密級 : 論文編號 : 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩士學(xué)位論文 輻照對蝦過敏原生化 性 質(zhì) 及抗原性的影響 i 摘 要 食物過敏作 為食源性疾病的一種已引起了人們的普遍關(guān)注。根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，美國每年約有 2% 人發(fā)生食物過敏，兒童及嬰幼兒的發(fā)病率約 5% 8%。澳洲每年有 600 例過敏性疾病 發(fā)生，并且在 2004 年 食品企業(yè)的召回產(chǎn)品中，過敏食品比例就達(dá) 47%。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國的發(fā)病率 也 較 高 。近年來，有關(guān)食源性蝦過敏的報(bào)道屢見不鮮。在聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的八大類引起過敏的食物之中，蝦與蟹等甲殼類動(dòng)物及其制品是重要的一類 。 最近 韓 國 、德 國以及 加拿大等國報(bào)道，輻照 技術(shù)可促進(jìn) 過敏原 蛋白質(zhì)的降解、交聯(lián)和分子構(gòu)象的改變，破壞其抗原 決定簇 ，有可能成為降低食物過敏反應(yīng)的技術(shù)手段。 為了探索過敏原輻照脫敏的機(jī)理 ，本 研究 以中國海 蝦過敏原 為研究對象， 對不同存在 狀態(tài)的 過敏原 （ 提取液、凍干粉和全蝦 ） 做輻照處理 ，分析其輻照的生化效應(yīng)；利用電泳技術(shù)純化的微量過敏原免 疫動(dòng)物制備高效價(jià)高特異性抗體，在此基礎(chǔ)上分析 其 輻照 免疫學(xué)效應(yīng)，探討過敏原的輻照免疫學(xué) 分子 機(jī)理， 為我國 食品輻照 脫敏技術(shù)的研究提供 理論依據(jù) 。 蝦是引起過敏反應(yīng)的重要食物之一，研究發(fā)現(xiàn)原肌球蛋白 （ M） 是 蝦中一種主要過敏原，這是一種分子量為 36熱穩(wěn)定性蛋白 。據(jù) K 和 報(bào)道輻照可破壞其抗原表位，降低其致敏性 。本研究利用過敏原的熱穩(wěn)性及低鹽離子溶液中可溶性， 成功地 對過敏原 作 了 常規(guī)提純 。 在此基礎(chǔ)上研究了 不同 劑量的輻照處理 對不同存在狀態(tài)的 過敏 原 分子 結(jié)構(gòu)、疏水性、濁度等生化性質(zhì)的影響， 證實(shí)輻照改變了過敏原 溶 性、疏水性，過敏原分子發(fā)生了解聚、交聯(lián)等反應(yīng)，進(jìn)而改變了其生物學(xué)特性。 為了進(jìn)一步了解輻照對過敏原致敏 性 的影響， 在 比較 利用 不同 方法 提純的 過敏原蛋白質(zhì) 做免疫 原免疫動(dòng)物制備抗體的優(yōu)劣 前提下 ， 設(shè)計(jì) 利用 化的蝦過敏原 （ 成功地 制備出過敏原 高 效價(jià)高特異性多克隆抗體， 結(jié)合 人血清過敏原抗體 研究了不同劑量的輻照處理 對 不同 存在狀態(tài)的 過敏原與患者特異性血清抗體 多 抗的 親和性 的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：沸水處理后 過敏原溶液與患者特異性血 清抗體 具有很強(qiáng)的結(jié)合力，這證實(shí)了前人關(guān)于 道 ； 蝦過敏原 （ 經(jīng)輻照處理后， 患 者特異性血清抗體 鼠源多抗（ 免 疫親和力隨著輻照劑量的增加而降低， 表明輻照改變了過敏原的生化特性及抗原性，致敏性降低， 并發(fā)現(xiàn) 溶液狀態(tài)要比固體狀態(tài)和 活體狀態(tài)對輻照處理敏感。 研究證明輻照 改變了過敏原 空間構(gòu)象，從而改變了過敏原的水溶性、疏水性等生物學(xué)特性，進(jìn)而使過敏原分子發(fā)生解聚、交聯(lián)、裂解等化學(xué)反應(yīng)， 從而改變或者破壞過敏原抗原表位，降低了 致敏性 。 關(guān)鍵詞： 蝦過敏原 ，輻照，過敏原生化性質(zhì)， 過敏原 抗原 性 a of is of in to % of % 8% of 00 of 7% in 004 to of in is by is is of of in AO of as is a 6 on be by so be a of of to by of in at 0, 3, 5, 7, 10 of on an to of to of by as of so of M to gE of to It gE of gE of to gG to M of be by to in in or in by of by 目 錄 摘 要 . i . 錄 . I 第一章 前 言 . 1 食物過敏的流行病學(xué) . 1 食物過敏原 . 1 物過敏原的種類 . 2 過敏原 . 3 過敏的免疫學(xué)發(fā)生機(jī)制 . 4 輻照對食物過敏原的作用 . 5 照對食物過敏原蛋白質(zhì)理化性質(zhì)的影響 . 6 照對食物過敏原蛋白質(zhì)免疫原性的影響 . 6 輻照技術(shù)在降低食物過敏原致敏性方面的研究概況 . 6 本研究的立題依據(jù)及意義 . 7 第二章 蝦過敏原的提取、純化及鑒定 . 9 材料與方法 . 9 劑與主要儀器 . 9 過敏原的提取與純化 . 12 敏原的鑒定 . 13 結(jié)果與分析 . 13 敏原提取結(jié)果 . 13 敏原的鑒定結(jié)果 . 16 討論 . 16 第三章 過敏原的輻照生化效應(yīng) . 17 材料與方法 . 17 劑與主要儀器 . 17 敏原的輻照處理 . 18 照后過敏原的濃度分析 . 19 照后過敏原的濁度分析 . 19 照后過敏原的疏水性分析 . 19 照后蛋白質(zhì)分子量的測定 . 19 結(jié)果與分析 . 20 照后過敏原的濃度測定 . 20 照后過敏原的濁度測定 . 21 照后過敏原的疏水性測定 . 22 輻照后過敏原的 . 24 討論 . 26 第四章 過敏原輻照免疫學(xué)效應(yīng) . 27 材料與方法 . 27 劑、材料及主要儀器 . 27 體的制備及其特性的鑒定 . 29 過敏原的輻照處理 . 31 過敏原的輻照免疫學(xué)效應(yīng)分析 . 31 結(jié)果與分析 . 32 敏原的鑒定 . 32 體的鑒定 . 32 敏原的輻照免疫學(xué)效應(yīng) . 34 結(jié)果與討論 . 37 第五章 結(jié)論與展望 . 38 結(jié)論 . 38 過敏原的提取 . 38 過敏原的輻照生化效應(yīng) . 38 過敏原的輻照免疫學(xué)效應(yīng) . 38 展望 . 39 參 考 文 獻(xiàn) . 40 致 謝 . 45 作 者 簡 歷 . 46 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 1 第一章 前 言 食物過敏（或稱超敏性 一種復(fù)發(fā)性較高的疾病， 其癥狀復(fù)雜、種類繁多， 且 根治困難， 影響人體健康和營養(yǎng)平衡 ，成為長期以來醫(yī)學(xué)界的一大難題 （ 聞芝 梅等 ,1998;J,2003） 。 醫(yī)學(xué)上對待過敏性疾病只是對癥治療，采用減敏療法，但治療時(shí)間長且效果不穩(wěn)定，不能徹底根治 （ et 001） 。 嚴(yán)格控制食物過敏原是治療食物過敏反應(yīng)的 有效 方法，但由于食物種類繁多，特別是深加工和精加工食物沒有標(biāo)識(shí)過敏成分，使食物過敏者難以選擇（ W, et 997） 。 因此開展食物中過敏物質(zhì)的降解及機(jī)理的研究 ，為研制和開發(fā)適合過敏患者食用的低敏和脫敏食品提供理論和技術(shù) 支撐，具有重要理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用前景。 物過敏的 流行病學(xué) 目前，相關(guān)調(diào)查表明，全世界大約有 20以上的人，一生中患過變態(tài)反應(yīng)性疾?。?995） 。 根據(jù)世界變態(tài)反應(yīng)組織 2005 年 7 月的報(bào)道， 來自 30 個(gè)國家 12 億人口中有 生過敏反應(yīng) ，發(fā)病率為 22%。 隨著 科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，遠(yuǎn)源雜交、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展及食品添加劑的使用 ， 食物過敏原已成為食品安全的隱患之一 。根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，近年來過敏癥發(fā)病率呈逐年上升的趨勢 （ 16 屆婦幼營養(yǎng)會(huì) ,2006; et 001;盧大用等 ,2000） 。 我國的發(fā)病率 近年來也 在 激增 （ 胡燕 等 ,2005） 。并 且隨著現(xiàn)代食品生產(chǎn)、流通、消費(fèi)方式的改變，傳統(tǒng)的食物過敏的地域性打破，使得食物更具備了潛在的 致 敏 危險(xiǎn)性 （ R, et 996） 。食品過敏在相當(dāng)大的程度上危害著過敏人群的健康，保護(hù)消費(fèi)者食品安全已經(jīng)成為食品安全管理部門及食品生產(chǎn)企業(yè)所面臨的重要問題。 近年來嬰幼兒的過敏癥發(fā)病幾率激增，其中由食物引起的過敏最為突出。 在發(fā)達(dá)國家每年約有 2% 嬰幼兒發(fā)生牛奶過敏 （ 葉世泰 等 ,1986） 。 引發(fā)過敏的原因很復(fù)雜，并且與生活習(xí)慣、飲食習(xí)慣以及環(huán)境的變化有著 一定的關(guān)系。研究表明，空氣污染、廢 棄 物的排放 等均可誘發(fā)過敏反應(yīng)， 另外氣候狀況對花粉等空氣懸浮物引發(fā)過敏性疾病 也 有重要的影響 （ 陳祝 ,1997） 。 過敏性疾病 的 發(fā)生具有很強(qiáng)的年齡特異性，其中 嬰幼兒對過敏反應(yīng)的敏感性較成年人高 （ et 989） 。 過敏反應(yīng) 也具有 很強(qiáng)的個(gè)體差異性，這與家族的遺傳基因有著直接的關(guān)系 （ ,et 980） 。 物過敏原 過敏反應(yīng)是由過敏原入 侵人體 而致，引起過敏反應(yīng)的變應(yīng)原一般為具有酸性等電點(diǎn)（ 蛋白質(zhì)或糖朊。分子量 大多 小于 70000些蛋白質(zhì)通常具備穿過粘膜表面而易被 肌體吸收的 特性，如：水溶性、小的分子量等 （ et 997） ，但 這 些特性并不是過敏原所特有的，因?yàn)榉沁^敏原 蛋白質(zhì) 同樣可具有這些特性。 過敏性 食物之間之間可發(fā)生許多交叉反應(yīng)， 這些 交叉反應(yīng)常發(fā)生在相近的食物之間，以上交叉反應(yīng)的確切性質(zhì)還不清楚，可能由于具有相同的結(jié)構(gòu)及功能特性。相關(guān)研究表明過敏原蛋白質(zhì)對蛋白酶、酸、熱的降解作用有耐受性，有的可抵抗腸道消化酶的作用，有的還可抗輻射， 例如， 芹菜中的 具抗輻射的特性，而桃中 蝦中 a l、 花生中的 是熱穩(wěn)定性 過敏原。 過敏原在食品的加工處理中表現(xiàn)出極中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 2 大的穩(wěn)定性，通過一般加工手段如 加熱、 超高壓、烘烤、干燥 處理 后其致敏活性仍然存在，尚具備一定程度的致敏性， 使之成為 食品安全上的一個(gè)難題。 物過敏原的種類 在兒童和成人中， 90%以上的過敏反應(yīng)是由八種或八類，共 170 種富含蛋白質(zhì)的食物引起的，這些食物包括：蛋類、花生、乳類、黃豆、小麥 （ T et 003） 、樹果仁、貝類（包括甲殼類和軟體動(dòng)物） 、 魚等 （ et 989） ， 這些食物中的 主要 過敏原的本質(zhì)及結(jié)構(gòu)也已確定。其中日常生 活中常見的 易引發(fā) 過敏反應(yīng)的食物有：牛奶、海產(chǎn)品類、蛋類。牛奶是嬰幼兒中常見的 致敏性 食物之一， 牛奶中 有大于 40 種蛋白質(zhì)具 致敏潛力 （ ,et 990） ，其中的幾種蛋白質(zhì)（如表 1）是引發(fā)過敏的主要致敏原，這些蛋白質(zhì)在嬰幼兒食用時(shí)易發(fā)生過敏反應(yīng)，主要是因?yàn)閮和男∧c滲透性高，容易被吸收，而成人中發(fā)病率相對較低 （ et 987;et 993） 。海產(chǎn)品則是又一常見的致敏性食物，它在各個(gè)年齡段的人群中都可發(fā)生，沒有年齡的特異性。 在引發(fā)過敏的 海產(chǎn)品中蝦類等甲殼類動(dòng)物 是 較為常見的， 它的過敏原主要是存在于肌纖維中的一種原肌球蛋白（ a l） （ et 990） ，分子量 34 36電點(diǎn)為 et 994） ， 這是一種熱穩(wěn)定性蛋白， 在生物體中為二聚體雙螺旋結(jié)構(gòu)。 韓國原子能所在利用 輻照 破壞其致敏性的研究中 ，發(fā)現(xiàn)其對輻 照 敏感 （ W,et 999） 。 現(xiàn)已確定 表 1. 幾種常見食物中的過敏原 （ ,1997） 物 來 源 過 敏 原 雞 蛋 卵清蛋白 （ 溶菌酶（ 類卵粘蛋白（ 卵運(yùn)鐵蛋白（ 卵粘蛋白（ 牛 乳 酪蛋白（ 乳球蛋白（ 乳清蛋白（ 牛血清白蛋白（ 貝殼類 原肌球蛋白（ 鱘 魚 鈣離子螯合蛋白 （ c l） 芥 菜 a I； j 豆 大豆球蛋白 （ 大豆植物凝血素 （ 花 生 植物凝血素 （ 999） 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 3 幾 種軟體動(dòng)物的過敏原均為原肌球蛋白，它們之間具有交叉反應(yīng)特性，甲殼類動(dòng)物的主要過敏原也是原肌球蛋白，但其中還有其它具致敏特性的蛋白小肽段， 這些小肽 通過酶處理可 喪失 致敏性。日本和歐美國家學(xué)者報(bào)道食用牡蠣 的過敏原為一種富含 缺少 原肌球蛋 白，分子量為 86同時(shí) 發(fā)現(xiàn)對蝦、龍蝦、蟹 等甲殼類動(dòng)物的過敏原也是原肌球蛋白（ 如表 2）。中 國學(xué)者賴荷等報(bào)道中國羅氏蝦除 ，還含有分 幾種過敏原， 推測可能是蝦 品 種差異引起的 （ 賴荷等 ,2004） 。此外蛋類過敏在生活中也很常見， 現(xiàn)已確定 蛋 中共 有五種致敏性蛋白 （ W, et 002） ，其中 蛋白溶菌酶（ 卵清蛋白（ 卵粘蛋白（ 類卵粘蛋白（ 的致敏性強(qiáng)弱順序?yàn)?人認(rèn)為 主要 過敏原，而有人認(rèn) 為 敏原（ et 002） 。 另 據(jù)韓國學(xué)者報(bào)道類卵粘蛋白（ 卵粘蛋白（ 熱和輻照 均很敏感。 近來隨著轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展，其中導(dǎo)入基因表達(dá)的蛋白質(zhì)的致敏性成為 食品安全領(lǐng)域又一大重點(diǎn) （ 賈士榮 等 ,1999） 。根據(jù)國際生命科學(xué)會(huì)（ 表在食品科學(xué)與營養(yǎng)述評雜志上的報(bào)告 （ 996,36（ s） ） ，針對于轉(zhuǎn)基因食品已確定了 8 種常見的和 160 種較不常見的 致 敏性食物。除此之外，過敏原還 有非蛋白質(zhì)類如醫(yī)用藥物：青霉素 、普魯卡因和有機(jī)碘等，當(dāng)其進(jìn)入人體 可以與體內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)合 成為變應(yīng)原引發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng) （ , et 002） 。動(dòng)物血清制備的抗毒素作為異種蛋白進(jìn)入人體 也可引起一級超敏反應(yīng)。 研究食品加工過程中的 美拉德 反應(yīng) （ 時(shí)發(fā)現(xiàn) 反應(yīng)后的食品具有致敏性，但是否為 應(yīng)的產(chǎn)物所引起的還有待于進(jìn)一步的研究證明 （ et 997） 。 過敏原 蝦中過敏原有多種， 1981 年 et 先提取到一種被稱為 的 過敏原，這是一種糖蛋白 （ ,et 995） ，分子量約 38電點(diǎn) 類含量約為 此 后人們又 在生蝦中提取到分子量為了 21蛋白質(zhì) ，這是一種 具有兩條多肽鏈 二聚體結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。 提取到了兩種分別稱做 過敏原，除這兩種過敏原外，還發(fā)現(xiàn)一種 具有致敏性，但是否為 過敏原還有待于進(jìn)一步的研究證明（ 000） 。繼此之后國外研究者從 4 種蝦中分別純化出相對分子量為 36原肌球蛋白。 在研究中人們 發(fā)現(xiàn) 、 原肌球蛋白有著很大的同源性（ ,B. et 1994. et 003） ， 人們通過大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)從蝦中分離出的原肌球蛋白 （ M） 是蝦中主要的過敏原（ a 1），這種 36白質(zhì)占煮過 的蝦粗提液可溶性蛋白的 20%，含糖約 997;997）。根據(jù)國際免疫學(xué)學(xué)會(huì)過敏原專業(yè)術(shù)語的要求（ 將這種過敏原定名為a 1。目前人們認(rèn)為 a 1 是蝦中普遍存在的一種主要過敏原。 中國 青島海洋大學(xué)也從凡納濱對蝦、克氏螯蝦、口蝦蛄幾種不同亞目的蝦中提取出 36主要過敏原（李振興等 ,2005）。 隨著 過敏研究的進(jìn)一步深入，國外和我國臺(tái)灣有關(guān)報(bào)道發(fā)現(xiàn) 白蝦 的主要 過敏原分子量 為29 36度對蝦含有 34 種 致敏原；紅蝦 中的一種分中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 4 子量為 39蛋白 質(zhì) 為主要致敏原。 2004 年中國學(xué)者賴荷等在 中國羅氏蝦的研究中發(fā)現(xiàn)其粗提液的電泳圖上存在 12 條致敏條帶，其主要的致敏組分在大分子區(qū)段，分子量分別為 四條帶與過敏性疾病患者血清特異性 抗體 反應(yīng) 呈陽性，反應(yīng)率在 100%56%（賴荷等 , 2004）。 另外 ， 蝦中除 a 1 這一主要的過敏原外還存在 其它的過敏原 。 1990年 et 究證明蝦中至少存在 13 種過敏原 （ Y,et 993） ，分子量范圍在 16166過免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)證明大于 82%的蝦過敏個(gè)體對 a 1 有過敏性反應(yīng) （ et 9861990） ， 而 與 其它過敏原的 反應(yīng) 率 均低于 50%。 表 2. 海產(chǎn)品中主要的過敏原 （ ,2003） in W al s 1 on 敏的免疫學(xué)發(fā)生機(jī)制 食物過敏是指食物中的某些物質(zhì)進(jìn)入機(jī) 體后，體內(nèi)的免疫系統(tǒng)將其視為入侵的病原，發(fā)生免疫應(yīng)答，從而引發(fā)不良的機(jī)體反應(yīng)，影響健康 （ P,et 995） 。 醫(yī)學(xué)上將 過敏稱為變態(tài)反應(yīng)，是指機(jī)體受抗原（包括半抗原）刺激后，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體或致敏淋巴細(xì)胞，當(dāng)再次接觸同一種抗原后在體內(nèi)引起體液或細(xì)胞免疫性反應(yīng)， 在數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)內(nèi) 引起 急性炎癥反應(yīng)，并由此導(dǎo)致組織損傷或機(jī)體生理機(jī)能障礙。 食品過敏原的免疫效應(yīng)機(jī)制是以 導(dǎo)的 I 型超敏反應(yīng)為主要效應(yīng)，包括致敏和發(fā)敏兩個(gè)階段。參加反應(yīng)的成分涉及 到過敏原 體、肥大細(xì)胞（ C）、嗜堿性粒細(xì)胞 （ 和 體（ ）。主要由 體介導(dǎo)，以肥大細(xì)胞（ 嗜堿性 粒細(xì)胞 （ 為關(guān)鍵的效應(yīng)細(xì)胞，它們釋放的生物活性物質(zhì)如組胺、激態(tài)原酶、趨化因子、細(xì)胞因子、白三烯等是引起各種臨床病癥的分子基礎(chǔ)。當(dāng)過敏原通過呼吸、消化道、注射等途徑進(jìn)入機(jī)體， 過敏原 選擇性激活 胞，誘發(fā)其分泌細(xì)胞因子 在 來 源 過敏原 魚 鮭 魚 褐 蝦 龍 蝦 蟹 對 蝦 魷 魚 鮑 魚 c 1; s 1; et e 1; om a 1, ha f 1, en a 1; od p 1; al m 1 6 38 49 1975 et 1996, et 1994 et 1998 et 1998b et 1994 et 1996 et 1997 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 5 及 胞產(chǎn)生 的 起拮抗作用 ） 協(xié)調(diào)作用下誘導(dǎo) 產(chǎn)生 體。 產(chǎn)生依賴于 T 細(xì)胞的復(fù)雜調(diào)節(jié)機(jī)制活化特定的 B 細(xì)胞克隆，誘導(dǎo)抗體的類型轉(zhuǎn)換。研究認(rèn)為 細(xì)胞可能也影響 生成。一定量的過敏原可誘導(dǎo)易感個(gè)體產(chǎn)生足夠量的 過血液循環(huán)分布全身，并與 表面特定的受體結(jié)合，從而使機(jī)體處于致敏狀態(tài)。 有很強(qiáng)的親細(xì)胞性，結(jié)合有 為致敏靶細(xì)胞，當(dāng) 細(xì)胞表面逐漸消失時(shí)，過敏性也隨之 消退。由于 親細(xì)胞性具有種屬特異性，所以在接觸過敏原時(shí)反應(yīng)出群體的 差異性。 體有兩類： 和 。 介導(dǎo)過敏反應(yīng) ； 而 在低水平 況下起正調(diào)節(jié)作用，高水平 況下則起負(fù)調(diào)節(jié)作用。當(dāng)過敏原與致敏靶細(xì)胞上 合后，細(xì)胞表面兩個(gè)以上 子結(jié)合導(dǎo)致受體交聯(lián)，聚合受體通過 序 （ 免疫球蛋白受體酪氨酸活化基序 ） 傳遞細(xì)胞信號活化細(xì)胞內(nèi) 蛋白酪氨酸激酶 ） ， 通過信號傳導(dǎo)等一系列生化反應(yīng)釋放顆粒內(nèi)容物， 動(dòng)一系列復(fù)雜的生化反應(yīng)，肥大細(xì)胞與嗜堿細(xì)胞被活化后釋放生物活性物質(zhì)如組胺等引起小血管擴(kuò)張 ， 血管通透性增加 ， 平滑肌收縮 ， 粘膜體分泌增強(qiáng) ， 支氣管收縮 （ 如表 3） ， 從而引發(fā)過 敏反應(yīng)。 表 3. 幾種活性物質(zhì)及其所引發(fā)的不良反應(yīng) （ 龔非力 ,2002） 活性物質(zhì) 不良反應(yīng) 組胺 小血管擴(kuò)張，毛細(xì)血管通透性增加 ， 平滑肌收縮，粘膜腺體分泌增強(qiáng) 激肽原酶 平滑肌緩慢收縮 ，強(qiáng)烈擴(kuò)張血管， 增加局部毛細(xì) 血管通透性 ， 吸引嗜酸粒細(xì)胞和中性粒細(xì)胞引起疼痛 嗜堿粒細(xì)胞趨化因子 趨化嗜酸粒細(xì)胞 前列腺素 血管擴(kuò)張，支氣管收縮 白三烯 （ 支氣管平滑肌收縮，支氣管痙攣，腺體分泌增強(qiáng)，毛細(xì)管通透性增強(qiáng) 血小板活化因子 支氣管收縮，血小板聚集 細(xì)胞因子 誘導(dǎo)其它細(xì)胞釋放多種細(xì)胞因子和其它炎癥介質(zhì) 照對 食物過敏原的作用 早在 1895 年，德國科學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)射線，就開始了人類對高能射線認(rèn)識(shí)和利用的研究，1921 年發(fā)現(xiàn)輻照可改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)， 1898、 1899、 1961 年科學(xué)家相繼證明高能射線對病中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 6 源性細(xì)菌、原生蟲及昆蟲具 破壞致死作用 （ 夏臻日 等 ,1996;梁宏斌 ,2002） 。至今為止，食品輻照貯藏技術(shù)已有 60 多年的歷史 （ 李承華 ,1988;M,et 989） ，已成為一種比較成熟、應(yīng)用較廣的技術(shù)。食品輻照技術(shù)在我國也 經(jīng)過 歷了 40 年 的 發(fā)展 （ 高美須等 ,2003;汪勛清等 2002） ，現(xiàn)已發(fā)展成為促進(jìn)食物衛(wèi)生和安全的重要技術(shù)之一。 照對食物過敏原蛋白質(zhì) 理化性質(zhì)的影響 電離輻照對蛋白質(zhì) 生物學(xué)效應(yīng)的原初過程研究認(rèn)為，生物“環(huán)境”中存在著大量的水，水輻照產(chǎn)生的自由基是對生物分子造成傷害的主要因素之一 （ 哈益明 ,2000） 。 水電離產(chǎn)生的自由基可 使蛋白質(zhì)分子發(fā)生諸如脫氨、脫羥、交聯(lián)、降解、硫氫鍵氧化等一系 列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng) （ 高美須等 ,2003） 。這使蛋白質(zhì)中的部分氨基酸發(fā)生分解或氧化 ， 蛋白質(zhì) 的生物化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變，部分蛋白質(zhì)大分子還會(huì)發(fā)生解聚、交聯(lián)、裂解以及空間結(jié)構(gòu)、構(gòu)象的改 變，破壞蛋白質(zhì)在生物體中的 結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的 生物學(xué) 功能結(jié)構(gòu)遭到破壞 ， 喪失 生物活性 （ et 998） 。 另外我國學(xué)者李淑榮等報(bào)道，輻照處理鯉魚時(shí)其中蛋白酶的活性先增后減，這 可能影響 其中蛋白質(zhì)化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì) （ 李淑榮等 ,1997） ，綜上所述我們可以認(rèn)為輻照對蛋白質(zhì)等生物大分子的影響是在自由基作用的基礎(chǔ)上，各種物理化學(xué)因 素綜合作用的結(jié)果 （ W,et 990） 。但是自由基、水合電子等 作用于 蛋白質(zhì) 分子 的微觀機(jī)理尚不完全清楚，特別是在分子水平上對蛋白質(zhì)分子的損傷機(jī)理還不清楚 （ et 001） 。 照對食物過敏原蛋白質(zhì) 免疫原性的影響 過敏原 蛋白質(zhì)在被人體吸入時(shí)，在體內(nèi)被消化分解為小的肽段，其中具致敏的肽段穿過人體粘膜屏障接觸到免疫系統(tǒng)，引起免疫應(yīng)答。過敏原激發(fā)免疫反應(yīng)時(shí)，必須具備免疫原性；從微觀角度上來看，過敏蛋白的分子中需具備 B 細(xì)胞和 T 細(xì)胞兩種抗原表位也即抗原決定簇（大約是 16 18 個(gè)氨基酸殘基），才可激發(fā)機(jī)體的免疫應(yīng)答從而引發(fā)過敏反應(yīng)。輻照可使蛋 白質(zhì)等生物大分子發(fā)生解聚、交聯(lián)、裂解以及空間結(jié)構(gòu)、構(gòu)象的 改變， 繼而 抗原決定簇遭到破壞，過敏蛋白原有免疫原性喪失 ， 機(jī)體的免疫細(xì)胞接收不到足夠的生物信息或無法識(shí)別抗原分子 不 能引發(fā)機(jī)體的 免疫應(yīng)答，從而免于發(fā)生過敏反應(yīng)引起疾病 （ 龔非力 ,2002） 。 照技術(shù)在降低食物過敏原致敏性方面的研究 概況 當(dāng)前，國際和國內(nèi)輻照脫敏方面的研究剛剛開始，科學(xué)家們在輻照脫敏的生物化學(xué)效應(yīng)及免疫學(xué)效應(yīng)方面做了一些探索性的研究。 1999 年韓國原子能研究所利用光 譜學(xué)、單克隆抗體（ 過敏患者陽性血清抗體 下簡稱 間接競爭酶聯(lián)免疫實(shí)驗(yàn)（ 泳對蝦 蛋類卵粘蛋白（ 牛奶 等過敏原做了輻照處理 （ et 001） ， 發(fā)現(xiàn)輻照可以降 低 過敏原的致敏性。日、韓等國的研究還發(fā)現(xiàn)蝦過敏原對酶解及輻照處理表現(xiàn)出 敏感性， 日本學(xué)者 （ et 005） 利用蛋白酶處理 蝦過敏原， 發(fā)現(xiàn)蝦過敏原對酶解較為敏感，經(jīng) 三種蛋白酶處理的龍蝦過敏原，部分或全部喪失了致敏性，但經(jīng)酶處理后可產(chǎn)生苦肽，降低蛋白質(zhì)的質(zhì)量。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 碩 士學(xué)位論文 第一章 前言 7 2002 美國有研究報(bào)道 電子束 輻照對 螨、鏈格孢菌等致敏原也有破壞作用，并進(jìn)一步做了免疫機(jī)理研究（如表 4） ，發(fā)現(xiàn)電子束輻照對幾種過敏原的抗原表位均有破壞作用，使其喪失了致敏活性 （ et 00） 。德、加拿大等國的研究小組也做了相關(guān)的研究，證明輻照對牛奶、蛋和蝦等中的食物過敏原有破壞作用 （ ,et 994。 但 有關(guān)學(xué)者在 芹菜、杏仁和腰果的輻照研究中，發(fā)現(xiàn)輻照對此類植物源性 過敏原的穩(wěn)定性和致敏性影響不大 （ et 997） ，這是否為植物源與動(dòng)物源的差異 所致，還有待于進(jìn)一步的研究證明。我國在 過敏原的研究上做過一些工作（李宏等 ,2001），對有關(guān)引起過敏的食物過敏原做了鑒定分析（賴荷等 ,2004）：如羅氏蝦及花生等的過敏原成分鑒定和分析，但 輻照脫敏方面的研究還未見報(bào)道。 表 4 幾種過敏原的 輻照 生物學(xué)效應(yīng) on 敏原來源 輻照 處理 結(jié) 論 項(xiàng)目研究組 雞蛋 照 可有效降低 敏性 韓國原子能研究 蝦 照 可使 敏性降低 同上