微生物转谷氨酰胺酶属于转谷氨酰胺酶家族,而体内的组织转谷氨酰胺酶在人类生理和病理过程中起着重要作用[1]。tTG与多种人类慢性疾病相关,比如代谢综合征相关疾病、癌症、器官纤维化、神经退行性疾病以及自身免疫性疾病,包括乳糜泻[1]。有趣的是,细菌产生的mTG在功能上可与体内的tTG相似,而tTG正是乳糜泻的自身抗原。这两种酶都能催化谷氨酰胺(酰基供体)与赖氨酸(受体)之间的酰基转移反应,从而导致多种自身及非自身蛋白质的脱酰胺和转酰胺反应(即交联反应)[2]。作为一种生存因子,这种原核酶能够将普通肽转化为具有免疫原性的肽,从而可能破坏免疫耐受性[2]。
mTG在工业领域的应用日益广泛,越来越多地被用于加工食品行业,以改善产品的性能3, 4。添加这种酶类食品添加剂可以提高产品的稳定性、弹性、泡沫性、保水性、乳化性以及粘度,进而延长产品的保质期。mTG也被称作“蛋白质或肉类胶”或“天然生物胶”,这一名称提升了各加工食品企业对其的使用意愿。对于消费者而言,mTG也能带来更好的口感、更细腻的质地、更诱人的外观,还有助于推出更多新型食品产品。
有趣的是,尽管mTG对加工食品行业有益,但它却对公共健康构成威胁2••, 5, 6, 7。最近有研究指出,mTG可能与自身免疫病的发生有关,甚至与某些神经退行性疾病也存在关联,进而危害人类健康2••, 5, 6, 7, 8•, 9, 10, 11, 12。mTG与能引发交叉反应抗体的自身抗原表位相似,它能与多种人体内源性和外源性食物生物底物结合,通过翻译后修饰产生新的免疫表位,此外其转酰胺复合物还能打破人体的免疫耐受性,这些都是mTG对全球人群健康构成的威胁2••, 5, 6, 7, 8•, 9, 11, 12, 13, 14, 15。
自身免疫性疾病的发生是由于免疫系统无法区分自身成分与非自身成分,从而导致免疫耐受性崩溃。了解这一崩溃机制对于理解自身免疫病的发生过程至关重要。
本综述旨在揭示mTG可能在自身免疫性疾病的发生和发展中起作用的潜在致病途径。我们的目标是引起科学界、食品行业以及监管机构的重视,让他们意识到食用mTG所带来的危害,从而在加工食品生产、企业利益与公众健康之间找到更好的平衡点。