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Nutrients:花生蛋白致敏性研究综述,致敏蛋白分类、机制及减敏技术进展

来源 2025-09-30 12:15:22 医疗资讯

植物蛋白因其丰富的营养价值和健康益处被广泛推荐。然而,部分植物蛋白,尤其是花生蛋白,因其强烈的致敏性成为食品安全领域的挑战。花生致敏常导致严重甚至危及生命的过敏反应,且大多数患者难以脱敏,给临床诊疗和食品产业带来巨大压力。因此,深入理解花生蛋白的致敏机制及开发有效的减敏技术具有重要意义。

本综述基于近年花生蛋白相关文献,结合蛋白质结构、生物化学及免疫学研究,系统总结花生主要致敏蛋白的分类、分子特征及其与IgE抗体的结合机制。同时,评析不同物理处理、基因改造、酶解、发酵及多酚结合等减敏技术的原理、效果及优缺点。并结合流行病学数据,探讨花生过敏的流行趋势与管理策略。

花生富含优质蛋白质(约20%~26%)、单不饱和脂肪酸、膳食纤维、维生素E及多酚类物质。蛋白质中的必需氨基酸含量较高,但硫氨基酸略显不足。加工过程如烘烤虽增强风味和消化率,但过度加热会导致必需氨基酸损失。

花生主要致敏蛋白特性

截至目前共鉴定18种花生致敏蛋白,归属于不同超家族,如杯形蛋白(Ara h 1和Ara h 3)、2S白蛋白(Ara h 2、6、7)、轮廓蛋白(Ara h 5)、病程相关蛋白(Ara h 8)、非特异性脂质转运蛋白(Ara h 9、16、17)、油质蛋白(Ara h 10、11、14、15)、防御素(Ara h 12、13)及环孢素蛋白(Ara h 18)。这些蛋白分子量、氨基酸组成、溶解度及热稳定性各异,且具不同的致敏潜力,其中2S白蛋白家族如Ara h 2和Ara h 6致敏性最强。

表:花生过敏原中单个氨基酸的数量

花生蛋白的致敏机制

蛋白的一级结构中含有多种IgE结合位点(表位),二级及三级结构则保护这些表位不被消化酶破坏,增强其稳定性和致敏能力。加工如烘烤会使蛋白展开,暴露更多表位,可能增加致敏性。食物基质、个体年龄、地理位置及基因背景也显著影响致敏反应。

花生过敏的流行病学与影响

花生过敏在全球范围内分布不均,西方国家儿童发病率约2.2%,成人约1.8%,且呈上升趋势。发病率受饮食习惯(如以色列早期引入花生)影响显著。花生过敏造成巨大的医疗及社会经济负担,并严重影响患者及其家庭的生活质量。

减轻花生致敏性的研究进展

多种方法被应用于减轻花生蛋白的致敏性:

物理处理:煮沸和高压灭菌(高温高压)能有效降低蛋白的IgE结合能力,烘烤则可能增强致敏性。紫外脉冲光和辐射技术虽有一定效果,但存在脂质氧化及品质下降风险。

生物技术:常规育种筛选低致敏品种,辐射育种产生基因突变,遗传工程(RNA干扰、CRISPR-Cas9)靶向降低主要致敏蛋白表达,均表现出减敏潜力,但面临消费者接受度和基因编辑安全性挑战。

酶解处理:利用多种蛋白酶(如Alcalase、木瓜蛋白酶)将蛋白分解成低致敏肽段,是目前最有效的减敏方法之一。条件优化对效果影响显著。

发酵工艺:利用纳豆芽孢杆菌、乳酸菌等微生物发酵促进蛋白水解,改善风味,降低IgE结合活性。

多酚结合:多酚与蛋白共价或非共价结合,改变蛋白结构,掩蔽致敏表位,从而降低致敏性,但可能影响感官和营养吸收。

花生过敏管理

鉴于当前技术难以完全消除花生致敏性,避免接触和应急药物(如肾上腺素自动注射器)仍是主要管理手段。早期引入花生制品有助于预防高危婴儿过敏。口服免疫治疗在提高耐受性方面展现潜力,但需谨慎监控副作用。精准标签和食物安全监管对防止意外暴露至关重要。

结论

花生蛋白致敏性由其多样的蛋白家族结构决定,影响因素复杂且多样。酶解技术为减轻花生致敏性最有前景的方法,但仍难以完全消除花生过敏风险。未来研究应聚焦于未充分解析的花生蛋白致敏表位的鉴定,综合多种减敏技术的联合应用,以及严格的临床验证。同时,合理的过敏管理策略仍不可或缺,以保障过敏患者的健康与安全。

原始出处

Yu, J.; Eghbali, M. Research Advancements in Peanut Proteins, Their Allergenic Potentials, and the Approaches to Mitigate Peanut Allergenicity. Nutrients 2025, 17, 3078. https://doi.org/10.3390/nu17193078

本文相关学术信息由梅斯医学提供,基于自主研发的人工智能学术机器人完成翻译后邀请临床医师进行再次校对。如有内容上的不准确请留言给我们。

Tags: Nutrients:花生蛋白致敏性研究综述,致敏蛋白分类、机制及减敏技术进展  

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