食物过敏的致敏途径及发生机制的研究进展

王东明 ，左媛媛 ，何翔 ，张慧敏

（1．上海中医药大学附属曙光医院，上海 200120；2．上海中医药大学，上海 200120）

食物过敏的致敏途径及发生机制的研究进展

王东明1，左媛媛2，何翔2，张慧敏2

（1．上海中医药大学附属曙光医院，上海 200120；2．上海中医药大学，上海 200120）

由IgE抗体引起的食物过敏反应性皮肤病较为常见。探讨食物过敏的致敏途径及发生机制对临床有着重要意义。食物致敏的途径除消化道之外，还有经鼻腔黏膜的途径，如花粉－食物过敏反应综合征（Pollen－food allergy syndrome）等。此外食物抗原也可以经皮肤致敏,如橡胶－水果综合征（Latex－fruit syndrome）等。当患者皮肤屏障功能损害时，食物抗原也可以经皮肤吸收，引发过敏反应。食物过敏原有Ⅰ类和Ⅱ类之分，要根据蛋白性质，致敏途径采取不同的防治对策。

食物过敏；交叉抗原；经皮吸收

食物过敏是指食物引起的过敏反应，其机制复杂，引发的疾病繁多，如：过敏性皮肤病、变应性嗜酸粒细胞胃肠病、婴儿肠绞痛等。其发生机制可以简单地分为2类，即IgE与非IgE介导。非IgE介导的常见疾病有谷胶致敏肠病、食物诱发小肠结肠炎综合征，患者需要终生避食能诱发疾病的食物。而本文对IgE介导的食物过敏反应做一探讨。该型过敏反应常见于下列皮肤疾病，如荨麻疹、血管神经性水肿、食物依存性的运动诱发性的休克、特应性皮炎等，食物过敏常常成为诱因或者加重因素。近年来，此类食物过敏的发生率在不断的上升，据报道，儿童中的发生率已达到8%[1]，成人中达到5%[2]，但不同的地区会有所差别。特应性皮炎患者常伴有食物过敏，尤其是在2岁以下的儿童，是首要的诱发因素[3]。因此食物过敏在过敏性皮肤病的发生发展中的作用不容忽视。为此，本文对食物诱发机体产生过敏的途径及相关机制做一探讨。

1 诱发食物过敏的致敏途径

1.1 经典途径经消化道致敏 生理状态下食物的吸收是通过下面几个阶段完成，首先，食物在口腔中咀嚼后，在胃里接受胃酸（pH＜3）和胃蛋白酶的消化；再在小肠里经过胰蛋白酶、小肠黏膜酶等进一步的消化，最终形成1～2个氨基酸组成的肽，被小肠细胞吸收。食物被完全消化所形成的肽不能形成IgE的架桥，因此不能诱发过敏反应[4]。而各种原因导致的未完全消化的、分子结构较大的食物抗原，经过小肠黏膜细胞间的缝隙吸收后，会形成IgE的架桥，引起肥大细胞脱颗粒，导致过敏反应，见图1。

图1 经消化道致敏的食物过敏机制

导致食物未被完全消化的原因有如下几种：①食物抗原本身难以消化。有学者将此类对热稳定、不易消化的食物抗原称为Ⅰ类食物抗原[5]。王和平等[6]研究了深圳地区儿童IgE介导的食物过敏原的变化情况，发现过敏原中，60%～70%为鸡蛋白和牛奶，10%为小麦，大豆与花生所占比例较小，且这些数据5年内变化不大。该类食物的消化难易程度又与食品加工形式相关。实验显示，大豆在1个标准大气压下加热处理后，其水解能力未变化，而在2倍和3倍的大气压力下，其水解能力明显增加[7]；花生米烘烤后，其抗原性会增加[8]；而有些食品发酵后，其抗原性会降低，如豆酱[9]等。②消化道本身的消化能力。消化能力首先与胃酸液的pH值相关，当胃酸pH＜3时，胃蛋白酶活性最高；而胃酸pH＞5时，胃蛋白酶丧失活性，与此同时还会降低胰蛋白酶的分泌[10]。日常生活中，影响胃酸pH值的因素有许多，包括患者生理病理、药物等。婴幼儿由于消化系统尚未发育成熟，其胃酸pH值较高，在2岁之后才逐渐与成人接近，这是婴幼儿容易发生食物过敏原因之一[11]。此外，药物的影响也不容忽视，如H2受体拮抗剂、质子泵抑制剂（PPI）等胃酸抑制剂的口服会引起胃酸pH值的升高，继而影响消化道本身的消化能力，导致食物难以被完全消化。③消化道的吸收异常。影响消化道的吸收功能的因素有许多，常见的有：饮食后激烈运动。激烈运动时消化道的血液循环减少（为平时的80%），导致消化能力减弱，使得未消化的大分子增加，严重时会引起食物依存性运动诱发性休克（FDEIA）[12]。另外，非甾体类抗炎药容易刺激胃肠道，影响食物在胃肠的吸收[13]；苦寒类中药长期大量使用，所谓的“苦寒败胃”，也会引起消化功能紊乱；暴饮暴食引起的急性胃肠炎等。还有胃部的幽门螺旋杆菌（H．pylori）感染也会引起吸收的异常。H．pylori分泌的尿素酶分解胃液中的尿素产生氨，导致胃酸pH值升高；同时，H．pylori产生的空泡毒素会引起黏膜细胞的凋亡，引发胃黏膜的炎症[14]，这些反应最终导致未消化大分子的异常吸收。

以上的几种因素造成了食物的不完全消化或者异常吸收，大分子食物抗原诱导机体产生特异性的食物IgE抗体，通过消化道而形成致敏。

1.2 经呼吸道致敏 近年来，花粉－食物过敏反应综合征（Pollen－food allergy syndrome）、口腔变态反应综合征（Oral allergy syndrome）[15]频见报道。患者首先对花粉过敏，有过敏性鼻炎的症状，随后发生对某些食品过敏，表现为口腔黏膜的瘙痒或麻木感，口周皮炎湿疹，部分患者还伴有消化道的症状。过敏食品又以各种水果蔬菜类多见，学者将此类对热不稳定、容易消化分解的食物过敏原称为Ⅱ类食物抗原[16]。

引起此类过敏的原因主要是由于植物花粉中的抗原与食物中抗原存在交叉反应。花粉抗原经过呼吸道的鼻黏膜致敏诱导机体产生IgE抗体，当患者食用某些水果蔬菜时，由于食品中的特定抗原与花粉抗原在化学结构上相似，因而引起交叉过敏反应。如有对蓬蒿花粉过敏的鼻炎患者，食用芒果后会发生口周的湿疹、红肿等。容易发生花粉－食物过敏反应综合征的常见植物花粉与相应的水果蔬菜[17]，见表1。

表1 常见的植物花粉与相应的易产生交叉反应的水果蔬菜表

进一步的研究发现，分布于植物中的几种交叉抗原主要有：①Pathogenesis－related protein－10（PR－10），是一种机体防御蛋白，也是主要的Ⅱ类食物抗原，具有热不安定性、易消化性等特性。②脂质转运蛋白（Lipid transfer protein，LTP），也是一种机体防御蛋白，具有耐热性、不易消化等特点，可引起重症过敏。③Profilin，又称为泛抗原，指广泛存在于植物中的蛋白，其具有热不安定性、易消化性等特性[18]，见表2。

1.3 经皮肤致敏1.3.1 抗原经皮致敏，经口腔黏膜激发 典型的例子有橡胶－水果综合征（Latex－fruit syndrome），患者对橡胶类物品（如橡胶手套）经皮肤接触产生过敏反应，随后当患者食用某些食物，如芒果、菠萝、香蕉等热带水果时，发生交叉过敏[19]。这种现象在医务工作者以及橡胶产业工人中比较多见。

表2 几种交叉抗原的分布表

1.3.2 皮肤屏障功能损害，食物抗原直接经皮吸收致敏 英国儿科医生研究了环境中食物抗原的含量，发现居住环境中花生米抗原量与消费量成正比；餐桌上擦洗干净后3 h仍能检测出食物抗原[20]。提示人们居住环境中存在着一定量的食物抗原，此类抗原可能会与人体的皮肤相接触。

正常情况下，食物抗原难以被皮肤吸收，然而当皮肤屏障功能发生损害时，这些食物抗原可能会经皮吸收。日本国立儿童发育医疗研究中心对出生儿童的湿疹、食物致敏、食物过敏发病状况，进行长达10年的跟踪研究后发现，湿疹患儿与正常儿童相比，其速发性食物过敏发生率是正常儿童的5倍[21]。英国研究者也有相似报导，特应性皮炎儿童患者与健康儿童比较，其发生食物过敏的风险较高，并和重症度相关，重度特应性皮炎发生率可高达25．6倍[22]。这些临床研究显示，食物过敏的发生与皮肤屏障功能的损害有很大的相关性。

对此有英国学者做了进一步的研究，其将有家族性过敏史的108例新生儿分成试验组与对照组，在其出生后的3周内，试验组外用保湿剂半年，对照组不外用保湿剂。结果显示，外用保湿剂可使特应性皮炎发生率降低一半，其发生食物过敏率也随之减少[23]。日本学者也做了相类似的研究，对有家族过敏史的孕妇所生的高风险婴儿进行随机对照的多中心研究，介入组外用保湿剂32周，对照组不给于保湿剂，结果显示：介入组的特应性皮炎或者湿疹的发生率在32周相比对照组低，同时血液中鸡蛋特异性抗体水平也较低[24]。所以当皮肤屏障功能发生损害时，食物抗原可能会经皮吸收，导致过敏反应。

2 防治措施

针对食物不同的致敏途径可采取相应的防治对策。首先需确定具体的食物过敏原。常见的方法有：①血清抗原特异性IgE抗体的检测，这种方法在临床上应用较多，但其特异性和敏感性有待进一步改善[25]。②部分分辨诊断（Component－resolved diagnostics,CRD）是一种针对食物或者花粉中某个过敏原蛋白质的特异性抗体的检测，具有很高的特异性，对临床参考价值较大，但目前国内开展的较少[26]；另外如前文所述，由于Ⅱ类过敏原不稳，血中抗原特异性IgE不易检出，存在假阴性，因此下述的开放性斑贴试验、点刺试验更加实用。③开放性斑贴试验（Open patch test），即将前腕正常皮肤处涂抹可疑物质保留10 min，除去物质15 min有无分团的方法[27]。④点刺试验（Prick test），即在皮肤上用工具划长约5 mm的划痕，以不出血为度，滴下抗原液，15 min后观察风团的方法[28]。

如果确定了相关的过敏原，应在日常生活中避免接触、食用含有此类过敏原的以及与此类过敏原有交叉反应的食品。当无法避免食用此类食品时，选用合适的食品加工方式可减少过敏原的摄入，如Ⅱ类食物过敏原由于蛋白对热不稳定，可以加热之后食用；而Ⅰ类对热稳定的食物抗原则可采取发酵等加工方式，使之分解消化。文献报道，将大米浸泡在10%的豆酱发酵液中，溶液中曲菌来源的蛋白酶可以使大米的过敏原降低15%～60%[29]；此外，将大米浸泡在0．5 M的热盐水中（50℃）24 h后，其抗原也可减少50%[30]。

改善患者的消化功能，避免其服用影响消化的中西药物也是食物过敏防治的重要一环。当然，也要注重皮肤屏障的护理与改善，在花粉季节注意个人防护。改善皮肤屏障功能可以预防食物抗原经皮吸收，降低食物过敏的发生。

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