Exploring the Molecular Modifications and Allergenicity of the Egg White Protein Matrix During Boiling
鸡蛋清加热过程中的蛋白质结构修饰与致敏性变化研究
?? 导读
2025年4月,法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)与昂热大学医院合作开展研究,Wieneke Dijk 为通讯作者,Mehdi Cherkaoui 为第一作者,相关成果以《Exploring the Molecular Modifications and Allergenicity of the Egg White Protein Matrix During Boiling》为题发表于《Food Chemistry》期刊。
?? 摘要
本研究系统评估了鸡蛋白在不同煮沸时间(10 分钟与 45 分钟)下的蛋白结构变化与致敏性变化,聚焦主要变应原卵白蛋白(OVA)与卵黏蛋白(OVM)。结果表明,煮沸 45 分钟可显著降低 IgE 免疫反应性与细胞脱颗粒能力,而煮沸 10 分钟的影响较小。加热导致蛋白质构象改变和聚集,尤其是 OVM 需较长时间才能发生不可逆变性。通过高分辨质谱交联蛋白组学分析发现,OVM 加热聚集过程中的新生二硫键可能遮蔽 IgE 表位。体外模拟胃肠消化实验也表明,加热增强蛋白质胃消化性,有助于进一步降低致敏风险。研究结果为理解鸡蛋耐受机制、优化蛋品脱敏处理及标准化“鸡蛋阶梯”治疗策略提供了分子机制支撑。
?? 引言
鸡蛋是最常见的儿童食物过敏原之一,蛋白部分主要致敏物为卵白蛋白(OVA)和卵黏蛋白(OVM)。研究发现,多数蛋过敏患儿可耐受熟蛋或烘焙蛋品,这提示蛋白质的加热变性可能降低其致敏性。然而,目前对加热对蛋白结构和免疫识别能力影响的认识仍较为片面。特别是 OVM 在热处理下的聚集机制及其在完整食物基质中的行为尚不清楚。本研究旨在通过结构生物学与免疫学多角度解析加热诱导的蛋清蛋白变化及其与致敏性之间的关联。
?? 研究内容
蛋白结构变化分析:
使用 SDS-PAGE、SEC 与交联蛋白质质谱分析蛋清加热聚集过程;
结果显示 OVA 在 10 分钟加热时即出现聚集,而 OVM 需 45 分钟才发生明显聚集;
蛋白聚集主要通过二硫键与其他共价交联方式介导。
免疫反应性评估:
使用来自过敏儿童的血清开展 dot blot 与 Western blot 分析;
OVA 的 IgE 识别能力在 10 分钟加热后已显著下降,而 OVM 在 45 分钟加热后识别性显著下降;
Dot blot 显示 OVM 聚集掩盖表位可能是免疫反应性下降主因。
细胞脱颗粒实验:
采用人源化大鼠嗜碱细胞模型(RBL)测试致敏性;
45 分钟煮沸组 EC50 提高、最大脱颗粒反应降低,致敏性明显减弱。
体外消化模拟:
采用 INFOGEST 消化模型评估消化性;
10 分钟与 45 分钟加热均增强胃部消化性,对肠道消化影响较小;
蛋白质加热提高可消化性,有助于降低过敏风险。
蛋白质表位变化与交联分析:
高分辨交联质谱发现多处 OVM 二硫键聚集区与已知 IgE 表位区域重合;
提示结构交联可能导致关键表位丧失,从而降低免疫识别能力。
?? 总结与展望
本研究首次从结构、免疫与消化多层面系统揭示鸡蛋白加热处理对主要致敏蛋白 OVA 与 OVM 的影响。研究证实:
45 分钟煮沸能显著降低蛋白致敏性;
加热诱导的聚集(尤其是 OVM)是降低免疫识别能力的关键机制;
加热增强蛋白质的胃消化性,也有助于进一步降低过敏反应风险。
研究结果为蛋过敏治疗中的“蛋阶梯”标准化提供了科学依据,并提示未来可通过延长加热时间或选择特定加热工艺调控蛋品的致敏性。
?? 原文链接
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.144304