在仔畜不能吸吮到充足初乳（天然被动免疫转移不全）的情况下，如何提高新生仔畜的抗病力，继而提高仔畜的生产性能是一个严峻而迫切需要解决的问题。为了解决这一难题，国内外营养免疫界的有关学者做了大量的研究工作，并提出了许多较为有效的技术措施。
4.1 血清制品的应用
将血清或其纯制品加工到人工乳中或注射到仔畜体内，可有效提高新生仔畜的抗病力，减少传染性疾病的发生，并提高其成活率和育成率（Wilson和Gordon，1948；Wells等，1974；张润东和徐克明等，1984；Heath，1985；Varley等，1986）。但由于血清不易保存、易污染、适口性差（Scoot等，1972）等原因，所以至今尚未形成产品。
4.2 牛初乳的应用
用牛初乳或混合初乳饲喂新生的羔羊、仔猪或马驹，亦取得较为满意的效果（张润东和徐克明等，1984；周建民、冯仰廉等，1987；Holmes和Lunn，1991）。但初乳只能从刚分娩的母畜获得，来源受到限制，而且保存又不方便，不易大量推广应用。
4.3 冷冻初乳或酸化初乳的应用
为了避免新鲜初乳保存不便的不足，有些学者采用冷冻或酸化方法制取冷冻初乳或酸化初乳来饲喂新生仔畜。但美国学者证明，仔畜摄取冷冻或酸化处理的初乳，容易引起消化道疾病，而且具有贫血的危险（Stabbings等，1983）。
4.4 卵黄抗体的制备与应用
从注射某种疫苗后的高免鸡群产出的鸡蛋蛋黄中提取卵黄抗体，给初生仔畜口服，以预防某些疾病的发生。卵黄抗体虽然制备方便、成本低，但由于主要对某些特定疾病具有预防作用，广谱性差、半衰期短，因而不亦很好推广应用。
另外，接种疫苗是预防各种传染性疾病的有效措施，但由于初生仔畜的免疫应答能力差，因此，对初生仔畜接种疫苗也不是可取的方法。
4.5 血浆蛋白粉的应用
血浆蛋白粉的蛋白质含量在70%以上、粗脂肪含量在2%左右、灰分含量在15%以下。蛋白质中氨基酸组成较为理想，比例较为平衡，赖氨酸、色氨酸和苏氨酸等必需氨基酸的含量较高；并且含有丰富的免疫物质，包括白蛋白、营养结合蛋白以及免疫球蛋白等功能性蛋白。据测定，免疫球蛋白占血浆蛋白粉中粗蛋白含量的15.5%以上。另外，血浆蛋白粉还含有促生长因子、干扰素、激素、溶菌酶等其它免疫物质等。
早期断奶仔猪的免疫系统尚未发育完善，免疫力较低，因此，对疾病的抵抗力较差，较容易产生腹泻、下痢等疾病。血浆蛋白粉由于含有较高的免疫球蛋白和其它免疫物质，具有较好的防治断奶仔猪腹泻和下痢等疾病的作用，这些物质多数能被仔猪吸收，可大大增强仔猪的免疫力，提高仔猪对疾病的抵抗力。此外，血浆蛋白粉能够缓解仔猪的断奶应激，提高仔猪采食量、平均日增重和饲料报酬等。
5 免疫球蛋白及其应用
从上世纪九十年代开始，澳大利亚、美国、加拿大、德国和中国等国家的学者们从动物血液中提取免疫球蛋白（主要是IgG）制成人工初乳（Artificial milk）饲喂初生羔羊和初生仔猪，可使羔羊死亡率由19%下降到7%，并且能够有效地防治仔猪的各种传染性疾病，并能促进仔猪的生长和发育。
猪的胎盘属于上皮绒毛膜型，具有这种类型胎盘的动物母体与胎儿之间存在着血胎屏障（Butler,1974）。血胎屏障不仅不妨碍母胎之间的营养物质交换，而且能够防止母体内的病原微生物的通过，因此，病原微生物很少能通过胎盘感染胎儿，不过对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体向胎儿转移，仔猪出生后直接面临各种病原微生物等抗原侵袭的危险。由于新生仔猪对多种病原菌抗原的应答能力弱，因而，主动免疫的产生非常缓慢（Werhahn等，1981）。所以，仔猪从出生到自身产生主动免疫之前，必须通过吸吮富含抗体的初乳所获得的被动免疫来抵御各种传染性病原菌的侵袭。尽管仔猪出生时其血液循环中含有非常微量的免疫球蛋白（0.12mg/ml），但出生后经过消化吸收初乳，其血清中的免疫球蛋白量迅速提高（Aumaitre和Seve，1978；de Passille等，1988；敖长金，1998）。图1为在自然哺乳情况下猪乳和仔猪血清中IgG的动态变化规律。
仔猪从出生到断奶期间死亡大多数发生在出生后的最初几天（de Passille等，1988）。仔猪在哺乳期死亡率与其初生重和窝重有关（Nielsen等，1974），但是，最根本的死亡原因是由于出生后被动免疫转移不全所引起的抗病力降低（Yaguchi等，1980；de Passille等，1988）。
许多因素，如仔猪或母猪的冷热应激（Kelly和Easter，1987）、仔猪的出生顺序（Coalson和Lecce，1973）、母猪的产奶量及初乳中所含的IgG浓度（Milon等，1983）等，都能通过减少仔猪摄入的初乳量而降低其从初乳中被动获得免疫球蛋白的能力。
初乳是仔猪出生后获取营养物质和免疫球蛋白的丰富来源。母猪为适应肠道环境的变化建立的各种具有保护作用的适宜抗体（免疫球蛋白），通过初乳经“肠道（母猪）-乳腺（母猪）-肠道（仔猪）”的传递系统传递给仔猪。这种传递，对仔猪从出生到有能力通过其自身的免疫系统来抵御各种传染病期间起着至关重要的作用。猪初乳除含有丰富的免疫球蛋白（Klobasa等，1986）外，也含有丰富的免疫活性细胞，如淋巴细胞（Jan和Le，1994）和白细胞（Williams,1993）以及各种生长因子、激素（Grosvenor 等，1992；敖长金，1998）。
由此可见，新生仔猪出生后从初乳获得充足的免疫球蛋白、各种免疫活性细胞、生长因子和激素等对其以后的生存、生长和发育起着重要的作用。
猪初乳中的免疫球蛋白主要是IgG，仔猪从初乳中所获得的IgG量受多种因素的影响，如母猪的品种、胎次、泌乳量以及其初乳中所含的IgG含量等。
由于猪胎盘的特殊结构，母源抗体不能转移给胎儿，所以仔猪出生时血液循环中只含有非常微量的免疫球蛋白（Porter，1969；Frenyo等，1981）。据敖长金的试验结果报道，仔猪出生时血清中的IgG含量只有（0.12± 0.058）mg/ml，说明在胎儿时期仔猪基本不能获得母源抗体。仔猪出生后只能通过吸吮初乳获得被动免疫（Aumaitre和Seve，1978）。新生仔猪的小肠在出生后的12～36h通过胞饮作用能够把初乳中的免疫球蛋白毫无改变地吸收进血液循环中（Lecce，1966)。仔猪出生后，小肠的通透性非常好，在自然哺乳条件下，出生后6h从仔猪血清中能检测出显著量[（39.85± 4.79）mg/ml]的IgG，而且仔猪出生后24h达到峰值[（60.10±11.18）mg/ml]。仔猪出生后12～36h发生“肠封闭”，从而也就失去了吸收免疫球蛋白等大分子物质的能力（Lecce，1973；Westron等，1984a； Westron等，1984b）。当然，在自然哺乳条件下，“肠封闭”现象是一个逐渐过程，从仔畜出生后12h开始，到24h基本结束（Bush和Staley，1980）。仔猪出生24h后血清中的IgG含量开始下降（P<0.05），说明仔猪小肠已经开始封闭。另外，母猪分娩后24h初乳中的IgG含量显著下降，所以，在自然哺乳条件下，仔猪从初乳中获得IgG量也随之减少。
仔猪出生后被动获得的IgG到21d降至最低点[（20.53±6.46）mg/ml]，因此，3周龄是仔猪免疫球蛋白的青黄不接期，最易患下痢，是最关键的免疫期；同时，仔猪这时已开始吃料，胃液又缺乏游离盐酸，对随饲料、饮水进入胃内的病原微生物没有抑制作用，从而成为仔猪多病的原因（张志龙等，1982）。另外，胃酸低也限制了胃肠消化酶的活性和消化道的运动机能，继而限制了消化道对养分的消化吸收（宋玉等，1995）。仔猪到出生后的28d，其血清IgG又开始上升（P>0.05），这是主动免疫开始形成的结果（Drew和Owen，1988；Degregorio，1992）。
5.1 新生仔猪对外源IgG的吸收规律
随着饲喂浓度的增加，新生仔猪对外源PIgG（猪血免疫球蛋白）的吸收量也增加（P<0.05），而且，到仔猪出生后的12h其血清PIgG含量达到峰值（P<0.05）。然后，各组仔猪血清中的PIgG含量逐渐下降，这与自然哺乳仔猪吸收初乳中的PIgG后其血清中的PIgG的消长规律相似，但是出现峰值的时间提前。到仔猪出生后的72h，饲喂浓度不同各组仔猪血清PIgG含量也有差异（P<0.05），即饲喂浓度越高，其血清PIgG含量也越高。若仔猪出生后仅喂给不含PIgG的人工乳，则仔猪血清中的PIgG水平在出生后的72h之内一直保持很低的水平（P>0.05），表明在此阶段内仔猪还没有合成自身PIgG的能力。
上述试验结果与Werhahn等（1981）用胃管灌注法给仔猪提供外源PIgG所获得的结果类似，所以，饲喂措施对其吸收没有影响。
仔猪出生后的6h之内，饲喂1.0～8.0g外源PIgG后，其血清中出现的PIgG峰值与饲喂量之间存在着一定的比例关系，即饲喂量（g）与血清中出现的PIgG峰值（mg/ml）的比例约为1：（2～2.77）。仔猪在出生后的6h之内，饲喂一定浓度的外源PIgG后紧接着饲喂牛的初乳，其血清中出现的PIgG峰值和对照组相比升高50%～70%（ Werhahn等，1981），说明仔猪的小肠此时没有封闭，还存在吸收外源PIgG的潜力。瓶哺8.0g外源PIgG后，仔猪血清中的峰值能达到22.18mg/ml，若想达到自然哺乳仔猪血清中PIgG的峰值（60.10mg/ml）水平，每头仔猪需要饲喂大约20g左右的外源PIgG（相当于260ml刚分娩时的初乳量）。若要达到自然哺乳仔猪出生后12h时血清PIgG的水平[（45.95±7.17）mg/ml]，每头仔猪也至少需要提供16g左右的外源PIgG。给每头仔猪提供8g以上的纯化PIgG，提纯这么大量的PIgG，在人力、物力、财力和时间等方面是相当困难的。另外，即使饲喂了20g外源PIgG后能否达到60mg/ml水平也还待于探讨。因为从血液中提取的PIgG和猪初乳中存在的PIgG被仔猪吸收时其吸收效率是否一样，未见资料报道。不过，新生仔猪的小肠未封闭之前对大分子物质的吸收是没有选择性的现象已经得到大家的公认。
在仔猪对从血液中提取的PIgG和猪初乳中存在的PIgG的吸收效率一样的前提下，新生仔猪出生后6h之内，大约从初乳中能获得16g左右的PIgG（约220ml初乳）。Coalson 和Lecce（1973）指出，新生仔猪出生后1h的吸吮过程中只要吃到40～60g富含免疫球蛋白的初乳就能够获得足够的被动免疫。因为在自然哺乳条件下，仔猪从初乳获得免疫球蛋白的效率肯定比人工饲喂方法所获得免疫球蛋白的效率高。而在人工哺乳条件下，影响仔畜对免疫球蛋白的吸收可能有3个方面（Selman 等，1971；Stott等，1981）：其一，仔畜在人工哺乳时不能象自然哺乳一样及早获得免疫球蛋白；其二，人工哺乳时给仔畜每次提供的免疫球蛋白的量没有自然哺乳的多；其三，仔畜与母畜分开会造成生理和心理上的影响。另外，人工初乳虽然模仿天然初乳的成分（初乳成分复杂，有些成分到目前为止还不知道，人们称之为“未知因子”）而研制，但其各成分之间的最佳搭配以及适口性等方面都与天然初乳有一定差别。
5.2 外源免疫球蛋白与初乳中免疫球蛋白作用类似
经过我们的研究发现，新生仔猪采食外源免疫球蛋白和初乳后均能获得被动免疫，从而确保其生存。如果新生仔猪未能及时采食到外源免疫球蛋白或初乳，则死亡率为100％，所以，外源免疫球蛋白与初乳中免疫球蛋白作用类似。
5.3 外源免疫球蛋白与初乳中免疫球蛋白的互补作用
新生仔猪吸吮母乳的基础上，补喂1～3g外源免疫球蛋白可显著提高日增重和血清中的免疫球蛋白含量，并显著降低其死亡率，但对腹泻率无显著影响。
5.4 外源免疫球蛋白应用中存在的问题及可应用性
尽管外源免疫球蛋白在仔猪生产中的应用取得了良好的效果，但还存在以下问题。
5.4.1 来源
工业化生产外源免疫球蛋白的最佳原料是猪血，这是因为：①猪的集约化养殖程度高，集中屠宰率高；②从猪血中提取的免疫球蛋白对猪的效果最佳。当然，免疫球蛋白也可从牛血中提取，但牛血中提取的免疫球蛋白对猪的效果相当于从猪血中提取的免疫球蛋白的70％。
5.4.2 安全
目前人们担心的是猪血中提取的免疫球蛋白用在猪上是否安全的问题。由于免疫球蛋白的提取过程经过了一系列的盐析过程，并采用了膜过滤等先进技术，清除了病原菌和病毒，因此，安全是可以保证的。
5.4.3 提纯和脱盐
免疫球蛋白的提取过程中采用了中性盐的盐析技术，所以，必须经脱盐后才能用于仔猪生产。
5.4.4 干燥
冷冻干燥技术是免疫球蛋白干燥的最佳方法，但是该方法成本高、效率低，所以不适合于工业化生产。敖长金等（2004）采用喷雾干燥的方法后发现，该方法尽管使免疫球蛋白活性损失约15％～20％，但非常适合于工业化生产。
5.4.5 饲喂时间
免疫球蛋白的使用因目的不同，所使用的方法也不同。若想增强被动免疫力，最好在仔猪出生后24h内饲喂，24h后饲喂的免疫球蛋白不能被吸收进血液循环，只在肠道中杀死相应的病原菌和病毒，从而保证消化道的健康。
5.4.6 成本
尽管免疫球蛋白在实际应用中取得了良好的效果。但由于成本高，所以至今没有被广大养猪场接受。随着生产成本的降低，在不久的将来肯定在仔猪生产中发挥越来越重要的作用。
