花生過(guò)敏原檢測(cè)、降敏加工及脫敏治療研究進(jìn)展

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(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心,北京 100083;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京 100083)

花生過(guò)敏原檢測(cè)、降敏加工及脫敏治療研究進(jìn)展

田陽(yáng)1,2,饒歡1,2,薛文通1,2,*

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京食品營(yíng)養(yǎng)與人類健康高精尖創(chuàng)新中心,北京100083;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院,北京100083)

花生過(guò)敏在世界范圍內(nèi)的發(fā)病率較高,目前尚無(wú)有效治療方法。本文對(duì)花生過(guò)敏原檢測(cè)、降敏加工方法進(jìn)行綜述,同時(shí)對(duì)尚處于研究階段的花生過(guò)敏治療方法進(jìn)行整理,為低致敏花生制品的開(kāi)發(fā)及脫敏方法的有效建立提供參考。

花生致敏原,檢測(cè),加工,脫敏治療

Abstract:The morbidity of peanut allergy around the world is relatively high,and for now there is no effective treatment. In this paper,the allergen detection and desensitization processing methods were reviewed. Desensitization and treatment methods were also reviewed in this paper,which would provide reference for the development of low-sensitized peanut products and desensitization methods.

Keywords:peanut allergens;detection;processing;desensitization therapy

食物過(guò)敏在世界范圍內(nèi)的發(fā)病率高達(dá)1%～2%,在成人中的發(fā)病率達(dá)到5%,兒童中的發(fā)病率達(dá)到8%,且其發(fā)病率仍在逐年攀升[1]。從患者角度來(lái)看,影響食物過(guò)敏的原因可能包括患者自身的免疫功能差異性、遺傳特性、性別、飲食習(xí)慣、抗氧化劑攝入降低及抗酸類藥物的過(guò)多使用等[1]。從食品角度來(lái)看,花生、牛奶、豆類、雞蛋、堅(jiān)果、魚(yú)類、甲殼類、小麥這八類食物誘發(fā)產(chǎn)生的食物過(guò)敏占過(guò)敏人數(shù)總量的90%。花生過(guò)敏在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、以色列的兒童發(fā)病率分別達(dá)到了1.4%、1.7%、1.9%和0.2%[2]。

目前,在食品工業(yè)中為了更安全健康地使用花生進(jìn)行生產(chǎn),通常采用熱加工、超高壓微射流、輻照、單一或復(fù)合酶解等方式對(duì)花生致敏蛋白進(jìn)行改性,以求破壞其致敏表位或降低其與免疫球蛋白E(IgE)的結(jié)合能力[3]。在過(guò)敏治療方面,已有研究在動(dòng)物、細(xì)胞平臺(tái)對(duì)花生的致敏性進(jìn)行評(píng)價(jià)[4],并通過(guò)低劑量、高頻率的方式,使用低致敏食物刺激幼兒,使其逐漸降低對(duì)花生的敏感程度[5],但效果不是非常理想。

目前,針對(duì)花生致敏蛋白進(jìn)行改性,以求降低或根除其致敏性的研究并不鮮見(jiàn)。但據(jù)報(bào)道,這些改性方法都只能部分降低甚至升高花生的致敏性,并不能完全避免過(guò)敏。花生致敏一旦發(fā)生便伴隨終生,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡,過(guò)敏患者必須嚴(yán)格避免攝入花生。隨著食品工業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來(lái)越多的食品中開(kāi)始添加花生作為輔料,這就使得花生降敏加工方式的開(kāi)發(fā)顯得尤為重要。本文對(duì)花生致敏原的檢測(cè)及過(guò)敏患者診斷方法研究進(jìn)行整理,并從致敏蛋白發(fā)生結(jié)構(gòu)改性和結(jié)合特性變化的角度,探討各類花生脫敏及治療方法的有效性,同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的脫敏治療手段進(jìn)行綜述,為低致敏花生制品的開(kāi)發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

1 花生致敏原檢測(cè)技術(shù)

建立高效完備的致敏原檢測(cè)方法和過(guò)敏診斷技術(shù),對(duì)于防治花生過(guò)敏尤為重要。在致敏原檢測(cè)方面,常用的方法主要包括免疫學(xué)檢測(cè)方法(如ELISA、PCR、雜交印跡法等)及其他方法(如生物傳感器法、質(zhì)譜法、高效液相色譜法等)。而過(guò)敏的診斷則多為臨床實(shí)驗(yàn)方法,最常見(jiàn)的是皮膚點(diǎn)刺實(shí)驗(yàn)(Skin Prick Test,SPT)、食物激發(fā)實(shí)驗(yàn)等。

1.1 致敏原檢測(cè)方法

雙抗夾心ELISA法和雜交印跡法都是利用抗原與抗體的特異性結(jié)合進(jìn)行抗原鑒定,但該類方法必須在事先獲取抗體的條件下進(jìn)行檢測(cè)。通常以花生過(guò)敏患者的血清或制備的單克隆抗體作為一抗,與待測(cè)樣品中的抗原結(jié)合,然后添加可以顯色的二抗,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,即可測(cè)得樣品中的抗原含量[6]。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此法不斷改進(jìn),使其檢出限不斷降低,目前針對(duì)花生過(guò)敏原的檢出限可達(dá)到8～20 ng/mL[7]。不少國(guó)內(nèi)外學(xué)者積極研制針對(duì)花生主要過(guò)敏原Ara h1、Ara h2、Ara h3、Ara h6、Ara h9的抗體,將其作為商品化的一抗用于檢測(cè)待測(cè)物中的抗原成分[8-10]。然而,由于食品中蛋白種類及含量較多,復(fù)雜的加工過(guò)程又會(huì)使蛋白解離或聚合,交叉反應(yīng)的存在也常常會(huì)使檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)假陽(yáng)性,由此可見(jiàn),該類方法通常只用于定性檢測(cè)。PCR擴(kuò)增技術(shù)可檢測(cè)花生致敏原的DNA,花生蛋白可能在加工中受到破壞,但其DNA仍可被PCR技術(shù)檢測(cè)[11]。與ELISA法等相比,該法具有效率高、效果佳的優(yōu)點(diǎn),但由于DNA污染等因素也可造成假陽(yáng)性結(jié)果。

基于質(zhì)譜法的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)(如LC-MS/MS、ICP-MS等)一般會(huì)將待測(cè)物分離純化或直接電離成為等離子體,借助蛋白質(zhì)信息庫(kù)對(duì)食物中的蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒定,以確定樣品中是否含有目標(biāo)致敏原。此外,生物信息學(xué)分析法可將外源基因表達(dá)的氨基酸序列在國(guó)際公認(rèn)的權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行生物信息學(xué)比對(duì),來(lái)確認(rèn)其與已知抗原的相似性。如果待測(cè)物中的氨基酸序列與已知致敏原序列相似性較高,說(shuō)明其潛在交叉反應(yīng)性較高,致敏風(fēng)險(xiǎn)較大[12]。蛋白質(zhì)組學(xué)[13]與基因組學(xué)也可應(yīng)用至致敏原檢測(cè),通過(guò)獲取待檢物中所含蛋白及相關(guān)基因的所有信息,并與致敏原數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),即可得知致敏相關(guān)信息。

1.2 過(guò)敏診斷技術(shù)

花生過(guò)敏是IgE介導(dǎo)的I型超敏反應(yīng),因此可通過(guò)檢測(cè)患者血液中是否含有針對(duì)花生致敏原的特異性IgE來(lái)判斷患者是否過(guò)敏。一般以IgE含量超過(guò)15 kIU/L時(shí),將過(guò)敏陽(yáng)性預(yù)測(cè)值定為95%[14],該法安全可靠,但所需時(shí)間較長(zhǎng),費(fèi)用較高。

皮膚點(diǎn)刺實(shí)驗(yàn)是根據(jù)過(guò)敏患者產(chǎn)生風(fēng)團(tuán)的過(guò)敏癥狀來(lái)判斷其發(fā)敏物。在一定范圍內(nèi),少量致敏原針刺皮膚后出現(xiàn)風(fēng)團(tuán)或紅斑的面積與致敏原的生物活性呈現(xiàn)線性關(guān)系[6]。國(guó)外學(xué)者曾使用重組花生過(guò)敏原的方法制備rAra h1、rAra h2等主要花生過(guò)敏原,用于SPT實(shí)驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)其靈敏性較高,但準(zhǔn)確性較差[15]。雖然該法檢測(cè)過(guò)程花費(fèi)時(shí)間較短,費(fèi)用較低,但實(shí)際操作時(shí)往往需要多次點(diǎn)刺實(shí)驗(yàn)才能確定患者到底對(duì)哪一種致敏原過(guò)敏,風(fēng)團(tuán)的產(chǎn)生與消退也會(huì)給患者帶來(lái)較大痛苦。

雙盲安慰劑對(duì)照食物刺激實(shí)驗(yàn)(double-blind placebo-controlled food challenge,DBPCFC)早在1988年已被歐洲變態(tài)反應(yīng)和臨床免疫學(xué)會(huì)評(píng)定為診斷食物過(guò)敏的權(quán)威檢測(cè)法[16]。但該法需要待測(cè)者直接進(jìn)食致敏食物,風(fēng)險(xiǎn)較高,實(shí)驗(yàn)的條件要求較高。

2 加工對(duì)花生致敏蛋白的影響

2.1 熱加工

常用于加工花生的處理方法可分為熱加工與非熱加工兩類,作為使用率最高的加工方式,熱加工可充分促進(jìn)花生產(chǎn)生香氣及良好的口感。生產(chǎn)者通常對(duì)花生整體施以熱加工,加熱溫度和時(shí)間的不同會(huì)顯著影響致敏蛋白結(jié)構(gòu)的變化,同時(shí)花生中的脂肪和糖類也會(huì)在此過(guò)程中與蛋白反應(yīng),結(jié)合在致敏蛋白表面,形成糖蛋白,致使蛋白的致敏表位破壞或者暴露,有時(shí)也會(huì)形成新的過(guò)敏表位,從而增強(qiáng)花生致敏性。

研究表明,溫度和時(shí)間對(duì)致敏原結(jié)構(gòu)的改變有著重要作用,當(dāng)熱處理的溫度高于70 ℃時(shí),致敏原的三級(jí)、二級(jí)結(jié)構(gòu)都將發(fā)生不可逆的改變,同時(shí)較大的蛋白質(zhì)分子內(nèi)部發(fā)生解離,蛋白質(zhì)分子間也會(huì)發(fā)生聚集[17]。由于熱處理中使用的溫度、時(shí)間、傳熱介質(zhì)不同,致敏原的致敏性呈現(xiàn)上升或降低的程度也各不相同。

水煮已被證實(shí)是一種可以降低花生致敏性的加工方式。根據(jù)本課題組前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)[18],隨著水煮時(shí)間延長(zhǎng),致敏原結(jié)構(gòu)的松散程度顯著增加,其致敏性呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。這可能是由于水煮過(guò)程中大量水分子進(jìn)攻致敏蛋白,降低了蛋白結(jié)構(gòu)的致密程度,使得一些保守結(jié)構(gòu),尤其是α-螺旋、β-折疊等含量降低,從而失去了對(duì)致敏表位的保護(hù)作用。

Rao等[18]對(duì)花生施以烘烤,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)烘烤溫度超過(guò)130 ℃,時(shí)間超過(guò)20 min,蛋白的表面疏水性指數(shù)上升到最高值,α螺旋的含量降低,β折疊和無(wú)規(guī)則卷曲的含量上升,蛋白結(jié)構(gòu)達(dá)到較松散的狀態(tài),此時(shí)花生的致敏性顯著下降。但也有研究表明,烘烤使得致敏蛋白發(fā)生美拉德反應(yīng),該反應(yīng)對(duì)致敏原的修飾作用可能使其形成新的致敏表位,導(dǎo)致其致敏性上升[19]。Guillon等[20]經(jīng)Balb/C小鼠致敏實(shí)驗(yàn)表明,烘烤花生中的Ara h1可與Ara h6相互結(jié)合,形成的復(fù)合物具有較高的免疫活性,而Ara h6蛋白本身聚合形成的同質(zhì)聚合物卻難以與Balb/C小鼠的IgE抗體結(jié)合,導(dǎo)致其難以誘發(fā)Th2型免疫反應(yīng)。Qin等[21]對(duì)Ara h2.02進(jìn)行熱加工,結(jié)果發(fā)現(xiàn)121 ℃處理后的蛋白難以與其核心致敏表位3(DRRCQSQLER)、6(RDPYSP)和7(SQDPYSPS)結(jié)合,在分子水平上論證了熱加工對(duì)致敏原結(jié)合特性的影響。由此可見(jiàn),熱加工較易使蛋白形成聚合物,其中一些聚合物與靶器官或靶細(xì)胞結(jié)合效率較高,由此免疫活性較高;另外一些則失去了與抗體結(jié)合的能力,故無(wú)法刺激產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)。

糖基化作為經(jīng)常使用的蛋白特性改良方法,也被許多學(xué)者應(yīng)用在低敏花生的開(kāi)發(fā)中。采用濕法糖基化可以使糖類較快以共價(jià)鍵形式與蛋白質(zhì)結(jié)合。據(jù)報(bào)道,糖蛋白由于體積較大,可以有效降低與其他致敏蛋白交聯(lián)的幾率,從而一定程度上降低致敏性[22]。此外,糖類易與肽鏈中的賴氨酸結(jié)合,從理論上來(lái)說(shuō)可以遮蔽賴氨酸參與的致敏表位。但由于致敏蛋白的多樣性和表位的復(fù)雜性,很難將糖基化作為降低致敏性的有效手段。Vissers等[23-25]對(duì)Ara h2及Ara h6蛋白進(jìn)行提取純化,然后施以熱加工或葡萄糖糖基化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ara h2與Ara h6在熱加工過(guò)程中二級(jí)結(jié)構(gòu)遭到破壞,致敏能力顯著下降。而B(niǎo)lanc等[26]研究表明,與熱處理后的Ara h1蛋白相比,糖基化后的Ara h1并未顯現(xiàn)出較低的致敏原性。由此可見(jiàn)糖基化并不一定可以降低花生致敏性,花生主要致敏原Ara h1中某些致敏表位位于亞基之間相互纏繞的地方,這可能使其受到保護(hù)而避免了與糖類分子的結(jié)合,故而無(wú)法有效降敏。

研究加工對(duì)某單一蛋白的影響可以深入探索該加工方式用于降敏加工的可行性及其降敏機(jī)理,結(jié)合致敏蛋白結(jié)構(gòu)與其致敏性的變化進(jìn)行分析,可以為后續(xù)的降敏加工方式的選擇及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有效的參考和研究基礎(chǔ)。

2.2 非熱加工

隨著非熱加工在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,許多學(xué)者也嘗試使用非熱加工的方式處理致敏蛋白。酶解法由于其安全、高效、環(huán)保的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)生產(chǎn)中。酶交聯(lián)技術(shù)可以使蛋白質(zhì)之間發(fā)生聚合反應(yīng),從而遮蔽某些致敏表位,降低致敏性。R J等[27]使用酪氨酸酶處理花生致敏原,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Ara h2的致敏性有所提升,而花生蛋白整體的致敏性并沒(méi)有顯著改變。Mihajlovic等[28]使用微生物多酚氧化酶和漆酶交聯(lián)花生致敏原,結(jié)果表明部分交聯(lián)產(chǎn)物可誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生大量抗體IgG2a,從而提升其致敏性。

酶分解技術(shù)則是將致敏原大量分解,降低致敏原含量,破壞其表位結(jié)構(gòu)及降低其與IgE的結(jié)合特性。L H等[29]的研究結(jié)果表明,使用超聲波輔助酶解法可以大幅降低花生主要過(guò)敏原Ara h1、Ara h2、Ara h3的含量,從而減少其與IgE結(jié)合的機(jī)會(huì),降低致敏性。與此類似的還有使用微生物發(fā)酵法分解致敏蛋白的相關(guān)研究。周陽(yáng)[30]的研究表明,枯草芽孢桿菌發(fā)酵不僅可使Ara h1、Ara h2的含量大幅降低,而且可將此二種致敏原與IgE的結(jié)合能力下調(diào)為零,納豆芽孢桿菌可使Ara h1與IgE的結(jié)合能力下降48%。

脈沖電場(chǎng)處理、輻照技術(shù)及高壓蒸汽處理等物理方法也可降低致敏原與抗體的結(jié)合特性。Zhao[31]等對(duì)致敏蛋白進(jìn)行脈沖處理,發(fā)現(xiàn)致敏蛋白與IgE抗體結(jié)合的能力顯著降低;徐舒婷等[32]采用電子束輻照處理花生過(guò)敏原,發(fā)現(xiàn)輻照劑量超過(guò)10 kGy時(shí),致敏原與IgE結(jié)合的能力明顯下降。有研究顯示,脈沖紫外光(PUV)處理后的花生致敏原與IgE結(jié)合能力下降了至少6.7%,γ射線輻照可使得花生致敏原與IgG的結(jié)合能力降低[33]。有學(xué)者使用高壓蒸汽處理花生仁,結(jié)果表明花生致敏原的IgE結(jié)合能力顯著降低[34]。

非熱加工對(duì)花生致敏原的結(jié)合特性影響較多,可以作為有效的降敏手段處理花生。但目前研究關(guān)于花生致敏原發(fā)生結(jié)構(gòu)變化、結(jié)合特性變化與其致敏性波動(dòng)之間的規(guī)律并未被明確闡述,這仍然是今后研究的一大熱點(diǎn)。

2.3 基因工程

還有一些學(xué)者為了探究二級(jí)結(jié)構(gòu)變化與致敏性之間的相關(guān)關(guān)系,采用轉(zhuǎn)基因構(gòu)建新致敏原的方法進(jìn)行研究。如Guillon等[20]采用定點(diǎn)突變的方法依次敲除Ara h2蛋白的二硫鍵,結(jié)果發(fā)現(xiàn),敲除羧基端的第5號(hào)二硫鍵可以有效降低Ara h2在Balb/C小鼠中的致敏性。不少學(xué)者使用基因沉默技術(shù)處理Ara h2蛋白的DNA序列,使得Ara h2的表達(dá)發(fā)生突變,致敏表位遭到破壞,故其致敏性顯著降低[35-37]。理論上來(lái)說(shuō),脫除致敏性最簡(jiǎn)單的方法是采用基因突變,重新編輯致敏原的序列,敲除編輯致敏表位的氨基酸,在一級(jí)結(jié)構(gòu)上除去線性表位。但線性表位的確定工作繁重復(fù)雜,使用不同地區(qū)過(guò)敏患者的血清池檢測(cè)出的過(guò)敏表位也不盡相同。一定程度上來(lái)說(shuō),構(gòu)象型表位的含量較多，變化能力較大,發(fā)揮致敏效力的可能性也較大。目前市售花生多采用熱加工,這就使得探究熱加工對(duì)構(gòu)象型表位產(chǎn)生何種影響顯得尤為重要。但由于熱加工條件變化較多,花生籽粒內(nèi)部基質(zhì)如淀粉、脂肪等參與反應(yīng),使得目前研究中得到的降敏加工方法并不統(tǒng)一,目前還沒(méi)有能夠有效降低致敏性的熱加工方法。

3 花生過(guò)敏的治療

花生過(guò)敏引發(fā)的致敏癥狀通常包括:皮膚蕁麻疹反應(yīng)或特異性皮炎、呼吸道水腫及消化道炎癥等等,目前尚未報(bào)道有效的治療方式。一些學(xué)者針對(duì)花生脫敏方法進(jìn)行研究,總的來(lái)說(shuō),研究思路可以概括為細(xì)胞發(fā)敏抑制、人體/動(dòng)物口服免疫治療兩大部分。

3.1 細(xì)胞發(fā)敏抑制

樹(shù)突細(xì)胞、肥大細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞及T細(xì)胞是IgE介導(dǎo)的I型超敏反應(yīng)最長(zhǎng)攻擊的靶細(xì)胞。靶細(xì)胞初次接觸抗原時(shí)可形成免疫球蛋白E(IgE),第二次接觸抗原時(shí),IgE與抗原反應(yīng),刺激靶細(xì)胞脫顆粒,釋放組胺及炎癥因子(如:白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子和干細(xì)胞因子)[38]。這些小分子物質(zhì)可以使機(jī)體毛細(xì)血管擴(kuò)張、血管通透性增加產(chǎn)生局部水腫以及誘發(fā)各種炎癥。孫娜[3]建立了大鼠嗜堿性粒細(xì)胞系RBL-2H3的食物過(guò)敏模型,經(jīng)鑒定具有良好的甄別及評(píng)價(jià)致敏原致敏性的能力。作者繼而使用該細(xì)胞模型研究了細(xì)胞因子DOK-1在脫顆粒反應(yīng)中的負(fù)調(diào)節(jié)機(jī)制,為開(kāi)發(fā)新的抗敏藥物提供了思路。也有學(xué)者以樹(shù)突細(xì)胞為研究對(duì)象[39],探究封閉其表面受體TSLP后TH2反應(yīng)的抑制作用。

目前針對(duì)花生過(guò)敏反應(yīng)尚未出現(xiàn)成熟可靠的治療方法,只能使用一般性TH2型過(guò)敏反應(yīng)的抑制劑進(jìn)行控制。在過(guò)敏初期注射腎上腺素,以促進(jìn)機(jī)體外周毛細(xì)血管以及胃腸粘膜血管收縮,加快心率,改善心肌缺血。同時(shí)患者需及時(shí)口服組胺拮抗劑、H1受體拮抗劑、H2受體拮抗劑等等抑制細(xì)胞因子的作用。

3.2 人體/動(dòng)物口服免疫治療

2010年美國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心曾經(jīng)招募33名過(guò)敏患者進(jìn)行耐受實(shí)驗(yàn),通過(guò)長(zhǎng)期少量攝入花生粉,增強(qiáng)患者對(duì)花生致敏原的耐受性。5年后有4名患者的花生過(guò)敏癥被治愈[40]。但該方法只適用于小范圍實(shí)驗(yàn),并不推薦在臨床實(shí)驗(yàn)之外進(jìn)行推廣。這種脫敏方法一般稱為口服免疫治療(Oral Immunotherapy,OIT)。20世紀(jì)初期,Schofield[41]等第一次使用口服免疫治療雞蛋過(guò)敏。在患者飲食中不斷保持致敏原的刺激,可使患者對(duì)雞蛋的過(guò)敏性變得相對(duì)遲緩。但該種療法并不能完全治愈過(guò)敏,由此學(xué)者們轉(zhuǎn)而通過(guò)改變致敏原進(jìn)入人體的方式來(lái)探究少量多次攝入過(guò)敏原是否可以優(yōu)化過(guò)敏治療的效果。

近年來(lái),許多學(xué)者開(kāi)始研究與口服免疫治療相結(jié)合的輔助療法。由于腸道菌群生態(tài)與食物過(guò)敏息息相關(guān),一些學(xué)者在口服免疫治療時(shí)添加益生菌作為輔劑,給藥于受試者,最后得到了不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。Tang等[42]將L.rhamnosus菌添加到花生中作為輔劑,給藥于過(guò)敏患者2～5周,83%的患者在接受治療后對(duì)花生呈現(xiàn)無(wú)過(guò)敏性。而使用鼠李糖乳桿菌治療乳蛋白過(guò)敏患者時(shí)可提升其對(duì)牛奶的過(guò)敏性,干酪乳桿菌和雙歧桿菌的添加對(duì)乳蛋白過(guò)敏患者并無(wú)作用[43-45]。也有學(xué)者將抗體直接添加到治療劑中進(jìn)行口服免疫。研究表明,奧馬珠單抗(Omalizumab)的添加可以同時(shí)對(duì)牛奶過(guò)敏患者、花生過(guò)敏患者及其他過(guò)敏患者有較高的治療效率[46-49]。楊成斌等[50]使用抗氧化劑維生素A、維生素E等治療過(guò)敏的C57BL/6小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn),處理過(guò)的小鼠在肥大細(xì)胞數(shù)量、特征性細(xì)胞因子如IgG2a、IL-6、IL-10等的含量及鈣離子通道活性等方面均呈現(xiàn)不同程度的降低,作者推測(cè)可能是抗氧化劑清除了鈣離子通道SOC中的某些自由基所致,表明了抗氧化劑可以應(yīng)用于脫敏治療的可能性。

除此之外,口服免疫治療過(guò)程中使用的抗體或疫苗制備也是影響治療效果的關(guān)鍵因素。一般來(lái)說(shuō),疫苗的種類可包括:人工合成的致敏肽段、重組的低致敏蛋白(部分序列已突變)、及重組的DNA質(zhì)粒[51-52]。R A Wood等[53-54]使用基因突變破壞了主要致敏原Ara h1、Ara h2、Ara h3的線性表位,然后將其裝配在熱變性的大腸桿菌中,制備成疫苗。該法雖能降低肥大細(xì)胞的激活率,但副反應(yīng)較多,故不推薦應(yīng)用于臨床。Sampson[55]等將花生蛋白提取物作為疫苗,在一年內(nèi)以低劑量注射到花生致敏患者體內(nèi),與空白組相比,實(shí)驗(yàn)組患者的抗敏性提高。但該方法用時(shí)較長(zhǎng)且較為危險(xiǎn),故另有Stark等[56]使用碘乙醇將Ara h2烷基化,使Ara h2肽鏈上的巰基被封閉,二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生大規(guī)模解離。經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)改造的Ara h2構(gòu)象型致敏表位發(fā)生破壞,與IgE結(jié)合能力下降,但仍可以刺激T細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞介質(zhì)。Schulz等[57]使用芳烴作為致敏原結(jié)合劑,致敏Balb/C小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)典型的芳烴化合物TCDD(2,3,7,8-四氯二苯并二惡英)可以抑制花生致敏原與IgE結(jié)合。但由于TCDD本身對(duì)小鼠的脾等器官有較大毒性,可否應(yīng)用于臨床治療還需要進(jìn)一步研究。

與口服免疫治療原理類似的還有皮下免疫治療。Neslon等[58]曾對(duì)花生過(guò)敏患者用該法治療,結(jié)果發(fā)現(xiàn),皮下注射過(guò)敏原會(huì)引起嚴(yán)重的系統(tǒng)性過(guò)敏反應(yīng),患者需不斷攝入腎上腺素。此外,舌下免疫治療(epicutaneous immunotherapy,EPIT)[59]、上皮免疫治療(sublingual immunotherapy,SLIT)[60]等都是學(xué)者們研究的對(duì)象,但綜合比較可知,口服免疫治療是該類方法中最為安全的一種,而且也較好的重現(xiàn)了患者攝入過(guò)敏原、消化道處理過(guò)敏原以及免疫細(xì)胞如何對(duì)過(guò)敏原產(chǎn)生反應(yīng)。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)有研究多集中于使用某一特定加工方式處理花生,然后評(píng)估其致敏特性。其中最常見(jiàn)的熱加工方式已被大多數(shù)研究證實(shí)并不能根除花生的致敏性,由此筆者建議,可將發(fā)酵、發(fā)芽、酶解、熱加工等加工方式相互結(jié)合,綜合處理花生。比如研制烘烤花生酶解的花生產(chǎn)品,然后檢測(cè)其致敏原結(jié)構(gòu)特性及致敏性變化規(guī)律,探究復(fù)合處理降低致敏性的可行性。此外,一些新型加工方法,如超濾等,也可以應(yīng)用在花生乳飲料的開(kāi)發(fā)中,以去除過(guò)敏原。益生菌調(diào)節(jié)腸道菌群生態(tài),進(jìn)而影響機(jī)體免疫應(yīng)答的功能正在受到學(xué)者們的關(guān)注,因此益生菌發(fā)酵花生制品、花生醬益生菌添加制品都可能成為新的研究方向,為脫敏食物開(kāi)發(fā)提供研究基礎(chǔ)。此外,從脫敏治療的角度來(lái)看,花生低致敏產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)同樣具有研究意義。低致敏食品可以作為過(guò)敏患者免疫治療的原料,在較長(zhǎng)期限內(nèi)以低劑量刺激患者,以求獲得脫敏效果。

綜合來(lái)看,花生脫敏涉及人口眾多,危害較大,目前尚未出現(xiàn)有效的脫敏方法。加工對(duì)花生致敏原的修飾可在一定程度上改變致敏性,但距離開(kāi)發(fā)完全脫敏的花生制品還很遠(yuǎn)。深入探究花生致敏原的構(gòu)象改變與其致敏性之間的關(guān)系,在分子水平構(gòu)建線性表位,在細(xì)胞層面研究各細(xì)胞因子釋放規(guī)律,在動(dòng)物層面探究致敏原對(duì)靶器官的影響,可以比較全面的評(píng)價(jià)花生的致敏性。在此基礎(chǔ)上,嘗試開(kāi)發(fā)多樣的脫敏方法,可以為低致敏食品的開(kāi)發(fā)、維護(hù)食品安全提供新思路。

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Advancesinresearchonthedetectionofpeanutallergens,desensitizedprocessandtherapy

TIANYang1,2,RAOHuan1,2,XUEWen-tong1,2,*

(1.Beijing Advanced Innovation Center for Food Nutrition and Human Health,College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agricultural University,Beijing 100083,China;2.College of Food Science and Nutritional Engineering,China Agriculture University,Beijing 100083,China)

TS255

A

1002-0306(2017)18-0306-06

2017-02-23

田陽(yáng)(1992-)，女，博士研究生，研究方向：蛋白質(zhì)工程，E-mail:Tiany@cau.edu.cn。

*通訊作者:薛文通(1962-)，男，博士，教授，研究方向：蛋白質(zhì)工程，E-mail:xwt@cau.edu.cn。

國(guó)家自然科學(xué)基金(31471614)；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-09-G15)。

10.13386/j.issn1002-0306.2017.18.058