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牛乳富含丰富的营养成分和生物活性物质,是人类重要的优质蛋白质来源。同时,牛乳也是引起食物过敏的8大类过敏原之一,而牛乳蛋白是引起牛乳过敏反应的重要物质。牛乳中致敏蛋白高达30多种,其中α-乳白蛋白(α-LA)、β-乳球蛋白(β-LG)、α-酪蛋白(α-CN)和β-酪蛋白(β-CN)因含量较高且过敏表位众多被列为牛乳主要过敏蛋白。研究表明,约有0.5-7.5%的成人和1.5-8.0%的婴幼儿及儿童会对牛乳产生过敏性反应,牛乳过敏反应会对婴幼儿及儿童的生长发育和营养需求造成严重影响。本研究以牛乳体系为研究对象,采用ELISA、Western blotting、MRM、流式细胞术等方法,探究酶法脱敏对牛乳主要过敏蛋白致敏性机制的影响,旨在为低敏性乳制品的开发奠定理论基础和技术支撑。主要研究结果如下:采用ELISA、OPA、Western blotting等方法,构建牛乳过敏患者血清池,筛选酶解牛乳主要过敏蛋白的优势蛋白酶及最佳酶解参数,探究酶解处理对牛乳主要过敏蛋白致敏性的影响。结果表明碱性(AT)、复合(PT)和风味蛋白酶处理(FT)可以有效降解牛乳主要过敏蛋白,降低牛乳主要过敏蛋白与Ig G、Ig E的结合能力;最佳酶解参数(酶活与底物比(E/S)、时间)分别为E/S=10000 U/g,60 min;E/S=10000 U/g,120 min;E/S=6000 U/g,60 min时,且与Ig G、Ig E的结合能力达到最低,其中与Ig E结合能力的抑制率分别高达44.24%、47.30%和50.07%。采用HPLC-MS/MS、电子舌和色差仪等技术探究酶解处理对牛乳营养品质及功能特性的影响。结果表明AT、PT和FT组中蛋白含量明显降低,全谱游离氨基酸含量显著增加,甜味、丰富度和鲜味降低,咸味、后味-A、苦味和涩味显著增加;L*值(亮度)显著降低,a*和b*值显著升高,颜色逐渐趋向于红色和黄色;溶解性、乳化性、乳化稳定性和起泡性显著上升,泡沫稳定性明显下降。利用DNAStar、Geneious生物分析软件及MRM检测技术对牛乳主要过敏蛋白进行线性表位预测及线性表位相对定量分析。结果显示α-LA、β-LG、αs1-CN、αs2-CN和β-CN分别有7、10、5、12和9个线性表位区域;与预测表位相比,AT、PT和FT组中线性表位消除率高达50.00-83.33%;与过敏表位库相比,AT、PT和FT组中线性过敏表位的数量显著减少,且大部分抗原表位被破坏;MRM技术对AT、PT和FT组中20个线性表位定量分析发现,19个线性表位含量显著降低,约是牛乳的0.001-0.599倍。模拟机体胃肠道消化,采用Tricine-SDS-PAGE、ELISA方法,观察酶解牛乳消化稳定性及与Ig G、Ig E结合能力变化。结果表明在胃消化作用下,AT、PT和FT组中蛋白片段被显著降解,消化稳定性随消化时间增加逐渐降低;AT组与Ig G、Ig E结合能力显著低于PT和FT组;在胃肠消化作用下,AT、PT和FT组中蛋白片段被完全降解,消化稳定性逐渐降低直至消失;胃肠道消化作用后产物与Ig G、Ig E结合能力显著降低,其中AT组与Ig G、Ig E的结合能力显著低于PT和FT组。构建KU812细胞脱颗粒细胞模型,采用流式细胞术、ELISA和Western blotting等方法,测定KU812细胞的胞内钙离子浓度,检测组胺、β-氨基己糖苷酶(β-HEX)、炎症因子等释放情况,探究信号通路中Lyn、Syk、NF-κB蛋白和MAPK家族蛋白表达及磷酸化情况。结果显示AT、PT和FT组中钙离子浓度、β-HEX释放率、IL-4、IL-6、TNF-α、组胺释放量以及ROS表达量明显降低,细胞脱颗粒现象得到有效缓解,Lyn、Syk、NF-κB和MAPK家族蛋白(ERK、JKN和P38)的磷酸化现象得到显著抑制,且p-Lyn、p-Syk、p-NF-κB及MAPK家族蛋白(p-ERK、p-JKN和p-P38)表达量明显降低。建立BALB/c小鼠致敏性模型,观察小鼠临床过敏性反应症状、腹泻及粪便形态,测定血清特异性抗体水平以及肥大细胞蛋白酶(m MCP-1)、类胰蛋白酶(MCT)和血浆组胺表达量,观察小鼠血管通透性及组织病理变化,检测小鼠脾脏T/B细胞、Th1/Th2细胞、Tregs细胞表达量及Th1/Th2细胞因子含量。结果表明AT、PT和FT组中小鼠临床过敏性症状得到有效缓解,腹泻、体温和体重情况得到改善,Ig E、Ig G、Ig G1抗体及m MCP-1、MCT和组胺等炎症介质表达量明显降低,小鼠的血管通透性、脾脏、肺、肠组织病理形态得到改善,Th1/Th2细胞及其炎症因子表达量得到有效调节,CD4+T/CD8+T及CD3+CD4+CD25+Foxp3+T细胞平衡状态逐渐恢复。综上所述,AT、PT和FT处理可以降解牛乳主要过敏蛋白,降低过敏蛋白的潜在过敏原性,减少线性过敏表位数量,改变线性过敏表位结构,降低主要过敏蛋白的消化稳定性,改善KU812细胞的脱颗粒现象,显著抑制Lyn、Syk、NF-κB和MAPK家族蛋白磷酸化程度,减轻小鼠临床过敏性反应症状,抑制体内组胺、炎症介质的释放,维持机体内Th1/Th2细胞、CD4+T/CD8+T细胞、CD3+CD4+CD25+Foxp3+T细胞的免疫动态平衡,最终有效减轻或抑制牛乳过敏性免疫反应。