模拟消化方法在食物过敏原潜在致敏性评价中的应用进展

食物过敏已成为全球范围内日益严重的食品安全问题。对食物过敏原的潜在致敏性进行评价有助于更好地了解食物过敏原自身特性及其对过敏人群免疫系统的影响。模拟消化实验是食物过敏原潜在致敏性评价的有力手段。食物过敏原蛋白的消化稳定性为其潜在致敏性评价结果提供了重要参考依据,但并非所有食物过敏原均具有较强的消化稳定性。食物过敏原的潜在致敏性一方面取决于过敏原蛋白在通过消化道时的消化稳定性,另一方面取决于消化产物中具有免疫刺激能力的过敏原表位的丰度。不同模拟消化方法的应用对食物过敏原的消化结果及潜在致敏性评价结果的真实性和可比性具有重要影响。本文系统地介绍了体内及体外模拟消化方法的优缺点及在食物过敏原潜在致敏性评价中的应用研究进展,并综述了食物过敏原消化稳定性与其潜在致敏性评价结果的关系。以期对食物过敏原致敏性评价体系的进一步完善和发展有所帮助。     

蟹类水产品过敏原及其致敏性消减技术研究进展

蟹类是我国重要的经济水产品,也是诱发过敏反应的主要食物之一。因此,了解蟹类水产品过敏原种类及抗原表位,探究有效的蟹类致敏性消减技术等极为迫切。阐明蟹类水产品过敏原及其抗原表位是消减其致敏性的重要前提,概述了国内外分离鉴定的蟹类水产品过敏原,包括原肌球蛋白、精氨酸激酶、肌质钙结合蛋白、磷酸丙糖异构酶、细丝蛋白c等;总结了利用生物信息学技术、噬菌体展示技术、一珠一化合物技术等定位分析蟹类水产品过敏原的线性表位和构象表位概况。比较了辐照技术、超声技术、美拉德反应技术、酶法交联技术、微生物发酵技术等现代加工处理方法,或修饰过敏原抗原表位或破坏过敏原蛋白质结构,从而消减蟹类水产品过敏原致敏性。着重分析了蟹类水产品过敏原的未来研究趋势,提出蟹类水产品过敏原结构与致敏性的构效关系解析是该领域的研究难点;对比了物理法、化学法、生物法在蟹类水产品致敏性消减方面的优缺点,提出未来重点发展复合加工处理方式,以便更大程度地降低过敏原致敏性,从而为低致敏性的蟹类食品或生物制品的开发提供技术依据。     

芝麻过敏原及其致敏性消减技术研究进展

芝麻是新的“8大类”过敏食物之一,芝麻过敏反应由于其潜在危害性及其日益上升的发病率而越来越引起全世界的普遍重视,因此研究芝麻致敏性消减技术在保障食品安全方面具有重要意义。概述了芝麻主要过敏原(Ses i 1～Ses i 7)的结构和免疫特性,及其致敏性消减技术原理和研究进展;已报道的芝麻过敏原有7种,属于2S白蛋白、7S类豌豆球蛋白、油质蛋白和11S球蛋白,其中11S球蛋白和2S白蛋白是主要的过敏原蛋白。利用热加工技术消减芝麻致敏性,主要通过煮沸、微波、烘焙等工艺引起过敏原的解聚、变性进而破坏致敏表位;高压、辐照、发酵、酶解等非热加工技术通过氢键、疏水键等化学键的变化、多肽链的断裂引起蛋白结构变化,从而掩盖或直接降解致敏表位。另外,结合其他食品过敏原,对芝麻过敏原的潜在消减技术,包括脉冲电场、冷等离子体、超声波、脉冲光、糖基化改性和复合加工技术等进行了阐述分析。未来需要进一步研究芝麻不同过敏原的致敏表位、不同加工工艺对过敏原结构及致敏性影响、开展血清学、细胞和动物模型等致敏性评价等,以明确芝麻致敏性消减的主要机制,以期为生产低敏或脱敏芝麻产品奠定理论依据与科学指导。     

甲壳类水产品过敏原及其致敏性消减技术研究进展

甲壳类水产品味道鲜美,营养丰富,广受消费者喜爱,但可诱发机体产生严重过敏反应,甚至危及生命,已成为全球范围内日益严重的食品安全问题。概述了目前已鉴定的甲壳类水产品过敏原的结构和免疫性质,及其致敏性消减技术原理和研究进展;已报道的甲壳类水产品过敏原有原肌球蛋白、精氨酸激酶、肌质钙结合蛋白、肌球蛋白轻链、磷酸丙糖异构酶和血蓝蛋白等,其中原肌球蛋白为甲壳类水产品的主要过敏原,可与72%~98%的甲壳类食品过敏患者血清产生特异性IgE反应。利用物理加工消减甲壳类水产品过敏原致敏性,主要通过传统热处理、微波、超高压、低温等离子体和辐照等物理作用力诱导蛋白质变性,进而破坏蛋白质的致敏性表位;酸处理和糖基化等化学修饰消减技术可以通过改变过敏原结构、形成新化学键等方式掩盖或直接破坏致敏性表位;酶处理和发酵处理等生物修饰消减技术则直接降解过敏原致敏性表位。未来仍需要通过过敏表位的靶向消减、多种消减技术协同、动物与人体试验开展,探究过敏原结构和表位修饰的影响机制,推进过敏原消减技术的实际应用,为低敏甚至脱敏甲壳类食品的研发提供参考。     

低致敏食品制备技术及其工业化应用研究进展

食物过敏是联合国粮农组织和世界卫生组织认定的全球性食品安全问题之一。在食品加工多元化的背景下,食物过敏患者要完全避免过敏原十分困难,研发低致敏食品对食物过敏患者的安全膳食至关重要。总结了低致敏食品制备技术的加工技术原理;以蒸煮、微波和烘烤为主的热加工技术通过加热诱导蛋白质变性的方式破坏致敏性构象性表位;高压、脉冲电场、脉冲光、低温等离子体、辐照和超声等非热加工技术可以通过过敏原蛋白结构修饰、多肽链断裂、新化学键的产生等方式直接破坏致敏性表位;酶水解、酶交联、糖基化、微生物发酵等其他加工方法则通过改变蛋白质构象或将蛋白质与糖类物质结合,破坏或隐藏过敏原致敏性表位。另外,对工业化低致敏蛋白配料的加工方法和生产现状进行了阐述分析。基于酶法水解的部分水解乳蛋白和深度水解乳蛋白已经可以工业化生产,其他消减食物致敏性的方法以及其他低致敏蛋白配料值得进一步研究。希望可以为工业化生产低致敏食品提供参考。     

非热加工技术消减食物过敏原研究进展

主要介绍了低温等离子体技术、高压处理、超声波处理、辐照处理等非热物理加工技术及其优缺点,这些技术均能够通过暴露或掩盖食物中过敏原的抗原表位,改变过敏原的二级结构,破坏维持三、四级结构的非共价键如氢键、疏水相互作用等方式来改变致敏蛋白的空间结构,从而消减其致敏性。     

甲壳类水产食物致敏原及其分子结构的研究进展

甲壳类水产品是亚洲地区最主要的致敏食物。食物过敏主要由摄入的食品致敏原引起,而食物致敏原的结构不仅与抗原表位的形成有关,也决定了其在食品加工和体内消化过程的稳定性。本文针对甲壳类水产品,首先阐述了甲壳类水产食物过敏及致敏原的研究进展;进一步对甲壳类水产食物致敏原的分子结构及其与致敏性的构效关系展开论述,并基于此提出了致敏原脱敏策略。目前已鉴定的甲壳类水产食物致敏原大部分属于肌动蛋白结合蛋白、磷酸原激酶和EF手型钙离子结合蛋白3个家族。针对不同蛋白质家族致敏原的结构特点,通过食品加工技术消减致敏性或利用分子生物学手段获得低致敏性衍生物都是防控食物过敏的重要途径。但甲壳类水产食物致敏原的结构信息有待完善,其与致敏性的构效关系也仍是未来致敏原研究的重要方向。本文综合阐述了甲壳类水产食物致敏原结构特性及其与致敏性的构效关系,以期为甲壳类水产食物致敏原的系统研究和食品脱敏方法的建立提供思路。     

矿物质对食物过敏原结构和稳定性的影响

蛋白质是引发食物过敏的一类重要物质,食物过敏原与矿物质的结合会影响其结构和功能的改变。本文阐述了食物中矿物质与过敏原结合的影响因素和矿物质对过敏原结构与稳定性的影响,以及不同条件下金属离子对几种过敏原的影响。通过分析其结构和致敏性的关联变化,为一种既能丰富营养素又能降低过敏原致敏性的方法提供理论基础,以用于指导低致敏食物的研发。     

水果过敏原及其致敏性消减技术研究进展

水果含有丰富的维生素、多酚等抗氧化物质,可延缓衰老,促进人体健康,然而水果过敏造成的食品安全问题日益突出。概述了常见的水果过敏原与交叉过敏反应,水果致敏性消减技术的原理与研究进展。常见的7大类水果过敏原主要包括类甜蛋白、Bet v 1同源蛋白、脂质转移蛋白、抑制蛋白、几丁质酶、半胱氨酸蛋白酶和β-1,3-葡聚糖酶。交叉过敏反应是引发水果过敏的主要原因之一,当多种过敏原含有相似的结构序列或决定簇时可引发明显的交叉过敏反应。其中,花粉中的Bet v 1最容易与常见的水果引起交叉过敏反应。高温、高压、脉冲电场、超声波、辐照等物理加工技术可通过二硫键的断裂与重排、氢键的增强或削弱、肽链的断裂或交联等作用直接破坏水果过敏蛋白质的结构;碱液或酶处理等化学消减技术可通过破坏过敏原的蛋白结构,降解过敏原致敏性表位。目前水果致敏性消减技术的研究较少,其效果也不够理想。未来可通过分子动力学模拟、新型食品加工方法等多技术联合,精准靶向控制水果致敏性;生物育种和基因编辑等新技术培育脱敏水果新品种,从根本上解决水果致敏性难题,为低敏或脱敏水果产品的开发与产业化应用提供科学依据。     

高压结合酶法消减南美白对虾虾仁致敏性

以南美白对虾虾仁为原料,研究高压结合酶法对虾仁过敏原致敏性的消减作用。将南美白对虾去头去尾去壳去肠线后,采用超高压法和高压结合酶法消减其致敏性,用间接酶联免疫吸附法检测致敏性消减效果,确定消减条件。结果表明：采用超高压法处理,在压力100 MPa、温度25 ℃、保压时间15 min的条件下,虾仁过敏原的致敏性降低了67.09%,且与处理过程中蛋白溶出量有关;采用高压结合酶法处理,在盐水质量浓度1 g/100 mL、酶与虾仁质量比1∶130、压力450 MPa、温度40 ℃、保压时间55 min的条件下,虾仁过敏原的致敏性降低了86.58%。由此可见,高压处理对虾仁过敏原的致敏性有消减作用,高压结合酶法的消减效果更好。     

食物过敏动物模型的研究进展

食物过敏是食品安全的重要问题之一,日益受到人们的关注。食物过敏动物模型不仅为食物过敏机制的研究提供重要的依据,而且还可有效地对食物过敏原进行准确的评价和检测。本文对小鼠、大鼠、豚鼠等啮齿类动物及幼猪和狗等非啮齿类常见食物过敏动物模型、动物模型致敏途径以及动物过敏模型检测、评价指标等研究进行了综述。     

鸡卵类黏蛋白结构与性质研究进展

鸡卵类黏蛋白是鸡蛋中最主要也是过敏原性最强的过敏原蛋白。本文总结该蛋白的结构,包括氨基酸序列、糖基组成、二硫键位置、二级结构以及组成该蛋白的3 个结构域,并描述其理化性质,最后着重分析讨论其过敏原性,特别是其分子结构中二硫键、糖基和结构域等因素与过敏原性之间的内在联系。     

降低鸡蛋致敏性的加工方法研究进展

鸡蛋是人们日常饮食中的高营养物质,但也是国际公认的八大过敏食物之一。鸡蛋过敏占儿童食物过敏的35%,占成人食物过敏的12%。鸡蛋过敏的主要症状包括过敏性皮炎、荨麻疹、胃肠道紊乱、腹痛等,其致敏性严重影响了鸡蛋过敏患者的健康及鸡蛋加工品的普及性。近年来国内外学者对如何降低鸡蛋蛋白的致敏性开展了大量的研究,所采用的方法有单一加工方法和联合加工方法。降低鸡蛋蛋白致敏性的单一加工方法主要有加热、辐照、糖基化、高压、酶解等;联合加工方法是几种单一方法按一定加工顺序的复合处理。文章综述了不同加工方法对鸡蛋蛋白致敏性的影响,并分析了目前降低鸡蛋致敏性的加工方法中存在的问题,为后续开发降低鸡蛋致敏性的加工方法提供了思路。     

加工方式对花生致敏性的影响及其致敏性评价研究进展

花生蛋白是一种理想的食品加工原料,同时也是一种致死率较高的食物过敏原,严重危害人类健康。本文主要综述食品加工方式对花生过敏蛋白致敏性的影响,以及体内、体外致敏性评价方法,为低致敏或无致敏花生制品的开发提供参考和指导。     

非热加工消减水产品致敏性及其评价方法的研究进展

水产品过敏是一个重要的食品安全问题。非热加工技术作为食品新型绿色加工手段逐渐应用于降低水产品致敏性的研究领域。故本文简略介绍了食物过敏,综述了辐照、超声波、超高压、低温等离子体、糖基化处理、酶解法等非热加工技术消减水产品致敏性和血清学、模拟消化、细胞实验、动物实验等水产品致敏性评价方法,为低致敏性水产品的开发提供参考和指导。     

蟹类主要过敏原及其消减技术研究进展

蟹是引起食源性过敏的主要食品之一,蟹类过敏原是引起蟹过敏的根源。近年来,过敏原性质的研究及分离纯化技术备受关注,已发现蟹的主要过敏原包括原肌球蛋白、精氨酸激酶、血蓝蛋白等。利用食品加工技术降低蟹致敏性的研究也日益增多,以热加工法、辐射技术、酶处理法和超高压法等为代表的蟹致敏活性消减技术取得了新进展。本文就蟹类主要过敏原的种类、致敏蛋白的制备、蟹与其他甲壳类的交叉过敏性以及蟹类过敏原消减方法等进行综述,以期为蟹过敏的诊断预防和低致敏产品开发提供参考。     

Potential efficacy of processing technologies for mitigating crustacean allergenicity

ABSTRACT

Crustacean allergy has become a growing food safety concern at a global scale. In the past decades, various food processing approaches have been employed to develop food products with reduced allergenic potential. Thermal treatment can dramatically influence the allergenicity of crustaceans by either reducing or enhancing their allergenic potential. Maillard reaction, enzymatic and acid treatments have shown to be promising in mitigating crustacean allergenicity. Recently, novel processing technologies, namely high-pressure processing, high-intensity ultrasound, irradiation, pulsed ultraviolet light and hurdle technology have attracted special attention from the researchers and the food industry professionals owing to their benefits over the conventional methods. In this context, this review paper provides an updated overview of the current knowledge on how different food processing methods induce structural changes of crustacean allergens and, subsequently, influence their allergenic potential. Data on prevalence and clinical relevance of crustacean allergy are presented, as well as, the molecular characterization of crustacean allergens and the main analytical methods for their detection in processed foods.     

蛋白新资源潜在致敏性评价方法的研究进展

食物过敏是指过敏人群摄入含有相应致敏蛋白的食物后导致人体消化系统、呼吸系统、血液系统等出现的一系列变态反应,如呕吐、腹泻、鼻炎、哮喘、水肿、荨麻疹、过敏性皮炎等,严重时可致全身性休克反应。据统计,全球约6%~8%的婴幼儿和2%~4%的成年人被食物过敏所困扰,因此食物过敏已成为国际社会关注的一个食品安全问题。然而,近几年随着食品蛋白新资源在人类消费生活中的应用日益增加,其是否具有潜在的致敏性更是受到国内外的广泛关注,食品蛋白新资源致敏性评价方法和体系的建立也成为国内外研究和关注的热点。本文就现有食品蛋白新资源潜在致敏性的评价方法的研究进展进行了综述,对其现状做出总结。     

虾制品致敏性诱发豚鼠相关细胞因子及Th1/Th2细胞平衡的变化

以消减致敏性南美白对虾的虾仁、虾肉和虾蛋白为样品,以pH 7.5的磷酸盐缓冲液为阴性对照,未处理的虾蛋白为阳性对照,建立豚鼠过敏模型,研究过敏豚鼠血清中相关细胞因子与食物过敏的相关性,并推断食物过敏对辅助性T（type 1/type 2 T-helper, Th1/Th2）细胞平衡的影响。收集过敏豚鼠的血清,采用酶联免疫吸附测定法检测血清中免疫球蛋白E（immunoglobulin E,IgE）、组胺（histamine,HIS）、相关细胞因子（白细胞介素（interleukin,IL）-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor α,TNF-α）、干扰素-γ（interferon-γ,IFN-γ）质量浓度。结果表明,用未处理的虾蛋白致敏豚鼠,用致敏性消减程度不同的虾制品（虾蛋白、虾肉、虾仁）提取的蛋白激发,消减致敏性的虾蛋白、虾肉和虾仁提取蛋白激发后豚鼠血清中IgE含量分别为（3.905±0.120）、（4.813±0.188）、（5.199±0.327）U/mL,HIS质量浓度分别为（16.437±1.120）、（19.656±1.080）、（21.071±1.732）μg/mL,激发后血清中IgE和HIS质量浓度变化与致敏性程度呈正相关,致敏性越低,血清中IgE和HIS质量浓度越低。过敏豚鼠血清中IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-6、TNF-α质量浓度的变化与虾制品致敏程度呈正相关;同时,与IgE和HIS质量浓度变化规律具有一致性;血清中IL-10质量浓度变化与致敏性程度呈负相关;因此,这些细胞因子与食物过敏具有很好的相关性。过敏血清中IFN-γ没有呈现规律性变化,但IFN-γ/IL-4随着致敏性的增强而减小。因此,推测虾制品激发过敏豚鼠的Th1/Th2细胞平衡向Th2细胞偏移。