【摘要】：柑橘因其獨特風(fēng)味深受人們喜愛,是世界上最重要的水果之一。柑橘富含各種有益健康的功能性成分,消費者在享受這些功效的同時,也有部分人在食用柑橘時出現(xiàn)食物不良反應(yīng)(上火、過敏等),癥狀表現(xiàn)為口舌生瘡、喉嚨紅腫等,這種不適反應(yīng)的感官體驗也逐漸成為人們評價果實品質(zhì)的指標(biāo)之一。然而,由于相關(guān)的研究基礎(chǔ)弱、研究條件要求高、需要多學(xué)科交叉等原因,柑橘攝入導(dǎo)致人體不良反應(yīng)的研究進展緩慢。隨著果樹學(xué)、分子生物學(xué)、分析化學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科快速發(fā)展,交叉融合,溫州蜜柑攝入導(dǎo)致人體“上火”這個消費者關(guān)注的科學(xué)問題重新提到研究日程上。本研究建立了低致敏性柑橘種質(zhì)資源篩選方法,篩選低致敏性柑橘品種,可為過敏體質(zhì)的特殊人群提供可食用的柑橘;然后評價了不同柑橘種類品種致敏性,探明過敏原蛋白積累規(guī)律,從柑橘過敏的角度解釋溫州蜜柑攝入誘導(dǎo)人體不良反應(yīng)的原因;最后通過已建立的流行病學(xué)研究平臺,結(jié)合柑橘過敏原研究,解析溫州蜜柑攝入誘導(dǎo)人體不良反應(yīng)癥狀的發(fā)生機理。主要研究結(jié)果如下:1.果實不同組織、成熟期和遺傳因素對柑橘過敏基因表達的影響知之甚少。本研究發(fā)現(xiàn)甜橙(Citrus sinenesis)中過敏原基因Cit s 1.01、Cit s 2.01和Cit s 3.01分別有15、2和6個序列高度相似的同源基因,克隆了這3個過敏原基因,并設(shè)計了特異性Taqman探針,建立多重?zé)晒舛縋CR(Multiplex real-time PCR assay)的方法,能對甜橙過敏原基因進行絕對定量分析,且發(fā)現(xiàn)在柑橘成熟過程中過敏原基因Cit s1.01、Cit s 2.01和Cit s 3.01的表達模式不同。此外,10個柑橘品種(紅橘、本地早、溫州蜜柑國慶一號、紐荷爾臍橙、華盛頓臍橙、紅肉臍橙、路德紅夏橙、雞尾葡萄柚、星路比葡萄柚)的果皮和果肉中Cit s 3.01基因表達量均比Cit s 1.01和Cit s 2.01基因高。此外,以高班柚(Citrus maxima)為代表的柚類過敏原基因表達水平較低。2.柑橘含有的過敏原,如Cit s 1.01、Cit s 2.01、Cit s 3.01,都可能導(dǎo)致過敏反應(yīng)。本研究建立了這三個柑橘過敏原蛋白原核表達體系,能快速、大量地獲得重組的三個柑橘過敏原,并利用表達純化的過敏原蛋白作為抗原制備了特異性、靈敏的兔多克隆抗體Anti-Cit s 1.01、Anti-Cit s 2.01和Anti-Cit s 3.01。并且,本研究使用免疫印跡的方法對21個柑橘品種(紅橘、本地早、鄂柑一號、克里曼丁橘、溫州蜜柑國慶一號、紐荷爾臍橙、華盛頓臍橙、紅肉臍橙、路德紅夏橙、高班柚、晚白柚、沙田柚、t/溪蜜柚、雞尾葡萄柚、星路比葡萄柚、尤力克檸檬、墨西哥萊蒙、融安金彈、清見、不知火、秋暉)的果皮、果肉中三個柑橘過敏原含量進行檢測,通過印跡強弱來評價柑橘果實的致敏性,證明了柚(高班柚、晚白柚、沙田柚、t/溪蜜柚)中過敏原Cit s 1.01、Cit s 2.01、Cit s 3.01含量相對最低。此外,利用甜橙過敏人群血清進行免疫印跡分析進一步驗證了沙田柚和t/溪蜜柚是8個柑橘品種(克里曼丁橘、國慶一號溫州蜜柑、紅肉臍橙、沙田柚、t/溪蜜柚、雞尾葡萄柚、金柑和尤力克檸檬)中致敏性最低的。因此,柚類可作為低致敏柑橘品種供給過敏體質(zhì)的特殊人群食用。3.連續(xù)3年重復(fù)進行食用溫州蜜柑志愿者實驗,發(fā)現(xiàn)過量食用溫州蜜柑能引起食物不良反應(yīng),其癥狀為喉嚨癢或喉嚨痛、牙齦腫脹和口腔潰瘍,這種現(xiàn)象在傳統(tǒng)中醫(yī)上稱為“上火”。通過利用已建立的流行病學(xué)研究平臺(即雙盲安慰劑對照食物激發(fā)試驗),發(fā)現(xiàn)食物攝入3天后,溫州蜜柑組中72.7%的參與者出現(xiàn)SIS癥狀,但安慰劑組(甜橙組)中只有30%的參與者出現(xiàn)SIS癥狀。且通過臨床癥狀觀察統(tǒng)計分析,溫州蜜柑誘導(dǎo)綜合癥(SIS)是一種免疫介導(dǎo)的食物不良反應(yīng),其癥狀特征在于呼吸道,胃腸道和口腔的不適,同時血清中炎癥因子TNF-α和血紅蛋白含量,以及嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞和血小板的數(shù)量呈現(xiàn)顯著性變化。因此,過量攝入新鮮的溫州蜜柑可誘發(fā)炎癥反應(yīng)。利用血清代謝組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)SIS癥狀發(fā)生的分子機制可能是通過影響花生四烯酸代謝途徑,進而導(dǎo)致炎癥。脂質(zhì)代謝物PC(20:5(5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)/16:1(9Z))也被鑒定為SIS癥狀的潛在生物標(biāo)志物。此外,比較溫州蜜柑(Citrus unshiu)和甜橙中三種過敏原含量差異,我們發(fā)現(xiàn)柑橘過敏原不是引起SIS的關(guān)鍵原因。綜上所述,本研究通過建立低致敏性柑橘種質(zhì)資源篩選方法,鑒定了柚類是潛在的低致敏性柑橘品種;同時,發(fā)現(xiàn)柑橘過敏原不是溫州蜜柑攝入誘導(dǎo)人體“上火”的原因;此外,通過對參與雙盲安慰劑對照食物激發(fā)試驗的人群血樣進行代謝組學(xué)分析及數(shù)據(jù)挖掘,發(fā)現(xiàn)溫州蜜柑是通過花生四烯酸代謝途徑誘導(dǎo)人體的輕度炎癥。本研究涉及的柑橘攝入導(dǎo)致人體不適反應(yīng)癥狀的研究是提升柑橘果實品質(zhì)的重要知識補充,能引導(dǎo)人們健康安全地消費柑橘。
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S666
【圖文】：

圖 1-1 食物的不良反應(yīng)類型(Boyce Joshua Aet al 2010)Figure 1-1. Types of adverse reactions to food (Boyce Joshua Aet al 2010)2.2 食物過敏反應(yīng)的流行病學(xué)調(diào)查研究進展食物過敏反應(yīng)是影響人類健康的因素之一，尤其是發(fā)達國家的患病率呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。在全球范圍內(nèi)，澳大利亞的食物過敏患病率最高，有 10%的嬰兒對一種或多種食物過敏，而歐洲和美國等其他發(fā)達地區(qū)的患病率估計為 1%-5%(Basera etal 2015; Chen et al 2011; Kelleher et al 2016; Osborne et al 2011; Xepapadaki et al2016)。由于評估食物過敏的金標(biāo)準(zhǔn)要求進行食物激發(fā)實驗，且只能在專業(yè)的研究中心開展，因此通過大規(guī)模人群的流行病學(xué)研究評估食物過敏是具有挑戰(zhàn)性的。由于缺少大規(guī)模人群食物過敏的流行程度研究，同時相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)較少，可獲取的數(shù)據(jù)表明全球范圍內(nèi)食物過敏患病率仍然很高(Jones and Burks 2017)。此外，盡管食物過敏定義和報告上的病例不一致使人群中食物過敏反應(yīng)的流行程度難以評估，但美國食物過敏患病率在 0.5%至 2.5%之間(Turner and Campbell 2016)。

4圖 1-2 世界范圍內(nèi)食物過敏反應(yīng)的流行程度(Renz et al 2018)Figure 1-2. The prevalence of food allergy worldwide (Renz et al 2018)Rona 等人利用 51 篇出版文獻的數(shù)據(jù)，對牛奶，雞蛋，花生，魚類和甲殼動物類的過敏反應(yīng)流行情況進行薈萃分析(Rona et al 2007)。如表 1-1 所示這 5 種食物中的任何一種，兒童和成人的自我報告過敏反應(yīng)的總體流行率分別為 12％和 13％。相比之下，通過雙盲安慰劑對照食物激發(fā)試驗評估時，成人和兒童的患病率為 3％。這些數(shù)據(jù)表明患者可能過度報告食物過敏反應(yīng)的事實。同時，統(tǒng)計結(jié)果顯示，牛奶的患病率最高，其中自我報告為 3％，皮膚點刺試驗為 0.6％，食物激發(fā)試驗為 0.9％。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆博士研究生學(xué)位論文態(tài)反應(yīng)為速發(fā)型食物過敏，是最常見的過敏反應(yīng)。在免疫反應(yīng)過程中，食物作為抗原初次被人體中抗原呈遞細胞識別時，可激活 Th2 細胞釋放細胞因子 B 細胞產(chǎn)生抗原特異性 IgE(Kay 2001)。人體中肥大細胞及血液中嗜堿粒細胞在大量受體可與 IgE 的 Fc RI 端結(jié)合，IgE 與靶細胞結(jié)合后，釋放促炎介質(zhì)，呈致敏狀態(tài)(圖 1-3)。當(dāng)過敏原再次進入人體時，與細胞表面的兩個相鄰的 Ig結(jié)合形成“抗原橋”，通過 Fc RI 受體激活肥大細胞，使其進入脫粒狀態(tài)，釋化學(xué)介質(zhì)，例如，組胺，N-乙酰己糖胺酶、蛋白酶、白細胞介素或促炎因子引發(fā)過敏癥狀，導(dǎo)致 I 型過敏反應(yīng)(Janeway et al 2005)。這些化學(xué)介質(zhì)能引起過敏反應(yīng)癥狀，如過敏性鼻炎、哮喘、全身性過敏反應(yīng)和急性蕁麻疹綜合征同時，嗜堿性粒細胞和活化嗜酸性粒細胞也能表達 Fc RI 受體，參與過敏癥生(Valenta 2002)。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 鄒奕;徐永蓮;沈笑梅;程英;黃安源;喻s

本文編號：2758435