三种蛋清过敏原蛋白的活性及其活性肽的研究进展

罗　燕，佟　平，彭婷婷，袁娟丽，4，*，高金燕（.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047；.南昌大学生命科学与食品工程学院，江西南昌330047；3.南昌大学中德联合研究院，江西南昌330047；4.南昌大学药学院，江西南昌330047）

三种蛋清过敏原蛋白的活性及其活性肽的研究进展

罗燕1，2，佟平1，彭婷婷1，2，袁娟丽1，4，*，高金燕2
（1.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047；2.南昌大学生命科学与食品工程学院，江西南昌330047；3.南昌大学中德联合研究院，江西南昌330047；4.南昌大学药学院，江西南昌330047）

鸡蛋清中的过敏原主要有卵白蛋白、卵类黏蛋白、卵转铁蛋白和溶菌酶，本文重点介绍卵白蛋白、卵转铁蛋白和溶菌酶这三种过敏原蛋白的基本结构、活性以及酶解后形成的活性肽的性质，如抑菌、降血压、抗氧化等。

鸡蛋，蛋清，过敏原，活性肽

鸡蛋是FAO/WHO认定的导致人类食物过敏的八大类食物之一，早在20世纪初，体内外实验均发现鸡蛋清中多种蛋白质可导致人体过敏。据统计，在美国和欧洲，儿童由于鸡蛋引发的过敏已超过牛奶，成为最常见的引起速发反应的食物之一［1］。

鸡蛋过敏一般为免疫球蛋白E（IgE）介导型过敏反应，鸡蛋蛋白中主要的过敏原为卵白蛋白、卵类黏蛋白、卵转铁蛋白、溶菌酶［2］。然而，这四种蛋白属于优质蛋白，含有成年人所需要的八种必需氨基酸，更是生物效价较高的天然食物。更为重要的是这四种蛋白具有抗菌、抗病毒、降血压、降血脂、免疫调节等生物活性［3-4］。鉴于这些鸡蛋蛋白具有丰富的营养价值，以及鸡蛋过敏对部分人群的危害，研究者们发现酶解可以显著降低蛋清蛋白的致敏性。例如，Hildebrandt等［5］以巴氏杀菌蛋液为原料，通过搅拌加热和酶解相结合处理得到的多肽产物致敏性低于原来的1/100，当肽相对分子质量小于2000时，致敏性基本消失［6］。

目前，国内外研究多是从实验室的角度采用酶水解过敏原卵白蛋白、卵转铁蛋白、溶菌酶，对得到的活性肽开展了较为深入的研究，如抑菌肽、免疫肽、降压肽、抗氧化肽、抗肿瘤肽［7］，其中一些活性肽表现出较低或无致敏性。因此，蛋清多肽成为低致敏蛋制品的良好来源。

1　卵白蛋白及其活性肽

1.1卵白蛋白

蛋清中含量最高的过敏原为卵白蛋白，约占蛋清蛋白总量的54%。该蛋白由385个氨基酸残基组成［8］。蛋清卵白蛋白不仅含有人体所必需的多种氨基酸，且与人血清白蛋白氨基酸的组成比例也非常相似［9］，是目前较为优质的蛋白质。卵白蛋白具多种生物活性功能，一方面可消除人体内的有害重金属，维持正常生理活动，一方面还可用于食品加工中起到胶凝、起泡和乳化的作用［10］。此外，卵白蛋白还可应用于医药领域，它不仅可作为一种重要的药物载体，且同时能够减少肿瘤坏死因子TNF-α的释放，具有某些免疫调节的作用［11］。卵白蛋白属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族，但其是否同样具有蛋白酶抑制因子活性的研究尚未见报道［12］，还需进一步开展相关研究。卵白蛋白酶解后得到的多种生理活性多肽也是研究较为深入的，如抑菌肽、降压肽、抗氧化肽等等。

1.2卵白蛋白抑菌肽、降压肽及其他肽

卵白蛋白经胰蛋白酶、糜蛋白酶及其他酶水解后，可产生具有抑菌和免疫刺激作用的多肽片段，将这些多肽片段用于发酵食品可抑制细菌的增殖。Pellegrini等［13］研究表明，在一定条件下，卵白蛋白经胰蛋白酶和凝乳蛋白酶水解后可得到8个抑菌多肽，如SALAM、SALAMVY、YPILPEYLQ、ELINSW、NVLQPSS、AEERYPILPEYL、GIIRN、TSSNVMEER，其中TSSNVMEER和GIIRN两种多肽对测试菌的抑菌性最强，SALAM对测试菌的抑菌性最弱，GIIRN对所有的革兰氏阴性菌的抑菌性均较弱。1995年Fujita首次用胃蛋白酶水解卵白蛋白，得到降血压活性肽名为卵激肽（Ovokinin）和卵白蛋白肽，体内外均表明这两种肽对自发性高血压大鼠（SHR）具有降血压作用。Miguel等用不同的蛋白酶消化卵白蛋白，得到的肽段均具有很强的ACE抑制活性［14］。

另外，卵白蛋白在被胃蛋白酶和糜蛋白酶水解后，得到的消化免疫肽OA77～84和OAl26～134，可增强巨噬细胞的吞噬活性、调节体内细胞免疫因子释放水平，抑制癌细胞增殖，增强癌症免疫疗法［15］。说明卵白蛋白肽不仅能为机体提供基本的营养物质，同时还具有调节机体免疫功能。Davalos研究发现卵白蛋白酶解物中还存在强抗氧化活性的多肽，具有较强的清除自由基能力［16］。

2　卵转铁蛋白及其活性肽

2.1卵转铁蛋白

卵转铁蛋白又称伴白蛋白，是一种铁离子结合糖蛋白。卵转铁蛋白约占蛋清蛋白总量的13%，分子量大约为76 ku，由686个氨基酸组成，包含15个二硫键及2.6%的糖基组分。而对卵转铁蛋白过敏性的研究相对较少。卵转铁蛋白在游离状态下具有抗菌活性，也参与铁的运输和代谢，是人体内铁的良好来源。同时，还可作为免疫调节剂和刺激因子，抑制结肠和乳腺癌细胞增殖［17］。此外，卵转铁蛋白可防止肉质品氧化［18］，同时具有很强的抗菌活性，可改善食物的品质，在食品产业也可作为一种抗菌防腐剂。卵转铁蛋白肽如抑菌肽、抗氧化肽、免疫肽等等也得到广泛应用。

2.2卵转铁蛋白抑菌肽、抗氧化肽及其他肽

鸡卵转铁蛋白经胰蛋白酶分离出的卵转铁蛋白肽OTAP-92也具有很强的抗菌能力［19］。Huang Wuyang等［20］发现嗜热菌蛋白酶、胃蛋白酶酶解卵转铁球蛋白，得到酶解产物对氧自由基的清除能力显著高于卵转铁球蛋白本身。Shen等［21］用嗜热菌蛋白酶处理卵转铁蛋白得到GRSAGWNIPIGTL、AGWNIPIGT、AGWNI、AGWNIP、WNIP，并经化学方法合成得到GWNIP和GWNI，得到的四肽WNIP清除活性氧的能力最强推测肽段中某些重要的氨基酸如半胱氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸的存在可能是抗氧化活性肽存在的根本原因。

另外在卵转铁蛋白已发现中3种血管紧张肽转化酶ACE抑制肽，即IQW、IRW和LKP，在调节血压方面起着重要作用［22］。还有些研究报道通过酶解获得的卵白蛋白免疫肽、抗肿瘤肽等。以上研究表明：卵转铁蛋白活性肽不仅比卵转铁蛋白活性更强，还同时还具备抗高血压、抗氧化、抗炎等多种生物活性功能。

3　溶菌酶及其活性肽

3.1溶菌酶

溶菌酶是由4个二硫键链接起来的单链多肽构成的，分子量为14.3 ku。溶菌酶是一种较早被分离出来的蛋白，且广泛应用于工业领域中［23］。但却是近期才被报道的蛋清中一种主要过敏原之一，它能与从鸡蛋过敏患者血清中得到的IgE抗体强烈地结合在一起［24］。溶菌酶是生物体内重要的非特异性免疫因子，可作为免疫调节剂和刺激因子，抑制癌细胞的增殖。溶菌酶还具有与抗生素抗菌机制不同的抑菌功能，在抑制病原体繁殖的条件下不会使机体产生耐药性。溶菌酶还具有多种药理作用，如止痛、消炎、抗癌等。蛋源性溶菌酶以其无毒、无害、无污染、抗菌谱广、安全性高等优良特性，逐渐受到食品界的关注［25］。

3.2溶菌酶抑菌肽及其他肽

从鸡蛋中提取的溶菌酶通过特定蛋白酶酶解后可以产生具有抗菌活性的肽段，增强其抗菌活性。Mine等酶解溶菌酶得到三个具有抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的活性肽，它们分别来源于溶菌酶第98-112、98-108、15-21位的蛋白肽段［26］。利用木瓜蛋白酶和胰蛋白酶［27］以及二者的混合物水解蛋清溶酶菌，得到活性片段F2，其序列对应于溶菌酶序列的第46-61位，这个肽序列抗菌活性较强，对G+、G-菌的生长均有抑制作用［28］。

溶菌酶的酶解产物在分子量大多数在2～3 ku范围，这些多肽片段主要有KVF、MKR、AMK、AKF、RGY、WIR、VAW、GIL，具有抑制ACE和抗氧化的双重活性，其中RGY、WIR、VAW的抗氧化活性较强。蛋清中的溶菌酶酶解产物肽段FESNFNTQATNR，此肽段较源于其他食物中抑制ACE活性强，其在肠道蛋白酶的消化作用下分解产生机体易于吸收的小片段，这些小片段以完整的形式进入血液中抑制ACE的作用［29］。溶菌酶源的某些肽在体外除有抗氧化活性外，还对钙调蛋白依赖性磷酸二酯酶（CaMPDE）具有抑制作用［30］。

4　蛋清活性肽低过敏原性

鸡蛋是最常见的引发过敏反应的食物之一，但由于蛋清活性肽的发现，使得蛋清中生物活性肽和鸡蛋致敏性的特殊关系已经成为活性肽研究领域的热点之一。现代生物代谢研究表明，人类摄入体内的蛋白质经消化道酶作用后主要以活性肽段形式吸收，并且比氨基酸更易被机体快速吸收利用，同时肽段的低抗原性使得食后不会引起过敏反应，安全性非常高。原因可能是通过改变抗原决定簇的三级结构，或者断裂酰胺键降低过敏原的分子量，破坏了蛋白质的部分线性结构或空间结构导致其抗原表位的破坏，从而降低其致敏性。Hoppe A等［31］在800MPa高压条件下用胃蛋白酶水解鸡蛋清，获得不同生物活性的肽段。同时利用反相高效液相色谱-质谱分析水解过程和肽段鉴定，同时利用酶联免疫吸附实验检测肽段的致敏性，研究发现鸡蛋蛋白很快被胃蛋白酶水解，识别的肽段分别来源于卵白蛋白、卵转铁蛋白、溶菌酶，而大部分肽段来源于卵白蛋白。卵白蛋白的IgE抗原表位主要对应于其肽段序列的38-49、95-102、191-200、243-248、251-260，本实验识别卵白蛋白的IgE类似的抗原表位残基肽段为41-51，90-99、188-202，目前还没有研究表明这三种肽段具有潜在的致敏性。卵转铁蛋白和溶菌酶酶解产物肽段的致敏性还有待于进一步研究。这些蛋清肽段除了发挥原有蛋白更强的生物活性，其致敏性也大大减弱。López-Expósito等［32］在400MPa高压条件下用胃蛋白酶水解卵白蛋白，水解产生的大部分肽段只含有一个IgE结合位点，其致敏性很低，过敏性人群长期食用这种水解蛋白，可产生免疫耐受，改善过敏体质，因而对过敏患者的免疫治疗具有重要意义。

5　前景与展望

长期以来，鸡蛋一直被认为是蛋白质、维生素和矿物质的理想来源。但是，过去数十年的大量研究表明，鸡蛋中的蛋白质和多肽在满足基本的营养需求以外还发挥着多种不同的生物学功能。现已认为鸡蛋中的过敏原具有一些生物学活性，包括新颖的抗菌活性、免疫调节活性、抗癌活性以及抗高血压活性。这些都体现出鸡蛋的蛋白质在人类健康以及疾病的预防和治疗中的重要作用。蛋清蛋白经过酶水解可以降低一些蛋白的过敏原性，获得一些具有重要生物活性的小肽。这些小肽分子较蛋白质消化吸收快、吸收率高，并具有低致敏性、低渗透压，不会引起过敏、腹泻等不良反应等特点，适合胃功能低下、消化道疾病患者及术后恢复、耐力运动、婴幼儿及老人等食用。开发低致敏性的蛋清活性蛋白肽，顺应了目前人类对食品安全的要求，具有广阔的的开发前景和应用价值，具有巨大的市场开发潜力。

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Progress of bioactive protein and peptides in three egg white allergens

LUO Yan1，2，TONG Ping1，PENG Ting-ting1，2，YUAN Juan-li1，4，*，GAO Jin-yan2
（1.State Key Laboratory of Food Science and Technology，Nanchang University，Nanchang 330047，China；2.School of Life Sciences and Food Engineering，Nanchang University，Nanchang 330047，China；3.Sino-German Joint Research Institute，Nanchang University，Nanchang 330047，China；4.School of Pharmacy Nanchang University，Nanchang 330047，China）

Ovalbumin，ovomucoid，ovotransferrin and lysozyme were the main allergens in egg white.In this paper，the basic structure of ovalbumin，ovotransferrin and lysozyme and the bioactivity of the three egg allergens as well as the properties of their peptides，such as antibacterial activity，lowering blood pressure，antioxidant activity，were described.

egg；egg white；allergen；bioactive peptides

2015年食品展览会预告

TS201.1

A

1002-0306（2015）20-0396-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.20.072

2015－01－04

罗燕（1989-），女，硕士研究生，研究方向：食品安全，E-mail：18566660351@163.com。

袁娟丽（1976-），女，博士，讲师，研究方向：食品营养与安全，E-mail：yuanjuanli@ncu.edu.cn。

国家高技术研究发展计划（863计划）（2013AA102205）；国家国际科技合作专项资助（2013DFG31380）；国家自然科学基金（31301524）；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20113601110003）；江西省自然科学基金重点项目（20133ACB2009）；南昌大学食品科学与技术国家重点实验室项目（SKLF-ZZA-201302，SKLF-ZZB-201302）；江西省青年科学基（20142BAB214001）；江西省科技计划项目（20132BBG70101）。