吴婷婷 杨荣玲 赵祥杰 毕艳红 朱千林
【摘 要】 近年来,随着小龙虾产量及消费量的剧增,由其引发的食物过敏日益增多。本文首先介绍了小龙虾的营养价值,然后通过对过敏症状及其致敏机理、过敏源的种类进行阐述,以期对寻找有效的过敏源消除方法能有所帮助。
【关键词】 小龙虾;过敏;过敏原;进展
Research progress on food allergy with crayfish
Wu Tingting Yang Rongling Zhao Xiangjie* Bi Yanhong Zhu Qianlin
[Abstract] In recent years, with the increasing production and consumption of crayfish, food allergies caused by crayfish are increasing. In this paper, firstly the nutritional value of crayfish was introduced, and secondly the allergy symptoms, the sensitization mechanism and the types of allergens were descripted. This paper aimed at providing experiences for finding effective method to eliminate crayfish allergens.
[Keywords] crayfish; food allergy; allergen;progress
小龍虾,学名又叫克氏原螯虾,分属节肢动物门、甲壳纲、十足目、螯虾亚目、螯虾科。原产于美国南部和墨西哥北部,在20世纪30年代,从美国移植到日本,再由日本引进中国,在南京及附近地区繁殖,后沿长江流域进一步扩大生长范围;现已广泛分布于我国十几个省市,尤其在一些湖泊和沟渠成为了当地的优势种群。
由于小龙虾味道鲜美,营养丰富,近年来更是掀起了一股食用小龙虾的热潮,深受广大消费者的喜爱。另外,小龙虾加工后的下脚料亦可再生产为味道鲜美的酱、汁、油、精等各种调味品。因此,由于淡水小龙虾的食用群体广泛,由此引发的过敏反应也愈加增多。患者在食用小龙虾后会导致出现红斑、痒疹等皮肤反应,严重时还会出现休克现象,严重影响消费者的身体健康。
1 小龙虾的营养价值
小龙虾作为一种良好的营养食品,由于脂肪和胆固醇含量较低且具有高蛋白而受到人们的青睐。其最为营养的部分是肝胰脏(俗称虾黄),质量仅占其体5%左右,且具有独特的蟹黄味,虾黄不但含有丰富的蛋白质、游离氨基酸、不饱和脂肪酸和微量元素,而且硒、VA、VC和VD等营养物质含量丰富[1]。
1.1 蛋白质以及氨基酸含量丰富
据报道,每100 g小龙虾干肉中含有蛋白质58.5%,相较于大多数淡水和海水鱼虾要高。与普通鱼、肉类相比,其氨基酸组成也显得更优。不但含有8种人体必需的氨基酸,还含有较为丰富的精氨酸和组氨酸。精氨酸一般在脊椎动物体内含量很少,组氨酸则是幼儿生长发育所必须的氨基酸。
1.2 矿物含量丰富
小龙虾与其他水产品一样,可以提供人体所必需的矿物成分,其矿物质总量约为1.6%,其含有较多的钙、磷和钠,含量高于一般畜禽肉,亦高于对虾中的含量,同时也含有含量比较重要的铁、硫和铜等。
1.3 脂溶性维生素含量丰富
在脂溶性维生素的获取途径中,小龙虾是重要来源之一。其VA、VC 和VD含量丰富,且远远高于这几种营养物质在陆生动物中的含量。
1.4 副产品营养丰富
由小龙虾加工而成的副产品(如虾头、 虾壳、虾足)也因含有丰富的营养而得到广泛应用。由于含有丰富的氨基酸、蛋白质和多种风味物质,虾头既可用作虾味食品的添加剂,也可加工成烹饪的调味品。虾壳中含有丰富的甲壳质,可经过加工处理能制成制成甲壳素和壳聚糖,广泛应用于食品、医药和化工等行业。虾头、虾壳晒干粉碎后,也可作为很好的动物性饲料。
2 小龙虾过敏症状及其致病机理
由于小龙虾味道鲜美,营养丰富,人们对小龙虾食用需求也与日俱增,由此产生的过敏事件屡见不鲜。过敏反应又称为变态反应,是指受到抗原(包括半抗原)刺激后,产生相应的抗体或致敏淋巴细胞的机体,当再次接受到相同抗原刺激后在体内引起体液或细胞免疫反应,由此导致组织损伤或机体生理机能紊乱。
小龙虾过敏在临床上有三种表现,1)皮肤反应:此现象最为常见,患者在食用小龙虾后,皮肤可能出现红斑、痒疹等过敏症状,其中荨麻疹和血管性水肿这两种急性皮肤症状最为常见;2)胃肠道反应:患者主要出现恶心、呕吐、腹痛等现象,严重者也会出现休克现象;3)口腔过敏综合症:患者在摄入过敏原后引起接触性荨麻疹,唇、舌、颌等咽喉部位会出现搔痒症状,但是出现后很快会自我缓解[2]。
小龙虾过敏属于I型过敏反应,主要包括两个阶段:1)致敏激活期——人体食用小龙虾后,过敏原刺激机体产生抗体IgE,特异性IgE能与肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面结合,成为致敏靶细胞。IgE与靶细胞结合,从而使机体免疫处于致敏状态。2)效应期——机体再次接触同样的过敏原,接受刺激后,此过敏原会与已经结合的靶细胞上的IgE 结合发生特异性反应,释放大量组胺、白三烯等过敏性炎性介质。这些物质的作用可引起患者的过敏性症状[3-4]。
3 小龙虾过敏原的种类
小龙虾作为甲壳类动物,其过敏原主要包括原肌球蛋白(TM)、精氨酸激酶(AK)、肌钙结合蛋白(SCP)、肌球蛋白轻链(MLC)、血蓝蛋白(HMC)和磷酸丙糖异构酶(TIM)。
原肌球蛋白(TM)作为小龙虾的主要过敏源,主要存于脊椎和无脊椎动物的肌丝纤维中,能够起到调节肌肉收缩的作用[5]。有学者通过纯化并鉴定了克氏原鳌虾肌肉组织中的TM。其结构主要是两个相同的呈现α-螺旋构型的多肽链,通过相互缠绕形成的超螺旋结构,分子质量约为36~38 ku,具有耐热、耐加工和免疫交叉反应等特点。TM具有特异性IgE结合抗原表位以及消化酶未能完全破坏抗原表位是克氏原螯虾诱导过敏患者发生过敏反应的重要原因,通过蒸煮处理能够降低TM的消化稳定性及免疫活性[6]。
精氨酸激酶(AK)作为甲壳类动物的第二过敏原,可以起到调节无脊椎动物能量代谢,其分子量约为40 k Da,等电点在6.5左右。AK是一种磷酸化的胍基化合物,作为磷酸激酶在细胞代谢中起到调节磷酸精氨酸与ATP之间能量平衡的作用。研究发现,热加工和酸碱处理能够降低其致敏性。
肌钙结合蛋白(SCP)是小龙虾体内一种稳定的过敏原,其分子量约为20 k Da,呈二聚体,包括αα,αβ,ββ三种类型。它是一种存在于肌浆蛋白中的钙结合蛋白,与钙离子结合会形成“EF”手型,具有调节肌肉收缩功能[7]。
肌球蛋白轻链(MLC)主要存在于小龙虾体内的肌原纤维中,其分子量约为18~20 k Da[8]。MLC由α-螺旋、卷曲以及较少的β-折叠和转角组成,且同时具有线性抗原表位和构象抗原表位,能够起到控制物质运输、肌肉收缩和细胞分裂等多个生理过程的作用。
近年来,血蓝蛋白(HMC)作为虾类的一种新型过敏原,受到了广泛关注。HMC具有酚氧化酶活性,是一种多功能的氧载体蛋白。血蓝蛋白主要存在于甲壳类动物的血淋巴中。血蓝蛋白不能在人们食用或加工小龙虾的过程中完全被去除,仍会被人体摄入。同时,血蓝蛋白的热稳定性好,通过热加工处理的方式也不能完全降解小龙虾中的血蓝蛋白,因此血蓝蛋白仍可能导致患者产生过敏反应[9]。
磷酸丙糖异构酶(TIM)可以催化磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛之间的可逆转化,是糖酵解过程中重要的催化酶,它对于产生有效的ATP以供应机体进行各项生理活动不可或缺。TIM与甲壳类过敏患者血清有特异的结合活性,兔抗TIM特异性多克隆抗体可与拟穴青蟹、凡纳滨对虾等水产品粗提蛋白发生免疫交叉反应;TIM具有较好的热稳定性和pH稳定性,但100℃高温和强碱(pH 11.0)影响其IgG/IgE结合活性;TIM易被胃蛋白酶降解,不易被胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶消化,其胃肠液消化产物仍具有一定的免疫活性[10]。
4 问题与展望
通过学者们的探究,目前对小龙虾过敏原的研究已经取得了可喜的进展,但还是存在着诸多问题有待进一步的探究。例如,现阶段只有几种主要过敏原的蛋白结构及构效关系的研究较为成熟,而其余过敏原的相关研究则较为稀少。通过进一步提纯龙虾过敏原,探索其致敏的生物机理,从而积极的寻找消除过敏源的有效方法,将对患者的免疫治疗提供有效的帮助。
参考文献:
[1] 陆剑锋, 赖年悦, 成永旭. 淡水小龙虾资源的综合利用及其开发价值[J]. 农产品加工(学刊), 2006,(10):47-52.
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[3] 孙超,王彦波,傅玲琳. 甲壳类水产品主要过敏原致敏反应及免疫调控机制[J]. 中国食品学报, 2014,14(7):185-191.
[4] 吴海明,胡志和. 海虾过敏原的研究进展[J]. 食品研究与开发,2010,31(7):167-173.
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[7] 陈亨莉. 克氏原螯虾过敏原的性质研究[D]. 集美大学,2013.
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[9] 陈亨莉,曹敏杰,蔡秋凤,等. 克氏原螯虾新型过敏原血蓝蛋白的鉴定及性质研究[J]. 中国食品学报,2014,14(2):240-247.
[10] 张永霞,曹敏杰,张凌晶,等. 克氏原螯虾磷酸丙糖异构酶的纯化及过敏性分析[C]. 中国食品科学技术学会年会.2014.