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摘要
β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,BLG)是一种具有高营养价值和多种功能特
性的牛乳清蛋白,但其也是牛乳中的一种主要过敏原,严重阻碍了BLG在食
品工业领域的应用。因此,如何消减BLG的致敏性是目前食品安全领域研究
的难点和热点。基于此,本文以BLG为研究对象,选用阿魏酸和葡萄糖先后
对其进行共价修饰,制备阿魏酸联合葡萄糖共价修饰的BLG,通过十二烷基
磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳、圆二色谱、红外光谱、内源荧光和紫外吸收光-
谱等方法对其结构进行表征;采用ELISA和细胞等实验对其致敏性进行评估,
进一步构建BALB/c小鼠模型探究阿魏酸联合葡萄糖修饰的BLG对小鼠过敏
反应、肠道菌群以及血清代谢物的影响,探究阿魏酸联合葡萄糖降低BLG致
敏性的分子机制,得出以下结论:
(1)阿魏酸联合葡萄糖共价修饰BLG后,SDS蛋白条带向上迁移,
而游离氨基、色氨酸、巯基含量显著降低,其二级结构和构象结构发生改变;
与单一的阿魏酸、葡萄糖修饰比较,阿魏酸联合葡萄糖修饰降低了BLG的
IgE结合能力、KU812细胞中His和IL-6的分泌水平以及RBL-2H3细胞的脱
颗粒、IL-4和TNF-α释放水平。因此,阿魏酸联合葡萄糖会改变BLG的表位
结构,显著降低其致敏性;
2BLGBALB/c
()阿魏酸联合葡萄糖修饰的对敏化后的小鼠进行激发后,
小鼠的过敏症状评分、直肠温度波动性、肝脏、胸腺指数均有所降低,血清中
的特异性IgE、IgG、IgG1、组胺及mMCP-1含量也显著降低,同时缓解小鼠
十二指肠、脾脏的免疫损伤程度以及调节脾脏、肠系膜淋巴细胞的体外抗原再
刺激能力。结果表明阿魏酸联合葡萄糖修饰的BLG能降低小鼠的过敏风险;
3BLGBALB/c
()能诱导小鼠发生过敏反应,同时破坏小鼠肠道菌群的
多样性和结构组成,减少肠道菌群代谢产物短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)
的含量,而阿魏酸联合葡萄糖修饰的BLG增加了Lactobacillaceae、
Rikenellaceae、Lachnospiraceae、Marinifilaceae、Bacteroidaceae等科水平菌群
StaphylococcaceaeCorynebacteriaceae
的相对丰度,降低了、的相对丰度,在属
LactobacillusAlistipesOdoribacterBacteroides
水平上增加了、、、菌属的相对
丰度;与Control组相比,BLG组血清非靶代谢中富集了ProstaglandinD2、
12(S)-HpETE、PGJ2、12(R)-HETE、ProstaglandinF2a、15-deoxy-delta-12,14-
PGJ2HepoxilinB37
、种花生四烯酸代谢途径的代谢物,在色氨酸代谢途径中
N-Acetylserotonin4-(2-Aminophenyl)-24-dioxobutanoicacid
富集了、和代谢物,
I
而阿魏酸联合葡萄糖修饰的BLG对花生四烯酸代谢途径只富集了
ProstaglandinF2a,色氨酸代谢通路则富集了3-Hydroxyanthranilicacid、
Indoleaceticacid、KynurenicAcid、4-(2-Amino-3-hydroxyphenyl)-2,4-
dioxobutanoicacid、L-Tryptophan、XanthurenicAcid8种代谢物,表明阿魏酸
联合葡萄糖修饰的BL
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