过敏性疾病 | 蛋白摄取与食物过敏

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世界过敏性疾病日

食物过敏是一个重要的全球人类健康问题,目前尚无有效的治疗方法。食物过敏被定义为暴露于某些食物蛋白后的异常免疫反应所引起的人类健康不良影响。大多数报告和确认的食物过敏被归类为免疫球蛋白E(IgE)介导的,因为它们会触发身体的免疫系统产生IgE抗体。

近期研究成果分享

肠道蛋白质摄取和IgE导的食物过敏

Abstract

食物过敏影响着5%~8%的幼儿和2%~4%的成年人,而且患病率似乎正在上升。食物过敏增加的原因在很大程度上是未知的,但被认为受到环境和生活方式因素的影响。肠道屏障功能的改变和食物蛋白质摄取的增加被认为对食物过敏有很大影响。这篇综述旨在对胃肠道消化和肠道屏障功能进行概述,并对肠道蛋白质摄取进行更详细的描述,包括上皮转运的各种途径,它如何受到内在和外在因素的影响,以及与食物过敏的关系。此外,对可用于评估肠道蛋白摄取和肠道通透性的体外和体内技术进行了概述。

蛋白质被胃、胰腺和整体刷状缘酶消化,以允许足够的营养吸收。众所周知,膳食蛋白质在上皮层的吸收和运输取决于蛋白质及其消化片段本身的物理化学性质,如大小、溶解度和聚集状态。人们认为,通过上皮层运输的完整蛋白质或更大的多肽片段越多,肠道黏膜免疫系统遇到的越多,引发不良过敏反应的风险就越大。蛋白质可以通过不同的机制通过上皮屏障被吸收,研究表明,食物过敏个体特有的跨细胞促进的运输途径在过敏原的运输中发挥作用,当介质从肥大细胞释放时,过敏原通过细胞旁途径运输增强。这与健康个体不同,在健康个体中,通过肠道细胞的跨细胞作用是蛋白质摄取的主要途径。因此,了解影响肠道屏障功能的因素以及确定它们对蛋白质摄取的影响的方法可能有助于未来的过敏性评估和未来预防和治疗策略的制定。

Background

食物过敏的定义是一种免疫调节的不良反应,原本无害的饮食蛋白质,引起免疫系统未能形成耐受性,之后食物蛋白暴露或已建立的口服耐受性消失。食物过敏是一个主要的健康问题,影响着大约5%~8%的幼儿和2%~4%的成年人,而且在全球范围内似乎正在增加。在过去的几十年里,有几个因素被认为是导致西方国家人口增加的原因,这些因素与环境和生活方式参数的变化有关,如污染增加、体力活动减少、卫生水平提高、药物使用增加、心理压力增加和饮食变化。这些外部因素导致食物过敏增加的原因和方式仍未完全解决,但可能归因于对宿主的直接影响或微生物区系组成变化对宿主的间接影响。

由于胃肠道(GI)是人体暴露在外界环境中的最大表面,它不仅在消化和吸收营养方面起着至关重要的作用,而且在维持免疫平衡方面也起着至关重要的作用,以保护身体免受有害外来物质的伤害。因此,胃肠道在诱导对无害的食物成分、共生体和自身抗原的耐受性方面起着微妙和关键的作用,同时保护身体免受病原体的攻击,一旦失败,人们可能会对原本无害的饮食蛋白变得敏感,并发展成食物过敏。

Scope and Approach

食物蛋白质的摄取及其通过上皮层的运输,在食物过敏的敏感性和诱导性中起着关键作用,其中肠道通透性的增加已被证明与食物过敏有关。然而,肠道通透性增加是否会使人食物过敏,仍有待完全解决。然而,了解食物蛋白质从到达口腔到被摄取并呈现给胃肠道的免疫系统的命运是食物过敏的基础,也是有必要开发新的和改进的策略来预防和治疗食物过敏,目标是负责食物蛋白质在胃肠道的信念的机制。这篇综述概述了食物蛋白质在胃肠道中的消化和吸收,这些是如何受外部因素影响的,以及对食物过敏的影响。

Key Findings and Conclusions

本文综述了消化、肠道屏障功能和食物蛋白质摄取、各种内在和外在因素如何影响消化、肠道屏障功能和饮食蛋白质摄取以及对食物过敏的影响。饮食蛋白质从进入口腔到被摄取并通过肠道上皮层运输的信念可能是多方面的,并取决于消化、肠道屏障功能、蛋白质摄取和免疫调节之间的复杂相互作用(图1)。这种复杂的相互作用受到来自宿主、蛋白质本身或外部环境的各种刺激的影响,并将影响到接触变应原后潜在的食物过敏反应。虽然对过敏敏感化阶段的影响只有很少的描述,但更多的人知道它可能对过敏诱发阶段的影响。然而,由于对食物过敏的人没有根治的治疗方法,而免疫疗法只适用于花生过敏,目前唯一可行的治疗方案是严格避免过敏原。然而,随着我们对蛋白质和多肽跨肠上皮层运输机制的了解加深,新的预防和治疗方法可能会出现。为此,审查的议题值得进一步研究和关注。

图1 影响食物过敏发展的因素图解

期刊:Food Research International (IF: 7.425)

录用日期:2022-11-28

DOI:10.1016/j.foodres.2022.112150

第一作者:Anne-Sofie Ravn Ballegaard

通信作者:Katrine Lindholm Bøgh

儿童牛乳蛋白过敏的牛乳替代品对健康的益处和过敏反应的风险

Abstract

牛乳蛋白过敏(CMPA)被认为是生命早期最常见的食物过敏,严重者可引起过敏反应。这篇综述概述了CMPA研究的最新结果,特别是关于主要的相关牛乳替代品,如水解乳和植物乳(大豆和大米)配方,以及其他哺乳动物牛乳类型(山羊、绵羊、驴、马和骆驼),以降低儿童的过敏风险。广泛水解的牛乳配方主要用于CMPA儿童的替代方案,尽管它们的适口性很差。不推荐使用羊乳、羊乳和大豆配方奶粉,因为它们与牛乳蛋白有很高的交叉反应。相反,由于马乳和骆驼乳蛋白与牛乳蛋白的序列同源性较低,因此建议将它们作为合适的替代解决方案。尽管如此,进一步的研究需要证实这些牛乳类型作为解决儿童CMPA的有效方法。

Background

牛乳通常是人类饮食中无处不在的基本食物。它是地球上最完整的食物,也是最早摄入的食物,特别是在不能母乳喂养或不足以满足婴儿的营养需求的时候。牛乳及其乳制品(如酸奶、奶酪和发酵乳制品)的营养丰富已被广泛证实。它们代表了作为基本矿物质和重要维生素的特殊营养来源。牛乳也是蛋白质的良好来源,其特点是具有很高的生物学价值,在免疫功能以及营养物质的运输和吸收方面具有多价作用。

牛乳和乳制品是所有哺乳动物牛乳中分布最广的,据粮农组织统计,约占全球牛乳产量的81.26%。牛乳含有200多种不同的蛋白质,但它们并不都是抗原性的。牛乳蛋白通常根据其溶解性、功能性和流变性分为两大类:酪蛋白和乳清蛋白。

酪蛋白是主要的蛋白质组分,占牛乳总蛋白的80%左右,可通过pH 4.6酸化、凝乳酶凝集或超速离心法获得。它们主要位于由四种不同酪蛋白组成的胶束复合体中:αS1-、αS2、β-和κ-酪蛋白,分别占38%、13%、36%和13%。酪蛋白是一种非结构化蛋白质,使其对蛋白水解性消化敏感,对热处理具有抵抗力。另一方面,乳清蛋白代表牛乳中酪蛋白胶束悬浮的可溶部分。它们是牛乳蛋白的第二主要成分,约占总蛋白的20%。乳清中含有高度结构的球状蛋白。乳球蛋白含量最高,占乳清总蛋白的50%,在人类乳汁中没有同源物。乳球蛋白以36 kDa的二聚体形式存在于牛乳中,通过非共价相互作用结合在一起,使其相对抵抗通过消化酶进行的酶解。同样,这种蛋白质对热变性很敏感。近年来,所有年龄段的成年人和儿童患CMPA的人数都有显著上升。因此,父母经常为孩子选择牛乳替代品,包括其他哺乳动物物种和植物性饮料。

Scope and Approach

到目前为止,还没有关于牛乳替代品的不同营养和免疫学方面的综述。因此,在目前的综述中,试图总结针对CMPA患者的牛乳替代品的不同研究,包括水解牛乳配方、植物配方和来自不同哺乳动物物种的其他牛乳。这项研究涵盖了营养成分以及不同作者所见的过敏性。

Key Findings and Conclusions

尽管牛乳和乳制品在全球范围内消费和生产,但它们仍是最常见的食物过敏原之一。因此,CMPA是导致幼儿过敏反应的第一位最常见的食物过敏。在这篇综述中,概述了当前和未来可能为患有CMPA的儿童提供的牛乳替代品,这将引起研究人员和食品行业的极大兴趣。总体而言,包括流行性出血热和AAF在内的水解牛乳配方以及植物配方,特别是大米配方,被认为是一个很好的一线替代品。来自其他哺乳动物的牛乳,包括山羊乳、绵羊乳、驴乳、马乳和骆驼乳,也被建议作为一岁后患有严重CMPA的儿童的潜在替代品。然而,来自不同哺乳动物物种的乳蛋白可能存在与奶牛乳蛋白发生高风险交叉反应的风险,因为它们与牛乳蛋白具有相似的氨基酸序列部分,这使得它们与特定抗体的结合能力相似。不推荐使用山羊乳和绵羊乳,因为山羊蛋白和绵羊蛋白与牛乳蛋白有很强的交叉反应。另一方面,骆驼乳、驴乳和马乳是CMPA儿童普遍使用的蛋白质替代来源。通过体内和体外研究,骆驼乳、驴乳和马乳中的蛋白质显示出较低的序列同一性水平,因此,交叉反应较弱。骆驼乳缺乏乳清球蛋白,有可能特别用于对主要牛乳过敏原乳球蛋白(Bosd5)过敏的儿童。因此,可以使用骆驼乳为对这种过敏原过敏的儿童生产新的低过敏性配方。应该注意的是,马乳中的热量不足以及低脂肪和低铁含量必须通过添加不饱和脂肪酸或作为平衡饮食的一部分来摄入来弥补。因此,马乳可能不适合作为低过敏性配方奶粉的完全替代品,但它可以作为均衡饮食的补充;骆驼乳被认为是一种合适的替代品,因为它与牛乳蛋白不同,而且营养含量很高。关于骆驼乳的研究还太初步,还需要在体内和体外进行进一步的研究,以验证骆驼乳蛋白的使用,特别是具有相对较高序列同一性水平的α-乳蛋白和酪蛋白。这些未来的研究将为CMPA儿童奶粉替代品的开发提供有价值的支持。

图2 不同来源的牛乳替代品用于婴儿配方奶粉的生产,以满足患有CMPA婴儿的需求

期刊:International Dairy Journal (IF: 3.393)

录用日期:2023-02-24

DOI:10.1016/j.jff.2023.105531

第一作者(通信作者):Roua Lajnaf

替代蛋白质会增加食物过敏吗?趋势、驱动因素和未来前景

Background

食物过敏是一个严重的人类健康问题。观察到的区域性食物过敏发病率和全球流行率的上升除其他外,还引发了关于与消费新的、改良的和替代蛋白质来源相关的风险的问题。

Scope and Approach

当我们努力改变粮食系统以满足我们对可持续性、粮食安全和充足营养的需求时,不能忽视食品安全的重要性。人口增长、社会经济发展和城市化等因素给全球粮食供应带来越来越大的压力,尤其是蛋白质来源。新的蛋白质来源,例如植物性肉类替代品和食用昆虫,虽然有望成为可持续的蛋白质来源,但也可能使过敏和非过敏消费者接触到新的食物过敏原。因此,有必要研究影响蛋白质消费模式的新驱动因素和趋势。同时探索现有监测和监管系统管理对新的和现有的食物过敏原过敏发生率增加的能力。

Key Findings and Conclusions

本文重点关注新食物过敏的关键驱动因素,回顾风险评估、报告和监测方面的最新进展;并概述了国家当局、食品企业经营者、临床医生和消费者可能采取的行动,以积极应对这些挑战,确保每个人的食品安全。

图3 导致新的食物过敏出现的风险因素

期刊:Trends in Food Science & Technology (IF: 16.002)

录用日期:2022-09-21

DOI:10.1016/j.tifs.2022.09.008

第一作者(通信作者):C. Kopko

Food Science and Human Wellness 已于12卷3期出版“食物过敏:从分子机制到控制策略”专辑,欢迎各位阅读(点击图片进入该期目录链接)。

翻译/撰写:胡婧瑶(实习)

编辑:梁安琪;责任编辑:孙勇

封面图片来源:凡科快图

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