酶解处理调控工业大麻籽蛋白的理化特性与免疫原性：一种低致敏性功能蛋白原料的开发

为解决植物蛋白致敏性问题，美国田纳西大学团队通过溴elain、Alcalase和trypsin酶解工业大麻籽蛋白（HPI），发现酶解可显著降低分子量（<10 kDa肽段增加）、改变蛋白构象，并通过ELISA和Western blot证实其能减弱对"Big 9"过敏原的交叉反应，为开发低致敏性功能食品原料提供新策略。

　　

研究背景与意义
随着全球植物基蛋白需求激增，大豆和小麦蛋白占据市场主导地位，但二者位列"Big 9"主要食物过敏原（含牛奶、花生等），引发90%以上的食物过敏反应。工业大麻籽（Cannabis sativa L.）作为新兴可持续蛋白源，虽具优异氨基酸组成和消化率，其致敏风险却鲜有研究。尤其值得注意的是，大麻花粉和叶片过敏案例的报道与日俱增，而大麻籽蛋白（HPI）的免疫特性尚未明确。

技术方法
美国田纳西大学团队提取pH 10/12条件下的HPI，采用溴elain、Alcalase和trypsin进行30分钟酶解。通过SDS-PAGE分析分子量分布，Ortho-phthaldialdehyde法测定水解度（DH），荧光光谱检测蛋白构象变化。免疫原性评估使用人源过敏IgE血清的ELISA和Western blot，针对"Big 9"过敏原及大麻籽特异性抗体。LC/MS-MS鉴定免疫反应性肽段。

研究结果

分子量分布改变
酶解使HPI-10的<10 kDa肽段显著增加（p < 0.05），SDS-PAGE显示47 kDa（7S球蛋白）、35 kDa（11S edestin）和<15 kDa（2S白蛋白）特征条带减弱，证实酶解有效破坏大麻籽贮藏蛋白结构。

构象变化与功能特性
荧光光谱显示酶解导致色氨酸微环境极性增强，提示天然折叠构象解折叠。疏水性分析表明Alcalase处理组表面疏水性最高，可能与暴露的疏水氨基酸残基相关。

免疫原性评估
Western blot发现未水解HPI-10与小麦/大豆过敏血清存在交叉反应，而酶解产物免疫反应性显著降低。LC/MS-MS鉴定出edestin-2、cupin-type 1等致敏蛋白片段，酶解可破坏这些表位。

讨论与结论
该研究首次系统阐明酶解对大麻籽蛋白免疫原性的调控机制：蛋白酶通过剪切致敏表位（如edestin-3的构象表位）、增加小分子肽比例（DH提升）和构象解折叠三重作用降低过敏风险。研究为开发安全的大麻蛋白功能食品奠定基础，未来需结合动物模型验证其低致敏性。成果发表于《Food Bioscience》，对推动新型可持续蛋白源应用具有重要指导价值。