低致敏型大豆研究进展*

朱治佳，袁明**，韩冬伟，张笛，王振，孙浩月，王淑荣，王连霞，李敏敏

（1.黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院，黑龙江 齐齐哈尔 161006；2.聊城市农业科学院，山东 聊城 252000）

大豆富含丰富的蛋白质和脂肪，是重要的粮油作物。因其含有动物新陈代谢必须的氨基酸和大量非饱和脂肪酸被应于多个领域。相关研究表明，大豆抗原蛋白是引起机体发生过敏反应的主要物质，其可打破动物免疫系统平衡，触发机体免疫应激反应[1]。自上世纪发现该蛋白可引发肠胃柔弱的婴幼儿产生消化系统疾病以来，大量研究证实大豆中某些蛋白可引起人和牲畜过敏[1]。目前，大豆已被列为食物过敏原之一[2]，由大豆过敏引起的病发症，相对消化系统健全的成年人患病率较低，但在婴幼儿中却高达10%以上[3]。此外，一些国家还针对以大豆为原料的食品进行特殊标注，用来提醒人们对大豆过敏原的摄入。因此，如何提高人们对大豆过敏原的认识和加强低致敏型大豆培育对保障国民健康安全具有重要意义。

本文对大豆致敏抗原蛋白种类、低致敏型大豆筛选、鉴定及其食品加工等方面的内容进行介绍总结，以期为我国低致敏型大豆选育和豆制品加工提供理论依据。

1 大豆致敏抗原

大豆中蛋白含量约为40%[4]，根据沉降系数不同分为4 种组分，分别为2S、7S、11S 和15S[5]。其中11S 球蛋白由含硫氨基酸较多的大豆球蛋白组成，占比最多，分子质量为320 ku 以上。在pH 值为中性时，11S 球蛋白为多种亚基围成的框架结构，亚基由2 条以化学键连通不同酸碱度的多肽链组成，等电点处pH 值约为5.8[6]。7S 球蛋白由2 种大豆伴球蛋白（β、γ）和碱性7S 球蛋白组成。其中β-伴大豆球蛋白含量最多，分子质量约为200 ku，在pH 值为中性时，为3 种亚基凝聚而成[7]。

据相关研究证实，引起人和动物过敏反应的大豆蛋白主要为7S 与11S 球蛋白[8]。Catsimpools等[9]利用免疫电泳法将β-伴大豆球蛋白分成3 种不同物理结构的伴大豆球蛋白，证实其均为动物过敏原并致使动物产生过敏应激反应。目前已有21 种大豆抗原被研究证实并公布为过敏原[10]。其中的7S 球蛋白致敏性最强，其次为11S 球蛋白[11]。研究者通过对多种致敏蛋白进行比较研究表明，63%的致敏蛋白含有β-伴大豆球蛋白，其中以Gly m Bd 60K、Gly m Bd 30K 和Gly m Bd 28K 致敏性最强[12]。

2 大豆致敏基因挖掘

随着生物育种技术进步，调控性状表达的基因功能不断被挖掘，相较其他功能基因，调控蛋白表达基因功能追溯工作较为复杂。陈庆山等[12]通过基于QTL 元分析的方法对2 种致敏球蛋白相关基因进行分析，筛选出18 个此类型相关基因。武小霞等[13]利用区间作图法对1 个染色体片段代换系群体进行11S/7S QTL 定位，获得3 个相关QTL，并从中筛选出1 个参与调控7S 与11S 球蛋白含量的相关基因。简爽等[14]利用基因分型与线性回归方法对标记与性状进行相关分析，发现5 个与11S/7S 比值相关的QTL。刘顺湖等[15]采用区间作图法对11S、7S 及其亚基等性状进行QTL 分析，定位到得到相关位点。

3 低致敏型大豆应用

3.1 低致敏型大豆品种筛选与选育

大豆籽粒中蛋白的组成种类是固定的，各类蛋白含量比例存在差异化。相关研究表明，我国不同大豆种质中球蛋白11S/7S 比值的极值跨度较大（0.69～4.6）[17]，表明其种质资源较为丰富。目前，众多专家学者围绕大豆籽粒11S/7S 蛋白含量比值进行相关品种筛选研究。刘顺湖等[18]通过对不同地区778 份种质进行SDS-PAGE 电泳分析表明，11S/7S 比值在不同地区品种内均有较大变异，并筛选出8 份高11S/7S 比值种质。姜莹等[19]通过相同方法，在343 份浙江省大豆种质材料中筛选出26 份11S/7S 比值大于3 的种质。

目前，已有学者针对筛选出的种质资源进行新品种选育应用研究。郭方亮等[20]通过对204 份大豆种质进行聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分析，从中获得5 份球蛋白含量11S/7S 比值高于3 的种质，并以此为亲本进行种资资源创制，得到3 份球蛋白11S/7S 值高于3.4 的F2代种质资源。韩艳婧等[21]通过以7Sα'-亚基缺失型种质为供体亲本进行回交转育，利用SDS-PAGE 电泳方法对其后代进行鉴定，得到7 份综合农艺性状表现优异的7Sα'-亚基缺失型种质资源。国博文等[22]以多亚基缺失型育种材料为亲本，利用回交转育方法获得7 份7S 和11S 亚基缺失型种质资源。

3.2 低致敏型大豆食品加工

随着生活水平提高，人们对优质大豆，特别是专用型大豆需求量不断攀升[23]。研究表明，11S/7S 球蛋白组分比值是豆腐、豆浆加工生产上的重要参数，是衡量豆制品质构特性、口感及致敏性的关键指标[24-25]。彭任文等[26]利用6 份不同大豆种质对大豆球蛋白亚基组成及与豆腐相关的物化指标进行研究表明，大豆籽粒11S/7S 球蛋白组分比值是判断豆腐产量和质构特性的良好指标，采用11S/7S 球蛋白组分比值小的原料制作的豆腐质地偏软、蛋白凝胶微观结构疏松且孔洞较多。李若姝等[27]以53 个大豆种质为原料进行豆浆加工，利用因子分析方法进行相关研究，结果表明11S/7S 比值与蛋白质转移率呈显著正相关，并筛选出5 个适宜作豆浆的大豆种质。程翠林等[28]对13 份不同大豆种质进行SDS-PAGE 电泳并运用数学归一法进行球蛋白（11S/7S）比值测定，结果表明球蛋白（11S/7S）比值与豆腐出品率呈极显著正相关，并筛选出3 份适合作豆腐的专用种质。

目前，在大豆食品生产中，除豆腐、豆浆不需进行发酵外，酱油、豆瓣酱、腐乳和纳豆等大豆制品均为发酵加工，且需通过热加工、超高压、酶解和发酵等加工工艺，迫使大豆致敏原蛋白内部结构发生改变，使其过敏性和抗原性逐渐降低[29-31]。因此经过发酵、加热等过敏性消减技术处理后的豆制品不易引发过敏反应。

4 展望

近年来，随着人们生活水平提高，对饮食健康的安全意识不断加强，健康摄取低致敏型大豆受到人们广泛关注。目前，大豆蛋白作为食物过敏原之一，其致敏机制研究还不够深入，低致敏型大豆育种还处于起步阶段，相关食品加工工艺还需完善。因此，深入研究低致敏型大豆致敏机制，加大其基因功能挖掘，扩大其在育种推广领域中应用成为当前研究热点。今后需整合现有低致敏型大豆资源，结合现代育种技术，进行低致敏型大豆种质资源创制与推广，以此满足国民对低致敏型大豆需求。