乳酸菌發(fā)酵降低牛乳蛋白致敏性的研究進展

王宏鑫，馬鳴陽，劉衍辰，朱雪梅，牟光慶，姜淑娟，吳曉萌，錢 方

（大連工業(yè)大學食品學院 遼寧大連116034）

乳制品中含有人體必需的氨基酸和豐富的鈣、磷，是人類不可缺少的營養(yǎng)制品，尤其對于嬰幼兒來說，牛乳是除母乳之外的重要營養(yǎng)物質。乳制品是引起過敏的食物之一，乳蛋白是主要過敏原。乳制品過敏是指人攝入過敏原成分后，導致組織或器官的損傷，從而引起的一系列臨床癥狀的免疫反應，可分為IgE 介導和非IgE 介導兩大類。牛乳過敏存在著巨大的危險性，牛奶蛋白過敏會導致兒童出現(xiàn)異常反應，影響某些器官包括皮膚、胃、腸道、呼吸系統(tǒng)等，會造成蕁麻疹、哮喘、鼻炎和過敏性休克等嚴重反應。流行病學的研究結果顯示，乳蛋白過敏在嬰幼兒中最為普遍，發(fā)生率約為2%～6%[1]，隨著人類基因遺傳的提高，大約有20%的嬰兒在1 歲時食用乳制品后會發(fā)生乳蛋白過敏現(xiàn)象[2]，因此研究解決乳制品過敏問題尤為重要。現(xiàn)階段，降敏方法包括熱加工、高壓、物理加工（如高壓微射流、輻射等）、糖基化反應，這些處理方式雖能部分降低乳蛋白的過敏原性，但都存在不可避免的缺陷，如破壞現(xiàn)有過敏表位并產(chǎn)生新的表位、蛋白變性，影響營養(yǎng)價值。比較而言，蛋白酶水解乳蛋白的降敏效果較好，可以突破其它降敏方法的局限性，然而會產(chǎn)生苦味肽，影響口感和風味[3]。乳酸菌發(fā)酵技術既可以有效降敏，又可以保證營養(yǎng)成分。乳制品是傳統(tǒng)的乳品加工儲存方法，發(fā)酵乳制品具有口感好，易吸收，調節(jié)免疫和安全可靠的優(yōu)勢，可能是降低乳蛋白致敏性的有效方式。本文系統(tǒng)闡述發(fā)酵對乳蛋白過敏研究現(xiàn)狀，為降低乳蛋白過敏性和低致敏乳蛋白產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1 過敏反應原理

人體攝入乳制品后引起身體不適的原因有2種：乳過敏反應或乳糖不耐受癥。這2 種病理反應有本質區(qū)別，乳糖不耐受癥與人體的基因有關，乳糖酶的缺乏導致機體不能利用乳糖，從而導致不良反應的產(chǎn)生[4]。乳過敏反應可分為IgE 介導和非IgE 介導兩大類。牛乳過敏反應則是由免疫球蛋白（IgE） 介導的I 型超敏反應，也稱速發(fā)型變態(tài)反應，它是一種免疫性疾病，包括致敏和效應2 個階段[5]。致敏階段和過敏階段過敏原被攝入后，機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生過敏原特異性IgE 抗體，IgE 抗體與肥大細胞膜、嗜堿性粒細胞膜表面的特定受體結合，使機體處于致敏狀態(tài)。隨后再次攝入同一過敏原后，過敏原與IgE 發(fā)生橋聯(lián)，誘導細胞脫顆粒，釋放組胺、白三烯、激肽和嗜酸性粒細胞趨化因子等一系列炎癥介質而觸發(fā)食物過敏癥。這些介質引起過敏反應，表現(xiàn)為身體各部位的不同發(fā)病癥狀，如蕁麻疹、哮喘、鼻炎和過敏性休克等[6]。由于嬰兒的先天性器官發(fā)育不成熟免疫系統(tǒng)不發(fā)達，在攝入乳制品后，消化系統(tǒng)不能完全消化，免疫系統(tǒng)會發(fā)生變態(tài)反應，從而導致嬰兒過敏現(xiàn)象的發(fā)生。非IgE 介導的食物過敏臨床表現(xiàn)為胃腸道功能紊亂，包括食物蛋白刺激的結腸炎，過敏性胃腸炎、乳糜瀉等。在這類過敏反應中，由于Th2 細胞因子的釋放，調節(jié)T 細胞細胞因子的缺乏，從而導致食物過敏[7]。

2 過敏反應表位

食物過敏屬于免疫學中的一種變態(tài)反應，其反應的物質基礎之一就是抗原表位，因此，食物的過敏原性與抗原表位關系密切。表位（原決定因素）是免疫分子（主要是蛋白質）的一部分，它可以與抗體互補的位點結合。蛋白結構中的表位決定了蛋白的抗原性或者過敏原性[2]。根據(jù)過敏原表位與細胞結合的方式，可分為B 細胞表位和T 細胞表位，根據(jù)表位結構的不同可分為連續(xù)性過敏原表位（線性表位）和不連續(xù)性過敏原表位（構象型表位）[8]。連續(xù)表位或線性表位是由蛋白質的一級結構中連續(xù)氨基酸殘基序列組成，不連續(xù)的表位或構象表位由不連續(xù)的氨基酸殘基序列構成，由于蛋白質本身的二級或三級結構折疊、聚集在一起[9]，其中一種蛋白質結構中幾個點上可能包含不同的或相似的抗原表位，而只有少數(shù)具有免疫性易被免疫系統(tǒng)識別[10]，抗原表位的結構及組成抗原表位氨基酸的理化性質決定了它的抗原特異性[9]。過敏原被IgE 抗體識別并與之結合，引起特異性個體反應，即過敏原性。而抗原與IgG 抗體結合產(chǎn)生抗原性[11]，許多牛乳蛋白能產(chǎn)生免疫反應，它們或是抗原或是過敏原，或者兩者都是。

3 乳制品的過敏原及其分子特征

每100 mL 牛奶中含有約3 g 蛋白質，其中蛋白質至少含有25 種類型，所有這些蛋白質都可能作為抗原。牛奶蛋白在pH 4.6 和20 ℃下溶解后被分離成兩大類，其中沉淀的蛋白質組為酪蛋白，包括αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白和κ-酪蛋白，第2 種蛋白質組稱為乳清蛋白，包括β-乳球蛋白[β-LG]、α-乳清蛋白[α-LA]、牛乳鐵蛋白、牛血清白蛋白[BSA]和牛免疫球蛋白。目前，能夠引起嬰幼兒主要的過敏現(xiàn)象的蛋白是酪蛋白（α-酪蛋白[α-CN]、β-酪蛋白[β-CN]）、β-乳球蛋白（β-LG）、α-乳清蛋白（α-LA）。表1中介紹了主要蛋白的基本信息。

表1 生牛乳蛋白主要成分及功能特征[12]Table 1 Main components and functional characteristics of milk proteins[12]

3.1 酪蛋白

酪蛋白（Casein）是哺乳動物包括母牛、羊和人奶中的主要蛋白質，約占牛奶總蛋白的80%，又稱干酪素、酪朊、乳酪素。α-酪蛋白是哺乳動物的主要蛋白，人乳常以β-酪蛋白為主要酪蛋白形式。酪蛋白不僅是嬰幼兒氨基酸的重要來源，也是鈣和磷的來源，然而酪蛋白在胃中形成凝乳消化較慢。酪蛋白為非結晶、非吸潮性物質，常溫下在水中可溶解0.8%～1.2%，微溶于25 ℃的水和有機溶劑，溶于稀堿和濃酸中，能吸收水分，浸入水中迅速膨脹，而分子不結合，酪蛋白由位于同一染色體上的不同基因編碼，被細分為不同的家族α-酪蛋白（α-CN）（αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白）、β-酪蛋白（β-CN）和κ-酪蛋白，其中的主要過敏原是α-酪蛋白、β-酪蛋白。

3.1.1 αs1-酪蛋白 αs1-酪蛋白是牛乳蛋白中的主要成分，它是一種高度磷酸化蛋白，多數(shù)情況下每個αs1-酪蛋白上有8 個磷酸基團存在，還有少數(shù)的含有9 個磷酸基團。它的氨基酸序列已經(jīng)確定或者通過其它哺乳動物的DNA 序列推斷出。所有的αs1-酪蛋白都有復雜的磷酸化作用位點，其中第100～110 位氨基酸殘基處是一個主要的磷酸化位點，磷酸化作用發(fā)生在蘇氨酸和絲氨酸殘基上，其氨基酸序列如圖1所示[13-14]。當天冬氨酸或谷氨酸位于這一序列的第3 個位置時，這個位點是最主要的磷酸化位點。磷酸化的絲氨酸和蘇氨酸也可以成為其它絲氨酸磷酸化作用的決定因素，這些磷酸化位點又叫做次磷酸化位點，這些結構的典型特征是6～8 個絲氨酸后連接2 個谷氨酸。牛奶中的αs1-酪蛋白存在2 個磷酸化形式，這2 種磷酸化形式中每個αs1-酪蛋白分別存在8個和9 個磷酸基團。Cong 等[15]獲得了αs1-酪蛋白的3 個IgG 結合表位（AA21～35，AA56～70，AA161～175） 和4 個IgE 結合表位，分別為（AA126～140，AA6～20，AA171～185，AA11～25）。Ruiter 等[16]研究得到αs1-酪蛋白與T 細胞結合的表 位 （AA43～66，AA73～96，AA91～114，AA127～180）。

圖1 αs1-酪蛋白B 異構體的氨基酸序列[17]Fig.1 Amino acid sequence of αs1-casein B isomer[17]

3.1.2 αs2-酪蛋白 αs2-酪蛋白是α-酪蛋白的重要組成成分。α-酪蛋白是由αs1-酪蛋白和αs2-酪蛋白以4∶1 的比例組成。與αs1-酪蛋白一樣，αs2-酪蛋白也是高度磷酸化的肽類。牛奶中含有4 種磷酸化亞型，每個αs2-酪蛋白分別含有10，11，12，13 個磷酸化基團。αs2-酪蛋白約占總酪蛋白的10%，在所有酪蛋白中親水性最強，其結構中有3 簇帶負電的磷酸絲氨酸-谷氨酸殘基，位于8～12、56～63 和129～133 氨基酸區(qū)段，僅有C 序列的160～207 位和90～120 位2 個區(qū)域相對疏水。在αs2-酪蛋白表位研究中，Busse 等[18]定位到4 個主要IgE 結合表位 （AA83～100，AA143～158，AA15～172，AA165～188），其中（AA143～158）有1 個磷酸化位點，可以增強致敏性。

3.1.3 β-酪蛋白 β-酪蛋白由226 個氨基酸殘基組成，β-酪蛋白含有大量的谷氨酰胺，在N-末端附近形成了主要的磷酸化作用位點，β-酪蛋白磷酸化位點的數(shù)量和磷酸化水平比α-酪蛋白少。雖然人乳中有大量β-酪蛋白，且與牛乳有較高的β-酪蛋白的相似序列，且β-酪蛋白誘導較強的IgE反應，在牛乳β-酪蛋白中，一個完全磷酸化形式包含5 個磷酸基團，而在其它物種的β-酪蛋白含有大量的磷酸化作用形式，如人、山羊等。在β-酪蛋白中脯氨?；≒roly-）有相當高的頻率，因亞氨基酸形成肽鍵后，不能參與氫鍵的形成，加上其α-碳原子位于五元環(huán)上，兩側的鍵難于旋轉，不易形成α-螺旋，故脯氨酸是傾向于瓦解α-螺旋的。劉法輝[19]定位出β-酪蛋白的4 個構象表位，如圖2所示，其中有構象表位AA135～139 和構象表位AA183～187。

3.2 β-乳球蛋白

如圖3所示，β-乳球蛋白（β-lactoglobulin，β-LG）是屬于糖酵解酶家族的一種單聚球狀鈣化金屬蛋白，已被確認為牛奶中的主要過敏原。其一級結構為123 個氨基酸，分子質量為142 ku，有3個遺傳變異體。該蛋白是β-半乳糖基轉移酶系統(tǒng)的調節(jié)組分，負責乳糖合成酶復合物的合成。它還與脂膜（硬脂酸和棕櫚酸）相互作用，并與鈷、鎂和鋅等金屬結合。它有4 個二硫鍵和1 個高親和力的鈣結合位點，以穩(wěn)定其二級結構。牛乳β-乳球蛋白由反芻動物乳腺上皮細胞合成，其含量約占乳清蛋白總量的一半左右。82%的牛乳過敏人群對β-LG 過敏[20]，其屬于Lipocalin 家族[21]，在N-端有不易被破壞的相似序列，像家族其它蛋白質一樣在第19 位是色氨酸。天然單體β-LG 的二級結構由1 個α-螺旋、1 個β-轉角和8 個β-反平行片層組成[22]，中心處是疏水腔。LG 屬于水溶性球狀蛋白[23]，共含有162 個氨基酸，等電點是5.3，有5 個半胱氨酸殘基并形成2 個二硫鍵。其中第66和160 位形成位于蛋白表面的1 個二硫鍵[24]；第106 和119 形成包埋于分子內部的1 個二硫鍵；第121 位半胱氨酸殘基不形成二硫鍵，處于游離狀態(tài)。β-LG 分子天然狀態(tài)主要以二聚體形式存在，共有11 個遺傳變異體[20]，最主要是亞型A 和B[25]，亞型A 和B 差異較小僅僅在64 位（纈氨酸ValA-丙氨酸AlaB）和118 位（天門冬氨酸AspA-甘氨酸GlyB）的氨基酸有差異[26]。自然狀態(tài)下，β-乳球蛋白免疫反應區(qū)域的主要過敏原表41～60、102～124 與149～162 位，可被90%～100%過敏患者的血清識別：在肽鏈1～8 位、25～40 位、92～100位的表位可被50%～65%過敏患者的血清IgE 識別[27]。Selo 等[28]進一步研究確定了β 乳球蛋白的人血清IgE 表位為肽鏈1～8、25～40、41～60、102～124與149～162 位，同時這些表位也被致敏的大鼠所識別。

圖2 β-酪蛋白氨基酸序列表位[19]Fig.2 β-casein amino acid sequence epitope[19]

圖3 β-乳球蛋白的單體的飄帶圖（α-螺旋、β 折疊和連接環(huán)被標識出來）[29]Fig.3 A ribbon diagram of a monomer of βlactoglobulin （an α-helix，a β-sheet，and a linker are identified）[29]

3.3 α-乳清蛋白

圖4 牛乳α-乳白蛋白的晶體結構[30]Fig.4 Crystal structure of cow's milk α-lactalbumin[30]

如圖4所示，α-乳清蛋白 （α-lactalbumin，α-LA）是屬于脂質運載蛋白超家族的視黃醇結合蛋白，也是牛奶中的主要過敏原。它與膽固醇、維生素D2、飽和或不飽和脂肪酸、Cu2+和Fe2+離子、疏水配體（如視黃醇）結合，具有抗氧化活性。它是具有2 個主要亞型的36 ku 二聚體，其在殘基64 和118 上僅有2 點突變而不同。每個亞基由162 個氨基酸組成，其具有1 個游離半胱氨酸和2 個二硫鍵，該二硫鍵負責分子的二聚作用。由氨基酸的組成比例可以看出，母乳與牛乳的α-乳球蛋白存在極大的相似性，大約為72%的相似序列，因此牛乳中的乳球蛋白可以作為重要營養(yǎng)成分供嬰兒食用。α-乳球蛋白是一種單體，以鈣結合形式存在的球狀蛋白，因為對鈣的親和性大，所以影響其二級結構的穩(wěn)定性[31]。對α-乳球蛋白的過敏原性研究表明，α-LA 的4 個不同線性IgE 結合肽段和IgG結合區(qū)域相重合[32]，該蛋白在脂質蛋白超家族中具有共同特征的三級結構，在75 ℃以上的熱處理過程中，不同線性IgE 結合肽段和IgG 結合區(qū)域中硫酸氫基-二硫鍵相互作用。β-LG 具有對酸水解的相對耐受性，以及蛋白酶活性。這些特征能夠在消化后保持一定的結構完整性，使其通過腸粘膜吸收，并進一步向免疫感受態(tài)細胞呈遞，在80%的人群中估計與該蛋白相關的食物過敏。在研究線性表位的過程中，Meulenbroek 等[33]在研究α-乳白蛋白T 細胞表位的線性表征時，得出了（AA19～36，AA25～42，AA31～48，AA43～60）4 個肽段，其中作為T 細胞與IgE 擁有相同的（AA19～26）結合表位。Jarvinen 等[34]研究4個結合表位（AA1～16，AA13～26，AA47～58，AA93～102） 和 3個IgG（AA7～18，AA51～61，AA89～108）的結合表位，其中共有的結合表位是AA7～18 和AA51～58。

4 常用檢測乳制品過敏原手段

4.1 酶聯(lián)免疫分析技術

酶聯(lián)免疫分析技術（ELISA）的原理是將抗原或抗體吸附于固相載體上，加入待檢測樣品和酶結合物反應后，再利用酶催化其底物呈色的反應，來檢測抗體或抗原的方法。通常ELISA 測定方法包括間接法、雙抗體夾心法和抗原競爭法。

4.2 生物傳感器

生物傳感器被認為是新出現(xiàn)的過敏原檢測工具，因為它們是快速、可重復和高度敏感的方法，具有很大的自動化潛力。簡而言之，生物傳感器是基于直接識別受體（抗體或探針）與目標分子（蛋白質或DNA）之間的生物相互作用，通過傳感器產(chǎn)生可測量的信號。

4.3 圓二色光譜

圓二色光譜（CD）能夠用來檢測蛋白質的二級結構包括α-螺旋、β-折疊以及無規(guī)卷曲，廣泛應用于觀察過敏原蛋白二級結構的折疊情況[14]。此外，用于檢測蛋白質的三級結構的方法有熒光光譜和核磁共振2 種方法，是用于蛋白質的高級結構檢測方法[16]。

4.4 氨基酸分析

氨基酸分析（Amino acid analysis）是用酶解的方法將肽鏈打開，形成單一的氨基酸殘基，用于鑒定純化的蛋白質，檢測基本的初級結構[35]。雖然氨基酸分析的功能和檢測效果具有極強的優(yōu)勢，但缺點是硬件配置復雜，用途狹窄，靈活性差，分析檢測時間長，破壞氨基酸的固有結構，費用高昂，不適合作為常規(guī)使用技術。

4.5 聚合酶鏈反應

聚合酶鏈反應（PCR）是特異性DNA 片段擴增的一種檢測方法，有實時熒光定量PCR 和普通PCR 兩種方法。普通PCR 主要用于模板DNA 的定性檢測，擴增后需電泳驗證結果，缺點是容易發(fā)生污染，導致檢測結果假陽。實時熒光定量PCR技術，用于目的DNA 的定量檢測，優(yōu)點是檢測過程自動化程度高，無需電泳驗證就可得到理想的試驗結果，使用探針提高了擴增特異性及靈敏性。

5 乳酸菌發(fā)酵乳制品致敏性的研究

乳酸菌不僅是發(fā)酵乳品中的主要微生物，且在新鮮人乳、牛乳、羊乳中天然存在，被報道具有多種功能。目前，已有大量報道乳酸菌發(fā)酵乳制品具有預防和緩解過敏癥狀的作用，乳酸菌發(fā)酵過程中微生物產(chǎn)生蛋白酶，水解牛乳蛋白，破壞抗原表位而降低食品致敏性[36]。乳品經(jīng)發(fā)酵后，乳蛋白的消化率提高而進一步降敏[37-38]，是同熱加工等常見加工等效甚至更有效的降敏手段。

表2列出不同乳桿菌發(fā)酵對乳制品過敏原影響的研究。Kalliom?ki 等[47]、Nakae 等[48]和Strachan等[49]對新生嬰兒乳蛋白過敏現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)，證實特應性皮炎AD 呈現(xiàn)雙歧桿菌SDSL 桿菌菌數(shù)的變化，結果顯示，腸道菌群的變化隨著宿主變應性疾病和疾病的活動性變化而變化，呈現(xiàn)正相關趨勢，并且受疾病程度和過程的影響。Wroblewska等[50]研究發(fā)現(xiàn)干酪乳桿菌發(fā)酵乳蛋白可顯著降低乳清蛋白的免疫反應性和致敏性。模擬發(fā)酵乳在消化過程的第3 階段進一步降低了過敏原的免疫反應性，證實了環(huán)丙烷-脂肪-酰基磷脂合成酶和羧化胺連接酶與人 IgE 抗體發(fā)生反應。Jedrychowski[51]用復合菌株（噬溫乳酸菌、嗜熱乳酸菌）發(fā)酵牛乳，測定乳清蛋白抗原性，其中β-LG和α-LA 的抗原降低率在90%以上。Wroblewska等[50]研究中用乳酸菌發(fā)酵的乳制品，乳清蛋白中β-LG 和α-LA 致敏性均降低，這一結果與Jedrychowski[51]的研究成果保持一致。Kleber 等[52]分別用乳酸菌發(fā)酵脫脂乳和甜乳清24 h 左右，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵對降低β-乳球蛋白的抗原性有協(xié)同效果。Ehn 等[53]采用瑞士乳桿菌發(fā)酵脫脂乳，發(fā)現(xiàn)β-LG含量降低。

Wroblewska 等[50]研究表明乳酸菌發(fā)酵后的乳清蛋白、酪蛋白的免疫反應能力明顯下降，而模擬消化后的乳清蛋白、酪蛋白的免疫反應性甚至更高。雖然α-酪蛋白免疫反應性降低了21%，但這種蛋白仍然是最具反應性的，這是由于抗酶特異性血清IgE 的濃度高于抗α-LA 和抗β-LG，由于患者對酪蛋白和乳清蛋白敏感。

乳酸菌的種類、發(fā)酵和貯藏條件也可以解釋過敏原性的變化。陳帥等[54]用干酪乳酸菌WPC09發(fā)酵乳制品，其β-LG 下降了70%左右。李艾梨等[55]采用小鼠實驗說明乳酸菌能有效降低β-LG 含量，從而降低過敏癥狀。李海紅[56]研究了5 種乳桿菌（植物乳桿菌LpYZU09、干酪乳桿菌LcYZU02、鼠李糖乳桿菌LrGG、發(fā)酵乳桿菌LfYZUl5 及戊糖片球菌PpYZU32），采用5 種乳桿菌表面蛋白的提取物對小鼠鼠腸上皮細胞、巨噬細胞和脾細胞的粘附抑制作用進行實驗研究。結果表明，菌株LrGG 表面蛋白對巨噬細胞粘附5 種菌體普遍顯示了較強的抑制作用，抑制率為38.7%～76.0%，證明乳酸菌表面蛋白對粘附腸上皮細胞、巨噬細胞、脾細胞有重要作用。同菌株表面蛋白對腸上皮細胞的誘導增殖指數(shù)為0.05～0.35，巨噬細胞誘導增殖指數(shù)為0.05～0.42，對脾細胞誘導增殖指數(shù)為0.02～0.40。結果顯示誘導效應具有菌株和劑量依賴性，表明乳酸菌表面蛋白在激活腸上皮細胞、巨噬細胞、脾細胞中發(fā)揮了重要作用。Chatchatee 等[13]研究了24 名對乳制品過敏的兒童血清，對血清及重疊的肽鏈明確了酪蛋白的6 個主要的IgE 表位和5 個主要IgG 表位，在酪蛋白發(fā)生變性或者分解的情況下，過敏表位才能與抗體接觸，可能會導致過敏反應。吳愛娟等[57]用高產(chǎn)蛋白乳桿菌RA3，酶活達38.87 U/mL 的菌株發(fā)酵酸奶后β-LG 抗原性降低了75.2%。

6 發(fā)酵乳品的降敏機理

6.1 益生菌降敏

益生菌有助于平衡腸道微生物菌群，是活的非致病性微生物，在適量范圍內有助于人類健康。益生菌的功效是通過表面分子蛋白用于特異性表達，形成各種組分并相互作用。不同菌種的益生菌作用不同，利用不同的作用機制，不同菌株使用劑量不同，從而產(chǎn)生免疫應答反應不同。益生菌發(fā)揮最佳效果是腸道微生物存在于腸表面粘液層的時候，影響腸道免疫系統(tǒng)，對腸道病原體具有清除作用，細胞信號傳導提供抗氧化劑、抗誘變劑。益生菌的優(yōu)勢在于其表面含有多種微生物相關分子模式，可優(yōu)先與巨噬細胞的表面識別受體結合，通過接頭分子調節(jié)下游的信號轉導通路，從而改善胃腸道生理機能，來預防或緩解過敏。

6.2 蛋白酶降敏

源來獻[37][37][39][40][41][41][42][43][44][45][45][45][46]文究研的響影原敏過品制奶對酵發(fā)行進菌桿乳同不用采2表Study on the effect of different Lactobacillus fermentation on the allergens of dairy products Table 2 性原抗性敏致法方定測/件條熟后和酵發(fā)原敏過種菌酵發(fā)著顯長延的間時隨性原抗，α-LA升上度濃酸基，氨3.72到降下6.5從值pH，0～36 h 37 ℃、、β-CN、α-LA β-LG H9菌桿乳酪干副大后，隨值大最到達4 h酵發(fā)在性原抗，β-LG加增微輕有會后24 h，在低降α-CN低降會、α-CN，β-CN值低最到達并低降度幅抗，α-LA動波量含酸基，氨3.70到降下3.96從值pH中，0～21 d中程過藏冷，-20 ℃0～21 d后酵發(fā)，值高最到達性原，抗后14 d藏冷），β-CN 24.60%到（達升上性動波呈性原，56.43%，42.92%19.7%降下別分性原抗、β-LG、α-CN。β-CN降下期后小變度強解水后，隨解酵生發(fā)3 h前的后酵發(fā)株菌在β-LG液效高相反和Tricine SDS-PAGE β-LG和種亞菌桿乳氏德測檢法方RP-HPLC譜色相桿乳亞利加保CRL656菌，37.02%，67.69%，59.88%68.07%為別分率原還的、α-CN、β-CN、α-LA β-LG法附吸疫免聯(lián)酶爭競接間、、β-CN、α-LA β-LG 1134菌桿乳酪干α-CN低降性原抗件條，按性敏致的白蛋有所低降0.5 d藏，冷12 h酵發(fā)、、β-CN、β-LG ALA GG菌桿乳糖李鼠α-CN性原應變的質白蛋有所低降、、β-CN、α-LA β-LG菌桿乳酪干α-CN低降性原應變β-CN、α-CN 的導誘酶白A75 蛋阿菌桿乳士瑞法附吸疫免聯(lián)酶A75 β-CN、α-CN阿菌桿乳士瑞低降性原抗的、β-LG ALA 0.5 d藏，冷6 h酵發(fā)、β-LG ALA熱嗜和菌桿乳士瑞菌球鏈留殘原71.68%，α-LA 抗至降99.85%下由量留殘原，β-LG 抗12 h 后酵發(fā)在37 ℃，0～50 h β-LG、α-LA菌桿乳亞利加保72.78%至降96.35%下由量到低降量留殘原抗，α-LA 59.64%到低降量留殘原抗，β-LG后12 h酵發(fā)在，0～50 h 37 ℃、α-LA β-LG熱嗜和菌桿乳士瑞66.95%菌球鏈上量少了現(xiàn)50%，12～50 h 出到降下度幅大量留殘0～12 h，β-LG 的β-LG 在37 ℃，0～50 h β-LG、α-LA菌桿乳士瑞期穩(wěn)平現(xiàn)75%，12～50 h 出到降下量留殘0～12 h 內；α-LA 在升，β-5%降下性原抗α-LA后，7 d降下慢緩性原抗長延的間時藏冷隨α-LA藏冷-4 ℃、α-CN A75 β-CN阿菌桿乳士瑞化變顯明無并LG到達低降性原，抗后24 h酵，發(fā)快最低降性原抗中6～16 h在性原抗的β-LG 37 ℃，24 h β-LG菌桿乳酪干之，pH 6.0～6.5 35 ℃度溫佳最的性原抗的β-LG低降在株菌；WPC09 74.1%WPC 09值pH適最性原抗的白蛋球乳β-LG低降，其71.8%到低降性原抗，β-LG間，pH 4.0～10.0，0～36 h；37 ℃6.5為

利用生物蛋白酶對蛋白質進行特異位點切割，通過斷裂蛋白肽鍵，將過敏蛋白質水解成小分子肽段，降低分子質量，或是通過改變過敏原表位的三級結構，切除過敏原蛋白表面的一些表位作用，從而達到降低致敏性的效果。乳清蛋白包括β-乳球蛋白和α-乳白蛋白2 種主要過敏原蛋白。沈小琴等[58]研究了7 種生物酶水解乳清蛋白，結果顯示由于堿性蛋白酶的酶切位點在疏水性氨基酸的羧基上，而乳清中有大量的疏水性氨基酸，從而堿性蛋白酶能夠大量破壞上述結合表位，因此堿性蛋白酶對降低抗原性有最大作用。Kim 等[59]發(fā)現(xiàn)經(jīng)100 ℃熱處理后的乳清用胃蛋白酶和胰蛋白消化，可以降低乳清蛋白的抗原性，這是因為這2種酶存在乳蛋白的酶切位點。

7 低致敏性的發(fā)酵乳制品

近年來，有關低致敏發(fā)酵乳制品的相關研究表明，發(fā)酵乳制品可減輕一些遺傳性過敏的癥狀，延緩其病癥的發(fā)展。利用乳酸菌生產(chǎn)不同類型發(fā)酵乳制品，如利用保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌生產(chǎn)酸奶，利用嗜熱鏈球菌生產(chǎn)奶酪，利用副干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、乳雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌生產(chǎn)暢意酸乳，都可作為乳過敏患者食用的乳制品。郭鸰等[60]采用1 株瑞士乳桿菌為發(fā)酵劑，在10%的脫脂乳中添加瑞士乳桿菌發(fā)酵制備低致敏乳蛋白，結果表明發(fā)酵生產(chǎn)低致敏乳源蛋白可以降低乳蛋白致敏性。Majamaa 等[61]研究牛奶過敏的嬰兒食用乳酸菌發(fā)酵的乳清蛋白后，嬰兒的疾病腸道炎癥能得到有效緩解。目前，國內企業(yè)及相關研究機構可通過菌種發(fā)酵生產(chǎn)高脫敏率的發(fā)酵型產(chǎn)品，以提高乳制品的附加值。

8 結論與展望

本文概述了生牛乳過敏蛋白 （αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-乳球蛋白[β-LG]、α-乳清蛋白[α-LA]）的蛋白結構以及過敏機理，并指出引起人過敏的主要蛋白為α-乳清蛋白、β-乳球蛋白，過敏是由于機體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生過敏原特異性IgE 抗體，IgE 抗體與肥大細胞膜、嗜堿性粒細胞膜表面的特定受體結合，使機體處于致敏狀態(tài)。隨后再次攝入同一過敏原后，過敏原與IgE 發(fā)生橋聯(lián)，誘導細胞脫顆粒，釋放組胺、白三烯、激肽和嗜酸性粒細胞趨化因子等一系列炎癥介質而觸發(fā)食物過敏癥。由于牛乳蛋白過敏受影響最大的人群是嬰幼兒，消除和緩解嬰幼兒的牛乳過敏問題對其生長發(fā)育具有重要意義。通過適當?shù)氖称芳庸ぜ夹g降低牛奶蛋白的致敏性成為研究熱點。發(fā)酵生牛乳是有效降低嬰幼兒乳制品過敏問題的常用手段，一方面乳酸菌本身就具有預防和降低致敏的作用，日常膳食中使用發(fā)酵食品可有效預防過敏，減輕過敏癥狀；另一方面在微生物發(fā)酵過程中，乳酸菌會產(chǎn)生導致乳蛋白降解的蛋白酶水解乳蛋白過敏原表位而降低致敏性。

研究發(fā)現(xiàn)降低致敏性的菌種包括副干酪乳桿菌H9、德氏乳桿菌亞種、保加利亞乳桿菌CRL656、干酪乳桿菌1134、鼠李糖乳桿菌GG、瑞士乳桿菌阿A75、干酪乳桿菌WPC 09 等，在37℃，24 h 條件下發(fā)酵和4 ℃，24 h 的后熟條件下，產(chǎn)生蛋白酶對牛奶蛋白適當酶解，顯著降低不同類型乳蛋白的致敏性。乳桿菌發(fā)酵結合其它加工手段可以降低致敏性，發(fā)酵前熱處理樣品或酶水解樣品可以使發(fā)酵效果更好，得到的產(chǎn)品致敏性更低，并且可以通過發(fā)酵解決熱處理產(chǎn)生蒸煮味等問題。