嬰幼兒牛乳蛋白過敏機制及解決方法研究進展

陳 境 張曉寧 霍麒文 李明慧 尚一娜 王俊國

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學食品科學與工程學院 乳品生物技術(shù)與工程教育部重點實驗室 呼和浩特010018）

母乳為嬰兒生長發(fā)育所必需的一種組分完整的復合食物。世界衛(wèi)生組織（WHO）建議在新生兒最初6 個月采取純母乳喂養(yǎng)[1]。對新生兒來說，人乳是最好的食物，然而由于母乳不足等問題，嬰幼兒配方奶粉成為最好的食物補充；對6 個月以上的嬰兒，母乳的營養(yǎng)可能滿足不了嬰幼兒快速成長的營養(yǎng)需求，因此配方奶粉可作為輔助食物促進嬰幼兒的生長發(fā)育[2]。

19世紀，母乳替代物逐漸興起并發(fā)展起來。20世紀初期，人們開始以牛乳為主原料，將母乳作參照，添加一些其它營養(yǎng)成分，制作嬰兒配方奶粉[3]。然而，用嬰兒配方奶粉代替母乳喂養(yǎng)會發(fā)生過敏反應(yīng)，即牛乳蛋白過敏（Cow’s milk protein allergy，CMPA）。牛乳蛋白過敏是最常見的嬰兒食物過敏之一，先發(fā)于皮膚后至胃腸道、呼吸道，危害不可小覷[4]。這不僅會影響嬰幼兒的生長發(fā)育，甚至會威脅生命。調(diào)查發(fā)現(xiàn)在嬰幼兒中CMPA 的發(fā)生率為2%～7.5%[5]，并且呈逐年上升趨勢[6]。

本文探討牛乳蛋白過敏的發(fā)生機制，并概述了目前解決牛乳蛋白過敏癥的措施，以此為嬰幼兒配方奶粉的生產(chǎn)提供一些理論參考。

1 牛乳蛋白過敏癥的發(fā)生機制

牛乳蛋白過敏癥的發(fā)生主要與牛乳中的非母乳蛋白的成分和含量有關(guān)，也取決于嬰幼兒的胃腸消化系統(tǒng)及腸黏膜的機械、化學、免疫及生物等屏障功能，以及腸黏膜免疫系統(tǒng)的調(diào)控能力，這些因素導致嬰幼兒牛乳蛋白過敏癥的發(fā)生。

牛乳蛋白過敏是由牛乳中蛋白質(zhì)引起的異常免疫反應(yīng)。母乳與牛乳中蛋白質(zhì)的成分存在一些差異，如表1所示。在各種營養(yǎng)素日趨完善的同時，建立在牛乳蛋白基礎(chǔ)上的嬰兒配方奶粉雖能夠在營養(yǎng)成分和微量成分上與母乳相同，但從理論而言，牛乳中任何一種區(qū)別于母乳的蛋白質(zhì)都有可能為過敏原，目前普遍認為乳清蛋白（主要是β-乳球蛋白和α-乳白蛋白） 及酪蛋白 （主要是αS1-酪蛋白）是主要的過敏原[7-8]，這兩種蛋白共占牛乳蛋白的40%以上。母乳中沒有β-乳球蛋白和αS1-酪蛋白，且兩者在嬰兒胃腸內(nèi)不易被蛋白酶分解，造成嬰兒過敏[9]。酪蛋白在牛乳中含量最高，約占牛乳總蛋白的80%，在對牛乳過敏的人群中有約65%是由酪蛋白過敏引起[10]，且近幾年酪蛋白過敏患者呈增長趨勢[11]。

正常情況下膳食中的蛋白質(zhì)被酶降解為游離的氨基酸和小肽后再被吸收，嬰兒攝入牛乳蛋白后，由于其消化功能發(fā)育不完全，相應(yīng)的蛋白消化酶作用不強，導致牛乳中一些差異蛋白未經(jīng)消化酶水解而不易被消化；當這些異源蛋白進入腸道后，由于嬰兒腸黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)育不完全，免疫屏障功能不成熟，免疫球蛋白分泌率低，特別是胃腸道和黏膜表面主要免疫效應(yīng)分子——分泌型免疫球蛋白A（Secretory immunoglobulin A，SIgA）的分泌量少，因而不能準確阻止抗原進入體內(nèi)或控制機體對侵入抗原的免疫反應(yīng)；另一方面，腸道黏膜上皮細胞及細胞間的緊密連接構(gòu)成了機械屏障，不僅可以防止一些抗原物質(zhì)進入腸黏膜，而且也能進一步降解致敏蛋白，然而嬰兒腸黏膜系統(tǒng)的發(fā)育尚未成熟，黏液層薄，腸道通透性高，抗原便更易進入腸黏膜，激發(fā)人體產(chǎn)生抗體，導致過敏。同時一些研究發(fā)現(xiàn)嬰幼兒的腸道通透性也受到一些其它因素的影響，特別是有些腸道微生物會使腸道上皮細胞之間連接受到破壞，導致腸道通透性增大，腸道屏障作用減弱或喪失，因此保持腸道黏膜上皮細胞的穩(wěn)態(tài)對于抑制過敏十分重要[12-13]。

表1 母乳與牛乳蛋白質(zhì)成分及含量對比Table 1 Comparison of ingredients and content between human milk and cow’s milk

當這些致敏蛋白質(zhì)進入人體內(nèi)后，引起過敏反應(yīng)的程度與體內(nèi)淋巴細胞的免疫調(diào)控密切相關(guān)。研究表明CD4+淋巴細胞是過敏性疾病發(fā)生的重要免疫調(diào)控者。CD4+淋巴細胞接受抗原刺激后，可以分化成不同亞型的T 細胞，其主要類型有Th1 型、Th2 型、Th17 型及Treg 型，其分化方向受多種因素調(diào)控，其中細胞因子的種類和細胞因子之間的平衡對其分化具有重要的調(diào)節(jié)作用。同時，不同亞型的T 細胞彼此間也能通過分泌不同的細胞因子相互影響制約，形成復雜的免疫調(diào)節(jié)體系，以維持機體的免疫平衡，一旦失衡就可能導致免疫耐受功能異常，致使各種自身免疫性疾病發(fā)生[14]。有研究證實嬰幼兒牛乳蛋白過敏反應(yīng)與不同亞型的T 細胞調(diào)節(jié)體系的失衡有關(guān)，早先發(fā)現(xiàn)Th2 占優(yōu)勢的Th1/Th2 細胞失衡是牛乳蛋白過敏的一個重要機制，而近年越來越多的研究表明Treg 和促炎性Th17 細胞比例即Treg/Th17 的失衡也是引發(fā)過敏性疾病的關(guān)鍵因素之一，當牛乳蛋白過敏反應(yīng)發(fā)生，Th17 占優(yōu)勢，Treg 數(shù)量降低。

圖1 不同亞型的T 細胞形成過程Fig.1 Differentiation process of CD4+ T cell

2 減輕牛乳蛋白過敏癥

毫無疑問，從嬰幼兒配方奶粉中剔除牛乳蛋白是預防和減少牛奶蛋白過敏最有效的措施[15]，然而完全避免牛奶中的蛋白質(zhì)存在困難，因為消除全部牛乳蛋白會導致營養(yǎng)不足，影響嬰幼兒的生長發(fā)育。因此需尋找有效的技術(shù)與方法來緩解過敏反應(yīng)。

目前采取的主要措施有物理、化學或生物等技術(shù)方法減少過敏原，用益生菌增強宿主腸道免疫屏障及改善免疫系統(tǒng)中Treg 細胞的免疫調(diào)節(jié)能力。

2.1 改變牛乳蛋白致敏性的加工方法

食物的過敏原性與抗原表位關(guān)系密切。引起過敏反應(yīng)的牛乳蛋白含有的抗原表位，包括構(gòu)象表位和線性表位，可以被免疫系統(tǒng)識別并引起相應(yīng)的反應(yīng)。對牛乳蛋白而言，構(gòu)象表位的活性依賴于蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象，線性表位的活性則依賴于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸序列的一級結(jié)構(gòu)[16]。研究發(fā)現(xiàn)通過熱處理、高壓、糖基化以及酶解等方法可以使牛乳蛋白的抗原表位發(fā)生改變，進而降低其致敏性。

2.1.1 熱處理 熱處理是常用的一種減少牛乳過敏原的物理方法[17]。對于大多數(shù)乳制品制造過程而言，熱處理是其中的一個重要環(huán)節(jié)，牛乳蛋白中的酪蛋白熱穩(wěn)定性最強，而乳清蛋白對熱敏感，加熱會導致乳清蛋白產(chǎn)生熱變性。各種乳清蛋白的熱敏感性排序為：免疫球蛋白＜牛血清白蛋白＜β-乳球蛋白＜α-乳白蛋白[18]。β-乳球蛋白是以二聚體結(jié)構(gòu)存在的含有二硫鍵的蛋白質(zhì)，且每個單體都含有5 個半胱氨酸，形成2 個二硫鍵。加熱處理時[19]，隨著溫度的升高，依靠二硫鍵等次級鍵形成的β-折疊及α-螺旋發(fā)生斷裂，引起過敏原蛋白即β-乳球蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，主要是二級和三級結(jié)構(gòu)的改變。這種加熱導致牛乳蛋白的構(gòu)象表位發(fā)生的變化會對牛乳蛋白過敏原的抗原性產(chǎn)生影響。

研究表明，不同熱處理溫度對乳清蛋白過敏性的影響不同，Bu 等[20]發(fā)現(xiàn)從50 ℃加熱到90 ℃，β-乳球蛋白的抗原性隨溫度升高而增加；加熱至90 ℃以上，β-乳球蛋白的抗原性明顯降低。Kleber等[21]也發(fā)現(xiàn)，對脫脂乳和甜乳清經(jīng)不同溫度處理15 min 后，β-乳球蛋白抗原性變化不同，當加熱溫度從50 ℃升至80 ℃，在脫脂乳和甜乳清內(nèi)的β-乳球蛋白的抗原性均隨溫度的升高而增加，在80～90 ℃檢測到了最高的抗原性，而當加熱溫度升高到90 ℃后，β-乳球蛋白的抗原性隨溫度的升高而降低。進一步研究發(fā)現(xiàn)，當?shù)蜏丶訜釙r，乳清蛋白抗原性增加的原因可能為：其一，是熱變性期間，隨著構(gòu)象結(jié)構(gòu)的展開，導致一些原先在乳清蛋白內(nèi)部的致敏性抗原決定簇暴露在表位；其二，在加熱過程中存在不同種鍵的斷裂與形成的現(xiàn)象，因此可能會形成新的過敏原。而在90 ℃以上，抗原性降低可能是原分子表面的致敏構(gòu)象表位被破壞或被掩蓋所致[22]。

就熱處理對乳清蛋白致敏性的影響而言，存在爭議，Rytk?nen 等[23]發(fā)現(xiàn)經(jīng)30 min，90 ℃加熱處理與未經(jīng)處理的β-乳球蛋白相比，更能密集的誘導在大鼠胃腸黏膜的局部免疫反應(yīng)，其致敏性反而增加。所以這一方法中的溫度和時間有待考究，然而如果經(jīng)熱處理后結(jié)合其它改性方法，效果也許有所提高。

2.1.2 高壓 通過高壓處理牛乳，可降低乳蛋白的致敏性。研究發(fā)現(xiàn)高壓會破壞乳蛋白分子間和分子內(nèi)部的非共價鍵作用，影響其三級結(jié)構(gòu)，從而破壞蛋白的構(gòu)象表位，使致敏蛋白活性降低。此外有研究表明高壓對保留牛乳的營養(yǎng)品質(zhì)特征有一定的意義[24]。

曲志華等[25]研究發(fā)現(xiàn)，通過超高壓處理酪蛋白可以降低其致敏性，當壓力350 MPa、溫度30℃、時間20 min 時，與未處理樣品相比，其致敏性降低了39.95%，且隨壓力的增大，其致敏性顯著降低（P＜0.05）。在Meng 等[26]的研究中，將牛乳中β-乳球蛋白分離出來，在100，200，300，400，500 MPa 的高靜水壓下處理，結(jié)果表明：隨著處理壓力增加，β-乳球蛋白的致敏性隨之降低。

動態(tài)超高壓微射流均質(zhì)技術(shù)（DHPM）也可以改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)象[27]，從而影響β-乳球蛋白的致敏性[28]。Zhong 等[29]發(fā)現(xiàn)低于80 MPa 時，β-乳球蛋白的抗原性增加，當高于80 MPa，β-乳球蛋白的抗原性顯著降低。這可能是由于在較低DHPM 壓力下，抗原性的增加可能與天然蛋白分子內(nèi)部的抗原表位暴露有關(guān)，由于壓力引起顯露與集結(jié)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的解聚和分子的展開，導致其內(nèi)部的抗原表位暴露在外，更易與抗體結(jié)合。當壓力逐漸升高，β-乳球蛋白的再聚合會使暴露在表面的構(gòu)象表位再次被掩蓋，使致敏性降低[30]。

2.1.3 糖基化 糖基化作用是種化學反應(yīng)，是將碳水化合物以共價鍵與蛋白質(zhì)分子上的α-或ε-氨基相連接而形成糖基化蛋白。通過糖基化作用不僅可以提高蛋白質(zhì)的功能特性，而且還可改變?nèi)榈鞍椎木€性表位以降低食物中蛋白的致敏性[31-32]。

有研究表明，通過糖基化改性的β-乳球蛋白，其致敏性明顯降低，而且其熱穩(wěn)定性和乳化特性也有所提高。任珊[33]用低聚半乳糖和梭甲基殼聚糖，通過美拉德反應(yīng)使之與β-乳球蛋白結(jié)合，得到糖基化產(chǎn)物，其致敏性降低率分別為43%和39%。Enomoto 等[34]用麥芽五糖（MP）將α-乳白蛋白（α-LA）糖基化得到MP-α-LA，隨后在焦磷酸存在的條件下，通過干加熱進行磷酸化，結(jié)果顯示此過程降低了α-LA 的抗原性，其致敏性應(yīng)答顯著降低。

通過糖基化作用不僅能破壞抗原線性表位的活性，還會影響其構(gòu)象表位。低抗原的大分子物質(zhì)作為改良劑與抗原部位結(jié)合，通過屏蔽致敏部位降低了乳蛋白致敏性。研究發(fā)現(xiàn)利用糖基化反應(yīng)在β-乳球蛋白上結(jié)合一些低抗原性的大分子物質(zhì)，如聚乙烯乙二醇及其衍生物（Polyethyleneglycols，PEGs），使蛋白構(gòu)象改變，可降低β-乳球蛋白的致敏性，因此PEGS 被廣泛應(yīng)用于蛋白質(zhì)的糖基化改性中，如：在牛血清白蛋白上結(jié)合聚乙烯乙二醇衍生物可降低其免疫活性，聚乙烯乙二醇衍生物可中和乳蛋白表面電荷，使蛋白構(gòu)象發(fā)生改變，抗原性明顯降低[25]。此外，Makoto 等[35]以葡聚糖、葡萄糖胺、殼戊糖和殼聚糖為糖基供體，通過美拉德反應(yīng)對β-乳球蛋白的糖基化改性進行研究，ELISA 免疫試驗發(fā)現(xiàn)，以殼聚糖和葡聚糖為糖基供體的糖基化反應(yīng)能明顯降低β-乳球蛋白的過敏性，而且糖基化的β-乳球蛋白的乳化特性比原β-乳球蛋白明顯提高。另外，以葡萄糖胺[GLCN]、殼聚戊糖[CPO]和殼聚糖[CHS]、海藻酸寡糖[ALGO]和磷酸寡糖[PO]與β-乳球蛋白分別合成的β-LG-GLCN、β-LG-CPO、β-LG-CHS、β-LGALGO 和β-LG-PO，其致敏性均降低[25]。

此外，Taherikafrani 等[36]發(fā)現(xiàn)將超聲波技術(shù)與糖基化改性技術(shù)相結(jié)合，結(jié)果降低了牛乳蛋白的抗原性，因超聲波預處理促進了核糖糖基的引入，導致β-乳球蛋白的結(jié)構(gòu)重組，使得部分可識別的過敏表位被引入的糖基掩蔽，致使β-乳球蛋白的致敏性降低。這為制備脫敏嬰兒奶粉提供了一條新思路。

2.1.4 酶解 酶解是有效降低或消除牛乳蛋白過敏原的方式之一[37]。針對牛乳蛋白過敏，國外已開發(fā)出不同酶解程度的嬰幼兒配方奶粉，深度水解奶粉已被證明可以有效減少牛乳蛋白過敏的發(fā)生。通過酶解，將蛋白之間的肽鍵斷裂，生成小肽和氨基酸，減小了過敏原的分子質(zhì)量，從而降低乳蛋白的致敏性[38]。酶解不僅能夠破壞牛乳蛋白的線性表位，而且還會改變致敏蛋白的構(gòu)象表位，導致其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，降低過敏性。在此過程中，酶解的條件方式、酶的種類以及酶解程度等因素對降低致敏性效果有明顯差異性。

張微等[39]以胰蛋白酶為水解酶水解牛乳蛋白，發(fā)現(xiàn)在最適條件下乳蛋白的總致敏性有所降低：β-乳球蛋白致敏性降低率為51.94%，酪蛋白致敏性降低率為73.26%，α-乳白蛋白致敏性降低率為80.16%。Ahmad 等[40]在pH 為2.2 和5.5 時，用胃蛋白酶水解αS1-酪蛋白后，發(fā)現(xiàn)其抗原性分別降低至60%和38%。雖然單酶可降低致敏性，但其對致敏蛋白的水解能力有限。劉曉宇等[41]通過使用二步法水解（堿性蛋白酶和木瓜蛋白酶）水解酪蛋白發(fā)現(xiàn)，與單一酶酶解相比，雙酶水解能夠更有效地降低酪蛋白的抗原性。

此外，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過熱處理或高壓處理后的牛乳，蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生改變后結(jié)構(gòu)展開，可以使酶消解更容易。在高壓下，β-乳球蛋白能被各種酶有效水解[42]。Pe?as 等[43]研究了高壓處理（100～300 MPa）對胰蛋白酶水解乳清蛋白、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶的影響，結(jié)果表明，高壓增強乳清蛋白水解，降低了其致敏性。史瑜婷[44]將熱處理與雙酶解相結(jié)合，結(jié)果表明在85 ℃，處理20 min 后再進行最佳雙酶組合酶解，β-乳球蛋白的殘余率低于1%。

2.1.5 乳酸菌發(fā)酵 通過乳酸菌發(fā)酵牛乳可以使牛乳蛋白的致敏性大大降低[45]。主要原因：其一，發(fā)酵牛乳前的殺菌處理可以誘導致敏蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，導致蛋白失活，掩蔽抗原表位，降低致敏性；其二，在發(fā)酵過程中，乳酸菌分解乳糖產(chǎn)生乳酸導致pH 值降低，電荷改變，乳蛋白的結(jié)構(gòu)受到影響，即構(gòu)象發(fā)生改變，這也是牛乳蛋白致敏性降低的一個原因；其三，乳酸菌發(fā)酵可產(chǎn)生一些蛋白酶，酶解也可降低牛乳蛋白的致敏性；此外發(fā)酵乳中的活性乳酸菌進入人體腸道內(nèi)可能對宿主的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用，從而降低牛乳蛋白的致敏性。

許多研究表明，乳酸菌可以降解牛乳致敏蛋白[33]，Pescuma 等[46]發(fā)現(xiàn)德氏乳桿菌（Lactobacillus delbrueckii）CRL656 可水解β-乳球蛋白的主要致敏表位，使其抗原性達32%，緩解過敏反應(yīng)的發(fā)生。Yao 等[47]探究了發(fā)酵干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）1134 對牛乳蛋白的影響，通過間接競爭酶聯(lián)免疫吸附試驗檢驗了pH 值對各蛋白致敏性和抗原性的影響，并對發(fā)酵過程中產(chǎn)生的游離氨基酸進行分析，對乳蛋白的蛋白水解進行檢測。結(jié)果表明：發(fā)酵的干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）1134 能顯著降低乳球蛋白和酪蛋白的抗原性。Bu等[48]研究發(fā)現(xiàn)瑞士乳桿菌（Lactobacillus helveticus）和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）菌株組合發(fā)酵，在減少牛乳致敏性上也很有效。張穎等[49]用8 株乳酸菌對脫脂乳進行發(fā)酵，測定不同菌種、發(fā)酵時間、冷藏時間下發(fā)酵乳中β-乳球蛋白的殘留抗原性。結(jié)果表明，經(jīng)不同乳酸菌發(fā)酵12 h 后，發(fā)酵乳中β-乳球蛋白的致敏性均出現(xiàn)不同程度的下降，且菌株間差異顯著，復合菌株發(fā)酵對降低抗原性具有協(xié)同效果。

此外，多方式結(jié)合也是一種有效手段，張穎等[50]以瑞士乳桿菌（Lactobacillus helveticus）為發(fā)酵菌種，胃蛋白酶作為水解酶，探究了兩種方式結(jié)合對乳清蛋白抗原性的影響，結(jié)果表明β-乳球蛋白的抗原性降低了5%。

2.2 免疫系統(tǒng)功能的改善

研究發(fā)現(xiàn)CMPA 的發(fā)生與免疫系統(tǒng)的功能有密切關(guān)系。由此，改善免疫系統(tǒng)的功能亦是緩解嬰幼兒牛乳蛋白過敏的重要方法之一。

大量研究表明益生菌對嬰幼兒免疫系統(tǒng)有重要影響[51，52-53]。腸道是人體最大的免疫器官，人體和腸道菌群間進行著活躍的代謝過程，并共同決定人的健康狀態(tài)。嬰幼兒的免疫系統(tǒng)發(fā)育相對未成熟，因此腸道抵御過敏蛋白的能力也相對較差。在腸道上層的細胞表面有一層菌膜屏障，具有免疫保護作用，維持腸道微生態(tài)；當嬰幼兒腸道菌群失調(diào)時，有害菌會造成腸黏膜通透性改變，導致致敏性蛋白進入體內(nèi)，引起過敏反應(yīng)，而益生菌定植后，能夠在腸黏膜上形成一層保護膜，不僅修復并增強腸黏膜的屏障功能，還調(diào)節(jié)了菌群平衡，促進了免疫屏障的穩(wěn)固；此外，益生菌的代謝產(chǎn)物有丁酸等，而丁酸鹽正是腸道上皮細胞生長和分化所必需的能量營養(yǎng)物質(zhì)，因此益生菌可以給腸道細胞提供養(yǎng)分，這對維持腸道的屏障功能有促進作用[54]。Zhang 等[55]證實口服益生菌雙歧菌屬（Bifidobacterium） 可以通過改善腸上皮細胞受損的屏障功能來減輕食物過敏小鼠的腸道炎癥。Nermes等[56]研究發(fā)現(xiàn)益生菌通過促進內(nèi)源性腸道屏障機制可以作為減輕腸道炎癥并治療過敏的一個有效工具。通過口服益生菌，增加人體腸道菌群多樣性，有研究證實這對減少過敏的發(fā)生有一定作用。

圖2 益生菌治療CMPA 的機制Fig.2 Mechanism of probiotics treating CMPA

有研究發(fā)現(xiàn)腸內(nèi)益生菌不僅可以改善防御屏障，而且對增強嬰幼兒腸道免疫力有刺激作用[57]，益生菌通過促進分泌性免疫球蛋白 （slgA） 的分泌，減少過敏原從腸道進入血液。在腸道黏液層，slgA 可通過與細菌胞壁抗原決定簇結(jié)合包裹異物來減緩過敏的發(fā)生[58]。陳毅秋[59]發(fā)現(xiàn)給小鼠灌胃LGG 后，LGG 在腸道定植的同時增強了B 細胞的活化，調(diào)節(jié)B 細胞分泌免疫球蛋白，顯著提高了小鼠腸道黏膜sIgA 的分泌量，從而調(diào)節(jié)了小鼠黏膜免疫系統(tǒng)，以此提高了機體免疫水平；Rigoadrover 等[60]為探究哺乳期補充益生菌短雙歧桿菌（B.breve）M-16V 對腸道和免疫系統(tǒng)成熟的影響，自新生小鼠出生后的第6～18 天，對其補充益生菌并進行每日評估。在第19 天，其處理后得到腸系膜淋巴結(jié)細胞、脾細胞和上皮內(nèi)淋巴細胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：雖然在小鼠早期生活時所補充的益生菌并沒有提高其自身的免疫成熟，但短雙歧桿菌M-16V 增強了小鼠腸道內(nèi)IgA 的合成?？傊?，在小鼠哺乳期間，益生菌菌株短雙歧桿菌M-16V 的補充促進了早期黏膜免疫的發(fā)展。

進一步研究表明益生菌可以通過對淋巴細胞的免疫調(diào)控來減少牛乳蛋白引起的過敏反應(yīng)。CMPA 主要是由過敏原特異性IgE 介導的過敏反應(yīng)[61]，因此IgE 的分泌量與CMPA 過敏反應(yīng)的發(fā)生及其程度直接相關(guān)，而不同T 細胞（Th1/Th2 及Treg/Th17）之間的平衡影響IgE 分泌，過多的Th2及Th17 均會導致IgE 的分泌量增多，引發(fā)CMPA發(fā)生；同時缺少Treg 也會影響Th1/Th2 的平衡。正常機體Th1 與Th2 細胞以及Th1 型和Th2 型的細胞因子處于動態(tài)平衡狀態(tài)，且共同受調(diào)節(jié)性T 細胞（Treg）調(diào)控[62]。研究發(fā)現(xiàn)Treg 的功能受損是新生兒過敏的主要原因之一，Treg 在牛乳蛋白過敏嬰幼兒的脫敏中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用已在各研究中得到證實，Shreffler 等[63]表明Treg 與牛乳過敏性兒童的良好預后相關(guān)。

有很多研究表明益生菌可通過增進Th1 型免疫反應(yīng)，調(diào)控因過敏而反應(yīng)過度的Th2 型免疫反應(yīng)，從而減緩過敏癥狀[64-65]。楊景等[66]以β-乳球蛋白過敏小鼠原代淋巴細胞為模型，探究了副干酪乳桿菌（Lactobacillus paracasei）L9 對牛乳β-乳球蛋白過敏反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)L9 對β-乳球蛋白過敏引起的Th1/Th2 失衡具有調(diào)節(jié)作用，益生菌可以促進T 細胞分化，抑制Th2 型免疫應(yīng)答，降低IL-4 等細胞因子水平，降低IgE 分泌，緩解β-乳球蛋白的過敏反應(yīng)。最新研究也表明益生菌能控制相關(guān)促炎癥細胞因子的表達，抑制Th17 細胞分化，增強Treg 的細胞活性，進而促進體內(nèi)Treg/Th17 細胞平衡，最終提高機體的免疫耐受性[67]。在Zhang 等[68]對β-乳球蛋白的致敏小鼠進行為期3周的嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus）KLDS 1.0738 灌喂實驗，結(jié)果顯示KLDS 1.0738 可以使Treg 的表達增強，改善致敏小鼠的Treg/Th17 失衡，抑制β-乳球蛋白引發(fā)的致敏炎癥。同時益生菌可促進Treg 分泌TGF-β、IL-10 等細胞因子，抑制Th2 型免疫應(yīng)答，減少IgE 的產(chǎn)生，使免疫系統(tǒng)處于動態(tài)平衡，減少CMPA 的發(fā)生[69-70]。Zhang 等[71]證實了益生菌雙歧桿菌（Bifidobacterium）對緩解過敏反應(yīng)的影響，實驗中對過敏小鼠益生菌雙歧桿菌的灌喂，增加了Treg 的數(shù)量，抑制了偏移的Th2 免疫應(yīng)答，由此減輕了過敏小鼠的腸道免疫炎癥。季曉梅[72]探究了嗜酸乳桿菌（L.acidophilus）KLDS 1.0738 對β-乳球蛋白過敏小鼠的影響，并對過敏組小鼠（灌喂嗜酸乳桿菌菌懸液）和對照組小鼠（腹腔輔以等量生理鹽水）灌喂3 周后過敏癥狀的評估，結(jié)果表明：嗜酸乳桿菌KLDS 1.0738 減少了炎癥因子的釋放并降低了過敏小鼠血清中IgE 水平，有效緩解了過敏癥狀。因此，通過誘導機體產(chǎn)生細胞因子，抑制IgE 產(chǎn)生并對過敏反應(yīng)起免疫調(diào)節(jié)作用的益生菌是難得的免疫調(diào)控者。

3 結(jié)語

隨著科學研究技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的方法被用來解決嬰幼兒牛乳蛋白的過敏問題。在已有技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，人們發(fā)現(xiàn)利用輻照、超聲波等加工處理技術(shù)處理牛乳也可以減少嬰幼兒牛乳過敏癥的發(fā)生；而且與單一處理技術(shù)相比，多種方式協(xié)同作用可以更好地解決牛乳中的過敏蛋白的致敏問題，因此研究者們不斷嘗試將牛乳的各種加工技術(shù)相結(jié)合以期得到最佳的脫敏效果。

分子生物學技術(shù)突飛猛進，為解決嬰幼兒牛乳蛋白過敏問題提供了新思路，利用基因打靶技術(shù)將牛乳中合成過敏蛋白的特定致敏基因敲除，從根本上阻斷致敏基因的表達，而且還可以將外源目的基因定位整合到基因組的特定位點，借助細胞內(nèi)源性調(diào)控序列指導外源目的基因高效表達，從而有效降低經(jīng)整合引起的位置效應(yīng)的影響。這為培育致敏蛋白基因敲除的優(yōu)質(zhì)奶牛新品種和生產(chǎn)“人源化”牛乳奠定了一定基礎(chǔ)。

此外，針對嬰幼兒牛乳蛋白過敏問題，可添加具有脫敏作用的天然活性物質(zhì)作為脫敏因子，如耳突麒麟菜寡糖、姜黃提取物、茶葉中茶多酚以及海洋天然藻類來源的活性物質(zhì)等，以緩解相關(guān)過敏癥狀[73]。

將以上這些技術(shù)手段應(yīng)用于抗過敏的預防以及治療中，具有廣闊的發(fā)展前景，對開發(fā)低敏牛乳制品均具指導性意義。雖提倡母乳喂養(yǎng)，但牛乳脫敏仍是一個重要領(lǐng)域，更加安全、有效的脫敏方案還有待進一步研究和探索。