過敏性疾病 | 蛋白攝取與食物過敏

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世界過敏性疾病日

食物過敏是一個重要的全球人類健康問題,目前尚無有效的治療方法。食物過敏被定義爲暴露於某些食物蛋白後的異常免疫反應所引起的人類健康不良影響。大多數報告和確認的食物過敏被歸類爲免疫球蛋白E(IgE)介導的,因爲它們會觸發身體的免疫系統產生IgE抗體。

近期研究成果分享

腸道蛋白質攝取和IgE導的食物過敏

Abstract

食物過敏影響着5%~8%的幼兒和2%~4%的成年人,而且患病率似乎正在上升。食物過敏增加的原因在很大程度上是未知的,但被認爲受到環境和生活方式因素的影響。腸道屏障功能的改變和食物蛋白質攝取的增加被認爲對食物過敏有很大影響。這篇綜述旨在對胃腸道消化和腸道屏障功能進行概述,並對腸道蛋白質攝取進行更詳細的描述,包括上皮轉運的各種途徑,它如何受到內在和外在因素的影響,以及與食物過敏的關係。此外,對可用於評估腸道蛋白攝取和腸道通透性的體外和體內技術進行了概述。

蛋白質被胃、胰腺和整體刷狀緣酶消化,以允許足夠的營養吸收。衆所周知,膳食蛋白質在上皮層的吸收和運輸取決於蛋白質及其消化片段本身的物理化學性質,如大小、溶解度和聚集狀態。人們認爲,通過上皮層運輸的完整蛋白質或更大的多肽片段越多,腸道黏膜免疫系統遇到的越多,引發不良過敏反應的風險就越大。蛋白質可以通過不同的機制通過上皮屏障被吸收,研究表明,食物過敏個體特有的跨細胞促進的運輸途徑在過敏原的運輸中發揮作用,當介質從肥大細胞釋放時,過敏原通過細胞旁途徑運輸增強。這與健康個體不同,在健康個體中,通過腸道細胞的跨細胞作用是蛋白質攝取的主要途徑。因此,瞭解影響腸道屏障功能的因素以及確定它們對蛋白質攝取的影響的方法可能有助於未來的過敏性評估和未來預防和治療策略的制定。

Background

食物過敏的定義是一種免疫調節的不良反應,原本無害的飲食蛋白質,引起免疫系統未能形成耐受性,之後食物蛋白暴露或已建立的口服耐受性消失。食物過敏是一個主要的健康問題,影響着大約5%~8%的幼兒和2%~4%的成年人,而且在全球範圍內似乎正在增加。在過去的幾十年裡,有幾個因素被認爲是導致西方國家人口增加的原因,這些因素與環境和生活方式參數的變化有關,如污染增加、體力活動減少、衛生水平提高、藥物使用增加、心理壓力增加和飲食變化。這些外部因素導致食物過敏增加的原因和方式仍未完全解決,但可能歸因於對宿主的直接影響或微生物區系組成變化對宿主的間接影響。

由於胃腸道(GI)是人體暴露在外界環境中的最大表面,它不僅在消化和吸收營養方面起着至關重要的作用,而且在維持免疫平衡方面也起着至關重要的作用,以保護身體免受有害外來物質的傷害。因此,胃腸道在誘導對無害的食物成分、共生體和自身抗原的耐受性方面起着微妙和關鍵的作用,同時保護身體免受病原體的攻擊,一旦失敗,人們可能會對原本無害的飲食蛋白變得敏感,並發展成食物過敏。

Scope and Approach

食物蛋白質的攝取及其通過上皮層的運輸,在食物過敏的敏感性和誘導性中起着關鍵作用,其中腸道通透性的增加已被證明與食物過敏有關。然而,腸道通透性增加是否會使人食物過敏,仍有待完全解決。然而,瞭解食物蛋白質從到達口腔到被攝取並呈現給胃腸道的免疫系統的命運是食物過敏的基礎,也是有必要開發新的和改進的策略來預防和治療食物過敏,目標是負責食物蛋白質在胃腸道的信念的機制。這篇綜述概述了食物蛋白質在胃腸道中的消化和吸收,這些是如何受外部因素影響的,以及對食物過敏的影響。

Key Findings and Conclusions

本文綜述了消化、腸道屏障功能和食物蛋白質攝取、各種內在和外在因素如何影響消化、腸道屏障功能和飲食蛋白質攝取以及對食物過敏的影響。飲食蛋白質從進入口腔到被攝取並通過腸道上皮層運輸的信念可能是多方面的,並取決於消化、腸道屏障功能、蛋白質攝取和免疫調節之間的複雜相互作用(圖1)。這種複雜的相互作用受到來自宿主、蛋白質本身或外部環境的各種刺激的影響,並將影響到接觸變應原後潛在的食物過敏反應。雖然對過敏敏感化階段的影響只有很少的描述,但更多的人知道它可能對過敏誘發階段的影響。然而,由於對食物過敏的人沒有根治的治療方法,而免疫療法只適用於花生過敏,目前唯一可行的治療方案是嚴格避免過敏原。然而,隨着我們對蛋白質和多肽跨腸上皮層運輸機制的瞭解加深,新的預防和治療方法可能會出現。爲此,審查的議題值得進一步研究和關注。

圖1 影響食物過敏發展的因素圖解

期刊:Food Research International (IF: 7.425)

錄用日期: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

兒童牛乳蛋白過敏的牛乳替代品對健康的益處和過敏反應的風險

Abstract

牛乳蛋白過敏(CMPA)被認爲是生命早期最常見的食物過敏,嚴重者可引起過敏反應。這篇綜述概述了CMPA研究的最新結果,特別是關於主要的相關牛乳替代品,如水解乳和植物乳(大豆和大米)配方,以及其他哺乳動物牛乳類型(山羊、綿羊、驢、馬和駱駝),以降低兒童的過敏風險。廣泛水解的牛乳配方主要用於CMPA兒童的替代方案,儘管它們的適口性很差。不推薦使用羊乳、羊乳和大豆配方奶粉,因爲它們與牛乳蛋白有很高的交叉反應。相反,由於馬乳和駱駝乳蛋白與牛乳蛋白的序列同源性較低,因此建議將它們作爲合適的替代解決方案。儘管如此,進一步的研究需要證實這些牛乳類型作爲解決兒童CMPA的有效方法。

Background

牛乳通常是人類飲食中無處不在的基本食物。它是地球上最完整的食物,也是最早攝入的食物,特別是在不能母乳餵養或不足以滿足嬰兒的營養需求的時候。牛乳及其乳製品(如酸奶、奶酪和發酵乳製品)的營養豐富已被廣泛證實。它們代表了作爲基本礦物質和重要維生素的特殊營養來源。牛乳也是蛋白質的良好來源,其特點是具有很高的生物學價值,在免疫功能以及營養物質的運輸和吸收方面具有多價作用。

牛乳和乳製品是所有哺乳動物牛乳中分佈最廣的,據糧農組織統計,約佔全球牛乳產量的81.26%。牛乳含有200多種不同的蛋白質,但它們並不都是抗原性的。牛乳蛋白通常根據其溶解性、功能性和流變性分爲兩大類:酪蛋白和乳清蛋白。

酪蛋白是主要的蛋白質組分,佔牛乳總蛋白的80%左右,可通過pH 4.6酸化、凝乳酶凝集或超速離心法獲得。它們主要位於由四種不同酪蛋白組成的膠束複合體中:αS1-、αS2、β-和κ-酪蛋白,分別佔38%、13%、36%和13%。酪蛋白是一種非結構化蛋白質,使其對蛋白水解性消化敏感,對熱處理具有抵抗力。另一方面,乳清蛋白代表牛乳中酪蛋白膠束懸浮的可溶部分。它們是牛乳蛋白的第二主要成分,約佔總蛋白的20%。乳清中含有高度結構的球狀蛋白。乳球蛋白含量最高,佔乳清總蛋白的50%,在人類乳汁中沒有同源物。乳球蛋白以36 kDa的二聚體形式存在於牛乳中,通過非共價相互作用結合在一起,使其相對抵抗通過消化酶進行的酶解。同樣,這種蛋白質對熱變性很敏感。近年來,所有年齡段的成年人和兒童患CMPA的人數都有顯著上升。因此,父母經常爲孩子選擇牛乳替代品,包括其他哺乳動物物種和植物性飲料。

Scope and Approach

到目前爲止,還沒有關於牛乳替代品的不同營養和免疫學方面的綜述。因此,在目前的綜述中,試圖總結針對CMPA患者的牛乳替代品的不同研究,包括水解牛乳配方、植物配方和來自不同哺乳動物物種的其他牛乳。這項研究涵蓋了營養成分以及不同作者所見的過敏性。

Key Findings and Conclusions

儘管牛乳和乳製品在全球範圍內消費和生產,但它們仍是最常見的食物過敏原之一。因此,CMPA是導致幼兒過敏反應的第一位最常見的食物過敏。在這篇綜述中,概述了當前和未來可能爲患有CMPA的兒童提供的牛乳替代品,這將引起研究人員和食品行業的極大興趣。總體而言,包括流行性出血熱和AAF在內的水解牛乳配方以及植物配方,特別是大米配方,被認爲是一個很好的一線替代品。來自其他哺乳動物的牛乳,包括山羊乳、綿羊乳、驢乳、馬乳和駱駝乳,也被建議作爲一歲後患有嚴重CMPA的兒童的潛在替代品。然而,來自不同哺乳動物物種的乳蛋白可能存在與奶牛乳蛋白髮生高風險交叉反應的風險,因爲它們與牛乳蛋白具有相似的氨基酸序列部分,這使得它們與特定抗體的結合能力相似。不推薦使用山羊乳和綿羊乳,因爲山羊蛋白和綿羊蛋白與牛乳蛋白有很強的交叉反應。另一方面,駱駝乳、驢乳和馬乳是CMPA兒童普遍使用的蛋白質替代來源。通過體內和體外研究,駱駝乳、驢乳和馬乳中的蛋白質顯示出較低的序列同一性水平,因此,交叉反應較弱。駱駝乳缺乏乳清球蛋白,有可能特別用於對主要牛乳過敏原乳球蛋白(Bosd5)過敏的兒童。因此,可以使用駱駝乳爲對這種過敏原過敏的兒童生產新的低過敏性配方。應該注意的是,馬乳中的熱量不足以及低脂肪和低鐵含量必須通過添加不飽和脂肪酸或作爲平衡飲食的一部分來攝入來彌補。因此,馬乳可能不適合作爲低過敏性配方奶粉的完全替代品,但它可以作爲均衡飲食的補充;駱駝乳被認爲是一種合適的替代品,因爲它與牛乳蛋白不同,而且營養含量很高。關於駱駝乳的研究還太初步,還需要在體內和體外進行進一步的研究,以驗證駱駝乳蛋白的使用,特別是具有相對較高序列同一性水平的α-乳蛋白和酪蛋白。這些未來的研究將爲CMPA兒童奶粉替代品的開發提供有價值的支持。

圖2 不同來源的牛乳替代品用於嬰兒配方奶粉的生產,以滿足患有CMPA嬰兒的需求

期刊:International Dairy Journal (IF: 3.393)

錄用日期:2023-02-24

DOI:10.1016/j.jff.2023.105531

第一作者(通信作者):Roua Lajnaf

替代蛋白質會增加食物過敏嗎?趨勢、驅動因素和未來前景

Background

食物過敏是一個嚴重的人類健康問題。觀察到的區域性食物過敏發病率和全球流行率的上升除其他外,還引發了關於與消費新的、改良的和替代蛋白質來源相關的風險的問題。

Scope and Approach

當我們努力改變糧食系統以滿足我們對可持續性、糧食安全和充足營養的需求時,不能忽視食品安全的重要性。人口增長、社會經濟發展和城市化等因素給全球糧食供應帶來越來越大的壓力,尤其是蛋白質來源。新的蛋白質來源,例如植物性肉類替代品和食用昆蟲,雖然有望成爲可持續的蛋白質來源,但也可能使過敏和非過敏消費者接觸到新的食物過敏原。因此,有必要研究影響蛋白質消費模式的新驅動因素和趨勢。同時探索現有監測和監管系統管理對新的和現有的食物過敏原過敏發生率增加的能力。

Key Findings and Conclusions

本文重點關注新食物過敏的關鍵驅動因素,回顧風險評估、報告和監測方面的最新進展;並概述了國家當局、食品企業經營者、臨牀醫生和消費者可能採取的行動,以積極應對這些挑戰,確保每個人的食品安全。

圖3 導致新的食物過敏出現的風險因素

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

錄用日期: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 已於12卷3期出版“食物過敏:從分子機制到控制策略”專輯,歡迎各位閱讀(點擊圖片進入該期目錄鏈接)。

翻譯/撰寫:胡婧瑤(實習)

編輯:樑安琪;責任編輯:孫勇

封面圖片來源:凡科快圖

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