逐步水解通过去除表位和改变结构来降低α-乳白蛋白的致敏性

《Food Research International》：Stepwise hydrolysis reduces allergenicity of α-lactalbumin through epitope removal and structural modulation

　　

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  逐步水解能够选择性地去除α-乳白蛋白中的关键致敏表位。
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  逐步水解会破坏蛋白质的结构区域，从而降低其与IgE的结合能力。
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  逐步水解后的产物有助于维持肠道屏障的完整性，进而减少过敏反应的发生。

章节摘录

引言

牛α-乳白蛋白富含色氨酸和半胱氨酸等必需氨基酸，对婴儿的成长发育、矿物质吸收以及免疫系统的成熟起着重要作用³，约占乳清蛋白总量的25%。然而，超过75%的牛奶过敏患者对牛α-乳白蛋白敏感（Ma等人，2019年；Xie等人，2024年）。过敏反应是由致敏表位引发的，这些致敏表位通常是过敏原分子中的特定氨基酸序列。

材料

纯度为70%的牛α-乳白蛋白由西安牧高生物科技有限公司（中国西安）提供。Flavourzyme（活性为100?U/毫克蛋白质）购自上海源恩生物科技有限公司（中国上海）。α-胰凝乳蛋白酶（EC 3.4.21.1，活性为800?U/毫克蛋白质）则从上海麦克林生化科技有限公司购买。用于检测牛α-乳白蛋白的酶联免疫吸附试验试剂盒则由上海中科生物技术有限公司提供。其他所有材料均来自正规供应商。

水解产物的致敏性分析

通过正交实验，以抗原减少率为依据优化了水解条件，包括酶的用量、温度、pH值以及水解时间，从而确定了F样品的最佳水解条件（见图S2及表S2–S3）。水解产物的肽段分布情况如图1A所示，而残留的致敏表位主要存在于P2、P3、P5和P6这些肽段中。该水解产物的致敏表位清除率为42.86%，抗原减少率为46.66%（见表）。

结论

总体而言，本研究建立了一种逐步水解方法，可用于制备低致敏性的α-乳白蛋白水解物。这类水解物具有更高的水解效率、更低的分子量，且结构发生了显著变化，因此能够有效降低其与抗体的结合能力。体内实验进一步表明，与天然α-乳白蛋白相比，这种水解物引发的过敏反应更为轻微，同时它维持肠道屏障完整性的能力也与天然α-乳白蛋白相当。

作者贡献说明

赵青：负责原始稿件的撰写、数据可视化、实验研究以及数据整理工作。穆光庆：负责项目监督、资金筹集以及研究构思工作。马瑞达：参与数据可视化及数据整理工作。孙琪：负责项目监督工作。孙鹏：同样负责项目监督工作。吴晓萌：负责研究构思工作。孔凡华：负责稿件的审阅与编辑工作，同时还承担项目监督和研究构思任务。

利益冲突声明

作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。

致谢

本研究得到了中国国家重点研发计划的支持（项目编号：2021YFD2100702）。

伦理审批

所有的动物实验都是按照中国关于实验室动物使用和管理的法律法规来开展的。该动物实验已经获得了大连工业大学动物实验伦理委员会的批准，伦理审批编号为DLPU2024003。所有实验均遵循ARRIVE指南的要求。

赵青|穆光庆|马瑞达|孙琪|孙鹏|吴晓萌|孔凡华