商业蛋白酶辅助消化对披萨中麸质免疫原性肽降解效果的系统评估

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Food Research International 7.0

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  针对乳糜泻(CeD)患者意外摄入麸质的安全隐患,研究人员采用INFOGEST体外消化模型,结合电泳、R5/G12-ELISA和肠道T细胞系(iTCLs)功能实验,系统评估了三种市售酶补充剂(S1-S3)对披萨中麸质免疫原性肽(GIPs)的降解效果。发现含An-PEP的S3能显著降低IFN-γ反应,但所有补充剂均未能完全消除T细胞免疫原性,为酶辅助疗法的临床转化提供了重要数据支撑。

  

在美食与健康的博弈中,披萨的诱人香气对乳糜泻(CeD)患者却是潜在威胁。这种由麸质引发的自身免疫性疾病,患者即使摄入微量麸质也会引发肠道炎症。虽然无麸质饮食是当前唯一疗法,但现实中完全避免麸质污染困难重重。更棘手的是,麸质蛋白中富含的脯氨酸和谷氨酰胺使其能抵抗人体消化酶,形成具有免疫原性的长肽段(≥9个氨基酸),这些肽段经组织转谷氨酰胺酶2(tTG2)脱酰胺后,会通过HLA-DQ2/DQ8分子激活Th1细胞,导致特征性的肠绒毛萎缩。

面对这一难题,意大利国家研究委员会食品科学研究所(ISA-CNR)的研究团队将目光投向了酶辅助疗法。他们选取披萨这种典型麸质食品,采用国际通用的INFOGEST半动态消化模型,首次系统比较了三种市售酶补充剂(含DPP-IV的S1/S2与含An-PEP的S3)的解毒效果。这项发表在《Food Research International》的研究,通过多维度分析揭示了酶制剂在实际食品基质中的真实效能。

研究团队建立了整合生化检测、免疫分析和功能验证的完整技术路线:采用SDS-PAGE和NOPA法监测蛋白水解程度;运用识别不同表位的R5-ELISA(靶向QPFP核心序列)和G12-ELISA(特异性识别33-mer中的QPQLPY)定量残留免疫毒性表位;最终用CeD患者来源的肠道T细胞系(iTCLs)检测消化产物的IFN-γ刺激活性,直接评估免疫原性。所有实验均设置胃相(G)和胃十二指肠相(GD)两个时间点,模拟完整消化过程。

【Digestive supplements accelerate protein hydrolysis】
电泳和α-氨基氮检测显示,含淀粉酶和DPP-IV的S1/S2在胃相产生更多小肽段,而含An-PEP的S3在十二指肠相表现出更强的持续水解能力。这提示淀粉降解酶可能通过解除淀粉-麸质复合体促进初期消化,而An-PEP的特异性切割作用在肠道环境更显著。

【Immunochemical detection of residual immunotoxic epitopes】
两种ELISA结果呈现有趣差异:R5检测显示S3处理组的表位残留最低(GD相降解率达98%),而G12检测发现所有组在胃相均有显著表位残留。这种差异可能源于G12靶向的33-mer结构对胃蛋白酶抵抗性更强,也提示评估酶制剂效果需采用多表位检测策略。

【Immunogenicity of residual peptides on CeD-derived iTCLs】
功能实验给出了最具临床意义的发现:虽然S3处理组的IFN-γ分泌显著降低(较对照组减少60%),但所有补充剂均未能完全消除T细胞反应,特别是在胃相终点。质谱分析揭示这源于部分脱酰胺肽段的持续存在,这些肽段仍能通过HLA-DQ2呈递激活T细胞。

这项研究的重要价值在于构建了从分子到细胞水平的完整评估体系,首次在食品基质中证实:现有酶补充剂虽能加速麸质降解,但受限于胃部酸性环境对酶活的抑制及脯氨酸富集区段的顽固性,尚无法实现完全解毒。特别是发现免疫化学检测与功能实验结果的非一致性,强调临床前研究必须包含T细胞激活实验。这些发现为优化酶制剂配方指明方向——可能需要开发胃酸稳定的多酶复合物,或结合物理处理手段破坏麸质结构。该成果不仅为CeD辅助治疗提供科学依据,其建立的评估框架更可推广至其他食物过敏原的研究领域。

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