牛乳过敏原β-乳球蛋白检测方法的研究进展

目的食物过敏已成为全球性的食品安全问题,欧美等发达国家均要求对食品中的过敏原成分进行标识,其中就包括作为八大过敏性食物之一的牛乳及其乳制品。β-乳球蛋白是牛乳中的主要过敏原,约占乳清蛋白的50%,牛乳总蛋白的10%,并且约有82%的牛乳过敏患者对β-乳球蛋白过敏,因此其可以作为检测食品中是否含牛乳蛋白的一个有效的标志物。建立灵敏、可靠的β-乳球蛋白检测方法,对牛乳过敏原标识及保障牛乳过敏人群的安全消费具有重要意义。本文主要综述了牛乳β-乳球蛋白的高效液相色谱法、超高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附法、免疫层析法、电化学免疫法、蛋白微阵列法、等离子体共振法等色谱学和免疫学检测方法的研究进展,并对未来发展方向作出展望,以期促进牛乳β-乳球蛋白等过敏原检测方法的研究与开发。     

牛乳β-乳球蛋白过敏原线性表位串联体的分子设计

本实验以牛乳β-乳球蛋白中与人血清IgE结合的7个B细胞表位(B1、B2、B3、B4、B5、B6和B7)和1个T细胞表位(T)为研究对象,旨在使设计出的牛乳β-乳球蛋白多表位串联体分子中各表位能够保留独立的抗原性。按照表位串联体设计原则,B细胞表位之间的连接序列为甘氨酸(G),T细胞与B细胞表位之间的连接序列为两个赖氨酸(KK)。通过生物信息学的研究,借助DNAStar软件和SOMPA网络服务器,对这8个表位连接顺序进行优化组合后,设计出的串联体分子组合结构为:T-K-K-B1-G-B6-G-B5-G-B3-G-B7-G-B2-G-B4,其氨基酸序列是:KIPAVFKIDALNENKVLVLDTKKLIVTQTMKGEVDDEALEKFDKALKALPGKTKIPAVFKIDAGKPTPEGDLEILLQKGKALPMHIRLSFNGLLDAQSAPLRVYVEELKPGAQKKIIAEKTKI。经过预测,该串联体中各表位均呈现出了抗原性,且没有新的表位产生。研究结果表明,分子设计正确,研究方法值得同类工作借鉴。     

牛乳中主要蛋白过敏原研究现状

牛乳蛋白过敏原的研究成为近几年国内外的研究热点之一.依据有关牛乳中过敏原的研究报道.对牛乳中的主要过敏原酪蛋白、B-乳球蛋白(p-LG)及á一乳白蛋白(á-LA)的结构特征、表位、改性等的研究现状进行介绍,并对牛乳蛋白过敏原的研究进行展望.     

牛乳中β-乳球蛋白检测方法的建立

检测牛乳中β-乳球蛋白含量可以判断牛乳热处理程度。本文利用UPLC检测速度快、灵敏度高的特点,选择210nm检测波长进行检测,建立超高效液相色谱法(Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC)来测定巴氏杀菌乳和超高温灭菌乳中β-乳球蛋白的含量。结果表明:采用校准曲线法定量,检测到标准工作溶液变异系数(CV)在0.04%～0.23%之间,R2=1.00;超高温灭菌乳β-乳球蛋白的平均加标回收率在97.15%～99.11%之间,变异系数(CV)在0.53%～0.71%之间;巴氏杀菌乳β-乳球蛋白的平均加标回收率在96.56%～98.43%之间,变异系数(CV)在0.04%～0.15%之间;β-乳球蛋白方法检出限为20.41 mg/kg(S/N=3),方法定量限为61.23 mg/kg,符合GB/T 27417-2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》标准要求。该方法简便易行、定量准确、精密度好,可用于液态乳中β-乳球蛋白的定量分析测定。     

牛乳过敏原β-乳球蛋白核酸适配体在食品检测中的应用

食物过敏已成为全球广泛关注的食品安全问题。目前,食物过敏尚无根治疗法,避免摄入含过敏原的食物是患者的最佳选择。牛乳作为八大过敏性食物之一,建立快速灵敏的检测方法对保护牛乳过敏患者至关重要。β-乳球蛋白是牛乳中的主要过敏原,可以作为检测食品中是否含牛乳蛋白的有效标志物。核酸适配体是通过指数富集的配体系统进化技术筛选获得的,能与靶标特异性结合的单链寡核苷酸。作为一种新型识别元件,核酸适配体具有易合成、易修饰、费用低、分子量小、稳定性好、亲和力高等优点,在快速高灵敏检测等方面具有广阔的应用前景。本文简要概述了核酸适配体的筛选流程与筛选方法,重点综述了β-乳球蛋白核酸适配体的筛选及其在检测方面的应用现状,并对核酸适配体技术的未来发展方向进行了展望,以期促进其在过敏原检测等领域的应用。     

食物过敏原水牛乳β-乳球蛋白的交叉反应研究

β-乳球蛋白是乳清中一种主要蛋白质,而且是乳中主要过敏原之一。本研究探讨β-乳球蛋白与其它蛋白的免疫交叉反应性。采用间接ELISA法和免疫印迹的方法,利用β-乳球蛋白和相应的多克隆抗体,检测其交叉反应。结果表明,β-乳球蛋白不仅与水牛乳中其它蛋白有交叉反应,与其他乳源的β-乳球蛋白也有交叉反应。β-乳球蛋白的交叉反应较强,也是导致乳类食物过敏的主要原因之一。      

食物过敏原水牛乳β-乳球蛋白的交叉反应研究

β-乳球蛋白是乳清中一种主要蛋白质,而且是乳中主要过敏原之一.本研究探讨β-乳球蛋白与其它蛋白的免疫交叉反应性.采用间接ELISA法和免疫印迹的方法,利用β-乳球蛋白和相应的多克隆抗体,检测其交叉反应.结果表明,β-乳球蛋白不仅与水牛乳中其它蛋白有交叉反应,与其他乳源的β-乳球蛋白也有交叉反应.β-乳球蛋白的交叉反应较强,也是导致乳类食物过敏的主要原因之一.     

具有T细胞口服免疫耐受作用的β-乳球蛋白水解物的制备及鉴定

以牛乳中主要过敏原β-乳球蛋白为研究对象,制备和鉴定具有T细胞表位和口服免疫耐受性的水解物,旨在为牛乳过敏患者口服免疫治疗方法提供理论依据。采用生物信息学方法预测β-乳球蛋白的T细胞表位,通过质谱分析6种蛋白酶水解β-乳球蛋白水解物的氨基酸序列,用T细胞增殖实验鉴定水解物中多肽免疫耐受作用,体内实验测定小鼠血清特异性抗体(IgE、IgG₁、IgG_2a)、Th1细胞因子(IFN-γ、IL-17)、Th2细胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)、组胺、几丁质酶-3样蛋白1的水平及小鼠脾脏细胞亚群的变化水平,验证β-乳球蛋白水解物的口服免疫治疗活性。研究结果表明：胰蛋白酶、复合蛋白酶和木瓜蛋白酶水解物具有口服耐受性,其中复合蛋白酶和木瓜蛋白酶水解物具有口服耐受性是创新性发现。中性蛋白酶水解物虽然含有T细胞表位,但是仍然具有致敏性。因此含有T细胞表位的水解物不一定具有口服免疫耐受性,需要体内实验验证。研究结论以期为新型抗过敏乳基料的开发和临床治疗牛乳过敏提供参考数据。     

牛乳α-乳白蛋白IgE线性表位的关键氨基酸识别

α-乳白蛋白是引起牛乳过敏的主要过敏原之一。识别α-乳白蛋白作用表位及影响致敏性的关键氨基酸,对于揭示α-乳白蛋白致敏机理及低致敏乳制品的开发具有重要的意义。本研究采用固相合成技术合成α-乳白蛋白系列多肽,以牛乳过敏患者血清为探针,通过酶联免疫吸附分析法识别α-乳白蛋白的作用表位和关键氨基酸。结果表明:免疫球蛋白(immunoglobulins,Ig)E作用表位的氨基酸序列定位为aa1-15、aa6-20、aa46-60、aa71-85和aa101-115。α-乳白蛋白IgE作用表位关键氨基酸为第8位的缬氨酸、第9位的苯丙氨酸、第10位的精氨酸、第103位的酪氨酸、第105位的亮氨酸和第107位组氨酸。本研究可以为过敏原c DNA克隆以激活T细胞、降低IgE结合能力提供重要思路。     

牛乳中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白含量的变化特性

为研究牧场牛乳中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白随季节变化规律,利用毛细管电泳法分别检测1～12月份牛乳样品中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白含量.结果表明,α-乳白蛋白含量1月份最高(1.34 mg/mL),7月份含量最低(0.68 mg/mL);β-乳球蛋白含量2月份最高(3.46 mg/mL),8月份最低位(2.15 mg/mL).说明牛乳中α-乳白蛋白和β-乳球蛋白含量与季节气候温度负相关.     

牛乳过敏原β-乳球蛋白分离纯化方法优化及IgG结合能力分析

目的 优化分离纯化方法,获得高纯度、高得率且具有良好IgG结合能力的β-乳球蛋白(β-lactoglobulin, β-Lg)。方法 以超速离心脱脂、等电点沉淀、硫酸铵沉淀为前处理方法,通过Sephadex G-75凝胶柱层析、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换柱层析纯化β-Lg,并对纯化条件进行优化,结合SDS-PAGE与LC-MS/MS对β-Lg进行鉴定,采用Western blot对其IgG结合能力进行验证。结果 凝胶层析最佳洗脱条件为0.02 mol/L pH 6.8 Tris-HCl+0.15 mol/L NaCl,流速0.4 mL/min;阴离子交换层析最佳洗脱条件为0.05 mol/L pH 6.5 Tris-HCl+0~0.5 mol/L NaCl,流速0.5 mL/min;结合SDS-PAGE与LC-MS/MS鉴定,该条件下获得的终产物为β-Lg;该方法获得的β-Lg得率为54.89%,纯度为100%(SDS-PAGE),且具有良好的IgG结合能力。结论 本研究建立了一种简单、可重复的β-Lg分离纯化方法,在获得高纯度β-Lg的同时保持良好的IgG结合能力,为后续牛乳过敏及脱敏研究提供技术支撑。     

水牛奶中β-乳球蛋白过敏原表位定位的初步研究

为绘制水牛奶中β-乳球蛋白的过敏原表位,本实验以兔抗水牛乳β-乳球蛋白的抗体IgG为固相筛选分子,免疫筛选噬菌体随机七肽库,采用间接ELISA和竞争抑制ELISA鉴定阳性克隆。经四轮富集后,得到16个阳性克隆子,进行测序,得到5个不同的肽段。与已知的表位比对,初步确定了六个IgG识别表位,分别为:第41～51位(VYVEELKPIPE)、第51～64位(EGDLEILLQKWENDE)、第81～96位(VFKIDALNE NKVLVLD)、第141～56位(KALPMHIRLSFNPTQL)、第127～136位(LNENKVLVLD)和第145～159位(MHIRLSFNPTQLEEQ)。     

牛乳α-乳白蛋白免疫球蛋白G线性表位的关键氨基酸识别

α-乳白蛋白是牛乳中的主要过敏原,开展α-乳白蛋白表位定位及氨基酸特性研究可深入了解过敏原的致 敏机理,有助于更好地认识免疫球蛋白G（immunoglobulin G,IgG）在乳过敏反应中的作用,为制备低过敏乳制 品提供理论指导。本研究采用丙氨酸免疫表位扫描技术识别α-乳白蛋白的关键氨基酸,即用牛乳过敏患者血清中 IgG识别α-乳白蛋白系列合成的多肽,筛选作用表位,然后用丙氨酸依次取代作用表位的氨基酸合成新的多肽,以 牛乳过敏患者血清池为抗体识别关键氨基酸。结果表明：α-乳白蛋白IgG作用表位的氨基酸序列定位为aa6～20、 aa21～35、aa36～50和aa86～100;关键氨基酸为第9位的苯丙氨酸、第15位的亮氨酸、第24位的脯氨酸、第26位的 色氨酸和第32位的组氨酸。     

重组牛乳过敏原β-乳球蛋白的可溶性表达及其特性分析

目的 实现β-乳球蛋白(β-lactoglobulin, BLG)的可溶性表达,并比较重组BLG和天然BLG在结构和免疫原性两个方面的差异性。方法 将pET-30a-BLG重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)进行体外诱导表达,并对表达条件进行优化,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺电泳方法分析重组蛋白的可溶性。利用荧光光谱和圆二色谱比较重组BLG空间结构变化,同时采用竞争抑制酶联免疫吸附实验评价重组BLG致敏性能力。结果 在Tris-HCl溶液体系中重组BLG的可溶性表达可达到50%以上,可溶性表达的最优条件为:在Tris-HCl溶液体系中,诱导温度为37℃, IPTG终浓度1.0 mmol/L,诱导4 h。重组BLG表面疏水性下降,可溶性重组BLG的α-螺旋结构减少,经除盐处理后致敏性下降,包涵体重组BLG无规则卷曲结构减少、致敏性上升。结论 本研究成功从上清液中纯化得到可溶性重组BLG,且可溶性表达获得的BLG空间结构更接近天然蛋白。     

牛乳中主要过敏原的研究进展

依据国内外关于牛乳中过敏原的研究报道,对牛乳中主要过敏原的结构特征、致敏性、表位、过敏原之间的交叉反应等进行了详细的介绍。     

间接竞争ELISA法检测牛乳中β-乳球蛋白含量的准确性评价

研究建立了以β-乳球蛋白标准品为包被抗原、自制抗体为一抗、辣根过氧化物酶标记的羊抗兔IgG:HRP为二抗、邻苯二胺为底物的间接竞争酶联免疫检测法(indirect competitive enzyme-linked immu nosorbent,ELISA)。同时以反相高效液相色谱法定量检测相同样品中β-乳球蛋白含量,采用t检验方法来评价间接竞争ELISA的方法定量检测β-乳球蛋白的准确性。t检验方法结果显示:在显著水平α=0.05下,该间接竞争ELISA法检测β-乳球蛋白的测量值较为准确。     

有效降低牛乳β-乳球蛋白免疫原性的糖基供体研究

用低聚壳聚糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、壳聚糖和羧甲基壳聚糖对牛乳β-乳球蛋白进行糖基化处理,通过动物实验及ELISA方法检测各糖基化产物的抗原性和免疫原性,结果显示低聚半乳糖的糖基化处理降低牛乳β-乳球蛋白的抗原性和免疫原性效果最佳,分别降低41%和18%。凝胶过滤层析和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果显示,低聚半乳糖糖基化产物的相对分子质量为40kDa,保持原有的二聚体结构。该结合物与β-乳球蛋白比较,乳化稳定性、溶解性和分散性无显著性差异,而热稳定性和抗氧化性明显提高。以上结果表明,低聚半乳糖是糖基化法降低牛乳β-乳球蛋白免疫原性的较理想的糖基供体。      

有效降低牛乳β-乳球蛋白免疫原性的糖基供体研究

用低聚壳聚糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、壳聚糖和羧甲基壳聚糖对牛乳β-乳球蛋白进行糖基化处理,通过动物实验及ELISA方法检测各糖基化产物的抗原性和免疫原性,结果显示低聚半乳糖的糖基化处理降低牛乳β-乳球蛋白的抗原性和免疫原性效果最佳,分别降低41%和18%.凝胶过滤层析和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果显示,低聚半乳糖糖基化产物的相对分子质量为40kDa,保持原有的二聚体结构.该结合物与β-乳球蛋白比较,乳化稳定性、溶解性和分散性无显著性差异,而热稳定性和抗氧化性明显提高.以上结果表明,低聚半乳糖是糖基化法降低牛乳β-乳球蛋白免疫原性的较理想的糖基供体.     

嗜酸乳杆菌对β-乳球蛋白过敏诱发Thl/Th2细胞平衡的影响

目的:观察嗜酸乳杆菌对牛乳β-乳球蛋白(BLG)致敏小鼠Th1/Th2细胞平衡及血清抗体水平的影响,以研究其缓解过敏反应的作用。方法:用牛乳BLG和弗氏佐剂的混合液腹腔注射诱发BALB/c小鼠致敏,建立动物过敏模型。将实验动物随机分为空白组、过敏组与不同剂量的嗜酸乳杆菌组。采用ELISA法测定各组小鼠血清总IgE、BLG特异性IgE和总IgG含量。体外分离培养各组小鼠脾淋巴细胞,采用ELISA法检测细胞上清液中Th1型细胞因子(IL-12、IFN-γ)和Th2型细胞因子(IL-4)的水平。结果:中、高剂量嗜酸乳杆菌组小鼠的IFN-γ/IL-4比值(代表Th1/Th2细胞平衡)显著高于过敏组(P<0.05);而其血清中的总IgE、BLG特异性IgE和总IgG水平显著低于过敏组(P<0.05),与空白组相比无差异性(P>0.05)。结论:嗜酸乳杆菌干预可改善小鼠的BLG过敏症状,其作用可能与促进Th1占优势的Th1/Th2细胞平衡,阻断IgE及IgG分泌相关。     

抗水牛乳β-乳球蛋白兔lgG的亲和纯化

为得到兔血清中纯度较高的特异性抗体，通过将纯化的水牛乳β-乳球蛋白耦联到免疫亲和梓上，用3mol／L氯化镁将特异性的IgG洗脱，得到了SDS-PAGE纯的IgG，其蛋白含量为5．8mg／ml，经ELISA榆测滴度为1：109。本实验所建立的方法可用于纯化兔血清中特异性的IgG。