水果過敏研究進(jìn)展

陳 琳

（贛南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，江西贛州 341000）

水果因其豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和美味的口感受到消費(fèi)者的喜愛。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水果的過敏問題已經(jīng)呈現(xiàn)上升的趨勢，不少消費(fèi)者因?qū)λ^敏只能放棄食用使其致敏的水果，因此對水果過敏的研究有十分重要的意義。水果過敏研究最早于19世紀(jì)50 年代在歐洲開展，歐盟兩個(gè)框架計(jì)劃（EU-PROTALL和EU-SAFE）中把水果過敏列為優(yōu)先研發(fā)項(xiàng)目，取得了重要進(jìn)展。我國食物過敏的研究尚處于起步階段。本文綜述了食物過敏概況和國內(nèi)外水果過敏研究情況，重點(diǎn)介紹了桃、蘋果、荔枝和芒果過敏研究進(jìn)展。

1 食物過敏概況

關(guān)于食物過敏的概念，部分學(xué)者在研究中給出了自己的界定。例如，白清云、BOHLE先后在相關(guān)研究中將食物過敏的概念界定為一種超敏反應(yīng)，認(rèn)為食物過敏現(xiàn)象是以免疫球蛋白E（Immunoglobulin E， IgE）為介導(dǎo)的對一些一般來講無毒性的過敏原（絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)）的超敏反應(yīng)[1-2]。

實(shí)際上，人們對食物過敏現(xiàn)象的認(rèn)識隨著技術(shù)和觀念的發(fā)展而不斷深化，而在最近的20年里，隨著食物過敏現(xiàn)象的增多，人們對該現(xiàn)象的關(guān)注和研究也開始全面化和廣泛化。食物過敏對人體的危害較大。相關(guān)研究表明，人類過敏反應(yīng)中約有33%屬于食物過敏，該過敏現(xiàn)象不僅會引起人體的不適，嚴(yán)重時(shí)，可能會威脅到人們的生命安全。近年來，隨著我國食物供給數(shù)量的增多和供給結(jié)構(gòu)的豐富，以及人們物質(zhì)生活觀念的改變，因?yàn)槭称穯栴}而引發(fā)的食物過敏現(xiàn)象越來越普遍。例如，來自2005年的一項(xiàng)對3 491名醫(yī)科大學(xué)學(xué)生的調(diào)查結(jié)果顯示，約有6%的人曾有食物過敏史[3]。在食物過敏的過敏原方面，相關(guān)研究表明，可能引起過敏現(xiàn)象的食物類型有很多，這其中既包括海鮮食品、牛奶食品，也包括部分水果。

在癥狀方面，不同過敏原可能引起的食物過敏癥狀也存在差異。例如，F(xiàn)ERNANDEZ-RIVAS認(rèn)為，食物過敏的癥狀包括口腔癥狀和皮膚癥狀，且均是局部性的癥狀表現(xiàn)，當(dāng)然，也有人會出現(xiàn)腹瀉、嘔吐、腹部絞痛等胃腸道癥狀和鼻炎、哮喘等鼻部和肺部不適感，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)過敏性休克[4]。當(dāng)然，不通過敏原對應(yīng)的過敏癥狀也存在差異。例如，有研究表明，芒果引起的食物過敏表現(xiàn)為接觸性皮炎，荔枝引起的過敏表現(xiàn)為過敏性哮喘、紫癜、皮炎等[5]。而菠蘿可能引起皮膚過敏和消化道過敏[6]。獼猴桃易引發(fā)皮膚瘙癢和過敏性休克等癥狀[7]。

有研究發(fā)現(xiàn)，在21世紀(jì)的前20年里，西方發(fā)達(dá)國家發(fā)生的食物過敏事件呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢，而這可能與人們的飲食習(xí)慣和全球化的食物生產(chǎn)供應(yīng)鏈有關(guān)。在國內(nèi)，與水果有關(guān)的食物過敏事件同樣呈現(xiàn)出增長的趨勢。近年來的研究表明，諸如芒果、桃、櫻桃等水果均可能成為食物過敏的來源。食物過敏現(xiàn)象的增加，促使關(guān)于食物過敏的研究從傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域向食品、衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)等多學(xué)科領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。例如，有學(xué)者從植物遺傳育種的角度出發(fā)，嘗試通過改變植物的基因來抑制水稻和大豆等食物中的過敏蛋白表達(dá)[8-9]。此外，也有研究者從分子技術(shù)的角度提出通過雜交選育的方法來改變植物的基因，從而抑制食物過敏現(xiàn)象的發(fā)生。

2 國內(nèi)外關(guān)于水果過敏的研究情況

食物過敏現(xiàn)象的發(fā)生多是遺傳學(xué)、環(huán)境學(xué)、食品學(xué)等多學(xué)科因素綜合作用的結(jié)果。且由于地域、種群等方面的差異，引起過敏的食物類型和過敏程度也有所不同。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料來看，與水果過敏有關(guān)的研究可以追溯到20世紀(jì)40年代，即JUHLINDANNFELT在1948年對蘋果過敏進(jìn)行了臨床上的觀測[10]。而關(guān)于蘋果過敏的研究也有不少成果。例如，有研究表明2%的北歐人在食用蘋果后會出現(xiàn)口腔過敏綜合癥的情況。當(dāng)然，國內(nèi)也有這方面的研究。例如，邵潔等[11]研究發(fā)現(xiàn)，食用蘋果可能會引起過敏的癥狀。在蘋果過敏的原因分析中，PASTORELLO等[12]提出蘋果中含有的Mal d1過敏原會使人體出現(xiàn)過敏反應(yīng)，歐洲南部國家人群對桃中的脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白LTP過敏。

除了對單一水果過敏現(xiàn)象進(jìn)行研究外，也有學(xué)者從對比分析的角度出發(fā)尋求水果過敏的共性原因。例如，研究表明，水果中主要含有與病程相關(guān)蛋白PR-10、類甜蛋白、脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白和抑制蛋白等4類過敏原。其中，蛋白PR-10為主要過敏原。當(dāng)與樺樹花粉中的過敏蛋白Bet v1致敏產(chǎn)生的lgE發(fā)生交叉反應(yīng)時(shí)，蛋白PR-10就會引起人體過敏，過敏的癥狀為口腔、嘴唇、舌頭、喉嚨發(fā)癢和發(fā)腫。類甜蛋白是成熟水果中主要含有的蛋白質(zhì)組分，主要表現(xiàn)為蘋果中的Mal d 2、甜櫻桃中的Pru av 2等。脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白是與植物病程相關(guān)蛋白，主要表現(xiàn)為桃中的Pru p 3、蘋果中的Mal d 3、杏中的Pru ar 3、李中的Pru d 3等。抑制蛋白是與樺樹類似的Bet v 2發(fā)生交叉反應(yīng)，主要表現(xiàn)為梨中的Pyr c 4、櫻桃中的Pru av 4、桃中的Pru p 4等。

3 關(guān)于水果過敏原基因的研究

3.1 桃過敏原基因的研究

桃屬于大宗類水果，也是我國的重要水果生產(chǎn)和供應(yīng)類型。目前，我國桃類水果的年產(chǎn)量在700～800萬t。隨著近年來桃類水果品種和類型的增多，由于食用桃而發(fā)生過敏的現(xiàn)象越來越常見。研究發(fā)現(xiàn)，因食用桃類水果而出現(xiàn)過敏反應(yīng)的情況主要有兩種癥狀，一種是口腔過敏綜合癥，另一種是全身系統(tǒng)性皮膚和腸胃反應(yīng)及個(gè)別休克現(xiàn)象。同時(shí)，相關(guān)研究表明，毛桃更易引發(fā)人體出現(xiàn)過敏性反應(yīng)，人體接觸桃毛或盛花期的花粉時(shí)，很容易出現(xiàn)過敏性反應(yīng)。

關(guān)于食用桃類水果而發(fā)生過敏的相關(guān)報(bào)道早在20世紀(jì)末就已經(jīng)出現(xiàn)。例如，1995年，歐洲地區(qū)就出現(xiàn)過大量關(guān)于桃過敏現(xiàn)象的內(nèi)容報(bào)道，該類現(xiàn)象主要發(fā)生在靠近地中海的西班牙和意大利等國家。近十幾年來關(guān)于桃過敏的研究主要集中在桃果實(shí)中過敏原的鑒定和分子克隆方面，相關(guān)研究已經(jīng)確定了桃果實(shí)中的LTP蛋白的晶體結(jié)構(gòu)。例如，目前GeneBank已登錄桃果實(shí)4類過敏原編碼基因序列，其中包括4個(gè)病程相關(guān)蛋白-10（PR-10）基因、4個(gè)類甜蛋白（TLP）基因、3個(gè)脂質(zhì)轉(zhuǎn)移蛋白（LTP）基因和2個(gè)抑制蛋白（Profilin）基因[13]。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者開始研究桃過敏原基因的圖譜定位和表達(dá)，目的是進(jìn)一步掌握桃過敏的機(jī)理，為選育低過敏品種提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)參考。

結(jié)合近年來的相關(guān)研究來看，對桃的過敏原基因的基因組進(jìn)行研究確定是可行的，這主要考慮以下3方面的情況。①通過醫(yī)學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ)對桃的過敏原基因進(jìn)行研究有現(xiàn)實(shí)的技術(shù)條件支持。②在基因組數(shù)據(jù)上找到許多桃ESTs（主要來源于智利，意大利和美國），其中包括4類桃過敏原基因家族的不同成員。③高度飽和的李屬遺傳參考圖譜TxE（T代表扁桃‘Texas’，E代表桃‘Earlygold’）和選擇性圖譜法提供了一種有效可靠的過敏原基因定位的方法。MALIEPAARD等[14]在研究中發(fā)現(xiàn)，桃和蘋果同屬于薔薇科，通過比較李屬（TxE）和蘋果（PxF）的分子標(biāo)記圖譜中共享的多個(gè)RFLP標(biāo)記發(fā)現(xiàn)，兩屬間有比較高的同線性，其中，桃的G1連鎖群和蘋果的L13、L16連 鎖 群；G3和L9、L17；G4和L5、L10有同源關(guān)系，根據(jù)蘋果中三類過敏原基因圖譜可以推測桃中類似基因的位置，因此，參照蘋果4類過敏原基因克隆圖譜定位經(jīng)驗(yàn)，對桃的4類過敏原基因克隆和圖譜進(jìn)行定位是可行的。

3.2 蘋果過敏原的研究

蘋果4類28種過敏原基因已經(jīng)被定位在國際參照的8條蘋果分子標(biāo)記連鎖圖譜上。其中，Mald1是引發(fā)部分地區(qū)人群出現(xiàn)蘋果過敏的主要過敏原。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，這其中的17個(gè)基因成員定位于3條連鎖群上，7個(gè)成員中都含有1個(gè)內(nèi)含子。對這7個(gè)基因在14個(gè)核心蘋果品種上進(jìn)行位點(diǎn)多樣性分析發(fā)現(xiàn)，Mald1.01和Mald1.02的表現(xiàn)較為保守，Mald1.04，Mald1.05和Mald1.06則相對更有變化性。GILISSEN等[15]使用RNA干擾法對蘋果的過敏原進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)了蘋果過敏原Mal d 1的基因表達(dá)。在此基礎(chǔ)上，2006—2008歐盟第六框架的綜合研究項(xiàng)目ISAFRUIT包含了利用分子育種手段培育無（低）過敏蘋果新品種的研究內(nèi)容。

3.3 荔枝和芒果的過敏原研究

關(guān)于荔枝、芒果等其他水果過敏原的研究，是隨著近年來生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展而提出的。例如，張紅云等通過分析掌握了荔枝果實(shí)中的泛變應(yīng)原profilin基因的克隆及序列，并從中克隆出了一個(gè)泛變應(yīng)原基因，這為蛋白表達(dá)的研究提供了相關(guān)數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，作者還對芒果的果實(shí)中的泛變應(yīng)原profilin進(jìn)行克隆，掌握了基因表達(dá)及免疫學(xué)活性鑒定，成功地克隆和表達(dá)了芒果profilin，并證明與芒果過敏者血清有特異IgE應(yīng)答。閆慧清[16]則根據(jù)過敏原Allergome數(shù)據(jù)庫分析得到芒果中所含有的9種主要的過敏原，并對其中2種過敏原蛋白，即抑制蛋白和幾丁質(zhì)酶進(jìn)行了結(jié)構(gòu)域的分析。

4 結(jié)語

我國的過敏原基因研究雖處于起步階段，但是近年來不斷有學(xué)者關(guān)注這一領(lǐng)域，通過結(jié)合基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、免疫學(xué)技術(shù)等，在水果過敏領(lǐng)域進(jìn)行了深入研究，對過敏原基因克隆及圖譜定位，研究過敏原基因表達(dá)情況，篩選低過敏水果品種，為人們能吃上不過敏的水果提供理論依據(jù)。