食品过敏原的检测与分析
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食品过敏原的检测与分析
双击自动滚屏时间:2010-4-26 来源:热带医学杂志作者:浏览:159次【字体:大中小】
食品过敏现已成为一个新兴的公众性健康问题,特别是在发达国家,调查显示全世界范围内有1%~2%的成年人对食品过敏,而低于三岁的儿童中有8%以上对食品过敏。产生的临床症状包括皮肤反应(荨麻疹、血管性水肿、湿疹),呼吸症状(哮喘、鼻炎),肠胃症状(呕吐、腹泻、肠胃痉挛),系统反应(心血管症状包括过敏性休克)等。在过去的几十年中,食品过敏的发病率和流行情况日益增加,给临床变态反应学和食品工业造成了巨大的压力。加上现在人们生活习惯的改变,饮食面的快速拓宽,特别是转基因食品的大量涌现,过敏症状亦趋于多样化、复杂化和严重化。因此,对食品过敏原的检测与分析就是一个极其重要的问题。
一般来说,食品过敏原为分子量介于10000~70000之间的蛋白或糖蛋白,占食品总蛋白的极小一部分,分别属于不同的蛋白家族。但是微量的食品过敏原蛋白即可引起严重的过敏反应。系统全面、精确可靠的食品过敏原检测和分析技术体系正在形成,本文对这一研究领域的研究进展进行了详细的综述性分析。
1.利用人血清特异性lgE检测食品过敏原
过敏原与lgE结合是过敏原体现其生物活性的中心环节,因此食品过敏原检测过程中特异性lgE的血清学检测必不可少。对于能够引起50%病人产生过敏反应的主要食品过敏原必须测定特异性lgE与食品过敏原结合的能力,包括引发过敏反应的频率,热稳定性和水解稳定性等。但是这种方法不能解决食品过敏原的交叉致敏问题,因为它是用单个过敏病人的血清进行检测的。1.1RAST抑制实验和EAST抑制实验
自从lgE成功纯化及抗lgE的制备后,放射过敏原吸附实验(radio allergosorbent test RAST)得以设计应用。之后改进的酶标记过敏原吸附实验(enzyme linked allergosorbent assays,EAST)及荧光和化学发光标记的检测技术也均已建立。这些方法均是检测特异性lgE与过敏原相互作用的免疫分析方法。特异性lgE与食品过敏原的结合在固相载体表面进行并被检测,是体外食品过敏诊断的一种已标准化的方法,得到广泛使用。在此基础上进一步建立了放射过敏原吸附抑制实验
(radio allergosorbent test RAST 抑制实验)和酶标记过敏原吸附抑制实验技术(enzyme linked allergosorbent assays,EAST抑制实验)。在体外过敏原检测实验中,这些方法是目前国际上变态反应临床及科研人员使用最广泛、最灵敏的方法,也是评价过敏原总致敏活性的关键技术。其优点
是全自动荧光酶联免疫技术,避免人工实验操作带来的误差,保证了它的灵敏性和准确性,同时解决了不同食品过敏原的交叉致敏问题。因此在国际上不同实验室之间,RAST抑制实验技术和统计分析方法按统一的程序进行,每年还有定期的全球质量控制检测以保证仪器正常运行和结果可靠。目前,在国外大医院、主要过敏原生产企业基本都使用法玛西亚公司UniCAP系统进行RAST抑制实验。此外,RAST抑制实验还是过敏原生产厂商比较每一批过敏原制剂和内部参考品差异的主要方法。
RAST和EAST抑制实验已经被用来检测和分析一系列食品的致敏性,如生海鲜和比萨饼中的鳕鱼过敏原;含有花生的食品和花生油等相关产品的致敏性;大豆相关食品的致敏性;榛实过敏原的热稳定性和水解稳定性研究;坚果类食品的交叉致敏作用等。
RAST和EAST抑制实验的一个主要不足是对人血清的依赖性,血清是很难保证一致的,因此这方法也难以标准化。尽管它们可以很好的检测食品过敏原,但是人lgE特异性的不确定性大大限制了这些方法在更宽领域的应用。此外,商业化的食品过敏原固相载体与lgE的结合能力也不尽相同。所有这些都限制了RAST和EAST抑制实验在食品过敏原定量检测中的应用。总体上来说,RAST和EAST抑制实验是检测各种形式的食
品过敏原蛋白(蛋白粗提物,纯化的过敏原样品,不同物种、食品中过敏原)与lgE结合能力的较为理想的方法。
1.2IEF-PAGE和SDS-PAGE免疫印迹实验
通过等电聚焦(IEF)和SDS-PAGE电泳(双向电泳也包括在内)结合免疫印迹分析可以进行单个食品过敏原的分离。SDS-PAGE免疫印迹目前可以用于几乎所有的食品过敏原的分析。双向电泳常用于检测分子量相近但等电点、氨基酸序列不同的同源性蛋白分子。与RAST和EAST类似,免疫印迹方法同样可以通过lgE抑制实验来消除不同来源的不同食品过敏原之间的交叉反应。
2用单克隆或多克隆检测食品过敏原
为了克服用人血清lgE检测食品过敏原的不足,依赖于兔、鼠、绵羊、山羊、鸡等的动物抗血清免疫分析方法逐渐发展起来。这些检测激发免疫作用抗的效果要比过敏原好。
2.1双免疫扩散实验(Ouchterlony)
这是一种比较或以上食品过敏原的定性检测分析方法。将和各种不同的样品蛋白同时放进孔中,令其相互向对方自由扩散,在达到平衡时会形成一条沉淀线。
双免疫扩散实验可以区分一致的、不一致的和部分一致的蛋白样品。MALMHEDENYMAN等利用双免疫扩散实验检测分析了意大利面食和荞麦食品中的麦麸蛋白。该方法的不足是不能进行定量分析,灵敏度较低,而且比较费时(24~48h)。
2.2点免疫印迹实验
最近报道了点免疫印迹实验在各种食品中检测花生过敏原中的应用。将样品滴在预先用花生蛋白包埋的一张聚酯底物上,再用二抗进行免疫检测即可检测到已经结合的花生蛋白。这种方法灵敏度很高而且使用成本较低。
2.3火箭免疫电泳实验(RIE)
该分析方法是通过含有的凝胶进行检测分析的。样品中的蛋白根据各自的电泳移动速率进行移动,直到按照/抗的比例常数在凝胶上形成“火箭”状的沉淀。火箭状沉淀区的颜色的深浅与样品中蛋白的丰度直接相关。所形成的沉淀既可以用考马斯亮蓝染色也可以用免疫染色(后者的灵敏度更高)。
RIE应用于食品过敏原检测的报道较为少见。MALMHEDENYMAN等用RIE检测了各种食品中鸡蛋、牛奶、榛实和花生蛋白