糖基化大豆抗原蛋白的致敏性及其对肠道健康的影响

大豆营养丰富,但其抗原蛋白的高致敏性易导致严重过敏反应。大豆球蛋白和β-伴球蛋白是大豆的主要过敏原,其抗原表位对致敏性起决定作用。通过适宜的加工手段改变过敏原蛋白表位结构,从而影响致敏性。糖基化是当前最有前景实现工业化的非酶加工新技术,不仅能改变蛋白质的结构、营养特性,同时能降低致敏性。文章介绍了大豆主要抗原蛋白的结构、糖基化反应,重点总结了大豆糖基化抗原蛋白致敏性的变化及其对肠道健康的影响,同时对糖基化蛋白面临的挑战进行展望,旨在为糖基化蛋白低致敏性产品的开发及促进肠道健康提供参考。

大豆抗原蛋白的组成及其致敏作用机理

本文综述了大豆抗原蛋白的分类、组成和特征,以及大豆球蛋白与β-伴大豆球蛋白可能的致敏作用机理。

微生物发酵对豆粕营养价值的影响

采用实验室筛选的菌种固态混合发酵豆粕,比较豆粕发酵前后大豆寡糖及抗原蛋白的降解情况,并进行动物饲养实验。研究结果表明,豆粕中的抗原蛋白发生了大幅度的降解,蛋白含量从46.2%提高到49.7%,氨基酸组成和含量也有一定变化和提高,棉子糖含量由原来的1.2%降解至发酵后的0.1%,水苏糖则被完全降解;动物饲养实验结果表明发酵豆粕产品在平均增重、料肉比和下痢率方面都有很大改善。

碱性蛋白酶水解对豆粕中大豆抗原蛋白的影响

大豆是八大食物过敏源之一,其中主要蛋白成分7S和11S球蛋白也是致敏性较强的抗原蛋白。本试验研究了豆粕在Alcalase酶水解过程中7S和11S两种大豆抗原蛋白的变化。结果表明,酶解10 min时7S伴球蛋白的α'、α和β亚基、酶解60 min时11S球蛋白的酸性亚基等主要抗原蛋白成分即被完全水解,同时新产生了23 ku和大量14 ku以下组分;酶解豆粕中95.1%的蛋白可溶于水,其中68.1%蛋白质可溶于三氯乙酸。

不同加工处理大豆制品对鲤鱼鱼种生产性能的影响

选择健康的体质量为(5.89±0.36)g鲤鱼Cyprinus carpio鱼种为试验鱼,以生大豆粉和不同处理的大豆制品分别替代鱼粉,大豆蛋白分别替代鱼粉蛋白的50%,配制5个等蛋白(可消化蛋白质量分数为30%)、等能(可消化能15 MJ.kg-1)的半精制饲料,探讨饲料中不同处理的大豆制品对鱼粉蛋白的替代对鲤鱼生长、饲料利用和体组成的影响.结果表明:平均增质量率热处理大豆组与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组显著低于对照组(P<0.05),化学钝化组、热处理大豆组和热乙醇浸提组之间没有显著差异(P>0.05),但都显著高于生大豆组(P<0.05).化学钝化组和热处理大豆组的蛋白效率与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组的蛋白效率显著低于对照组、化学钝化组和热处理大豆组(P<0.05),但与热乙醇浸提组没有显著差异(P>0.05).热处理大豆组的饲料系数与对照组差异不显著(P>0.05),但显著低于其他各组(P<0.05),其他各组之间没有显著差异(P>0.05).生大豆组显著影响鱼类的水分、脂肪和灰分的含量(P<0.05).在该试验条件下,热处理大豆组要好于其他各处理组.大豆抗营养因子对鱼类负面影响程度的顺序是抗胰蛋白酶抑制因子>凝集素>大豆抗原蛋白,降低抗营养因子的负面影响程度的处理顺序是热处理>化学钝化>热乙醇浸提.

不同处理方法对豆粕中抗原蛋白和酸溶蛋白的影响

【目的】研究发酵、酶解和物理处理方式对豆粕大豆抗原蛋白分解和酸溶蛋白含量的影响,为筛选合适的豆粕加工处理方式提供依据。【方法】采用4因素3水平正交试验设计,研究菌种组合、发酵水分、发酵温度和发酵时间对豆粕抗原蛋白和酸溶蛋白含量的影响,确定最佳发酵方案。采用4因素3水平正交试验计,研究蛋白酶用量、酶解水分、酶解温度和酶解时间对豆粕抗原蛋白和酸溶蛋白含量的影响,确定最佳酶解方案。采用单因素试验研究烘焙(温度设置为160,200,240℃)、微波(火力设置为小火、中火、高火)和蒸汽蒸制(时间设置为15,20,25 min)对豆粕抗原蛋白和酸溶蛋白含量的影响。【结果】豆粕发酵最优方案:以枯草芽孢杆菌和产朊假丝酵母作为发酵菌种、发酵水分40%、35℃发酵72 h,该方案所得的发酵豆粕酸溶蛋白含量为17.36%,且抗原蛋白分解较好。豆粕酶解最优方案:蛋白酶添加量为0.3%、水分含量为60%,40℃酶解48 h,该方案所得酶解豆粕酸溶蛋白含量为8.76%,且抗原蛋白分解效果较好。与未经处理的对照相比,烘焙、微波和蒸汽处理的豆粕酸溶蛋白含量均显著升高(P<0.05),且不同处理方式间差异显著(P<0.05),但同一处理方式不同处理水平之间差异不显著(P>0.05)。微波对豆粕抗原蛋白分解最好,烘焙和蒸汽对抗原蛋白也有一定的降解作用。【结论】发酵、酶解和物理处理均能提高豆粕酸溶蛋白含量,降低豆粕中的抗原蛋白。

大豆主要抗原蛋白分离及测定方法的研究

大豆主要抗原蛋白不同的特性决定其提取和分离方法很多,主要有:等电点沉淀法、冷沉淀法、盐析法、按离子强度不同而沉淀分离法、免疫法等,提取和分离过程中影响大豆主要抗原蛋白分离的因素包括提取缓冲液的pH、离子强度、组成成分等。本文就大豆主要抗原蛋白的组成结构、分离及测定方法、影响因素及进一步的研究方向作一综述。

不同大豆制品对鲤生长和蛋白质代谢的影响

选择健康的鲤鱼种[体重为(5.89±0.36)g]为试验鱼,以生大豆粉和不同处理的大豆制品分别替代鱼粉,大豆蛋白分别替代50%的鱼粉蛋白,配制5个等蛋白(可消化蛋白30%)、等能(可消化能15MJ/kg)的半精制饲料,探讨大豆抗营养因子的不同和叠加对鲤生长和蛋白质代谢的影响。结果表明,热处理大豆组平均增重率与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组的平均增重率显著低于对照组(P<0.05)。化学钝化组、热处理大豆组和酒精浸提组之间没有显著差异(P>0.05),但都显著高于生大豆组(P<0.05)。对照组的鲤肠道和肝胰脏蛋白酶的活力显著高于生大豆组和酒精浸提组(P<0.05),但与化学钝化组和热处理大豆组差异不显著(P>0.05)。鱼粉组白肌RNA的含量与热处理大豆组没有显著差异(P>0.05),但二者都显著高于生大豆组、化学钝化组和酒精浸提组(P<0.05)。鱼粉组白肌RNA/DNA与热处理大豆组和化学钝化组没有显著差异(P>0.05),但三者都显著高于生大豆组和酒精浸提组(P<0.05)。白肌RNA和血清IGF-I水平与生长正相关(P<0.05)。在本试验条件下,表明热处理大豆组要好于其他各处理组,大豆抗营养因子对鱼类负面影响程度的顺序是抗胰蛋白酶抑制因子>凝集素>大豆抗原蛋白,适当的处理可降低抗营养因子的负面影响。

糖基化反应改善大豆抗原蛋白功能特性的研究进展

大豆含有丰富的营养成分,被广泛应用于食品和饲料行业,但大豆中的抗原蛋白对人和动物有一定的致敏作用而不利于吸收和利用,有时甚至导致幼龄动物的死亡。因而改善大豆抗原蛋白功能特性及去除抗原蛋白的致敏性便成为了研究的热点。该文围绕蛋白质糖基化方法可安全有效的改善蛋白质功能性质这一特性,综述了糖基化方法对大豆抗原蛋白功能特性影响的相关研究,以期对大豆抗原蛋白的后续深入研究提供理论参考。

日粮中大豆抗原蛋白检测方法的研究进展

大豆抗原蛋白对动物造成不利的影响和不易灭活的特性,限制了大豆及其制品在动物饲料行业的应用。因而在当前蛋白质资源短缺的形式下,如何快速、简便、准确地检测出大豆中的抗原蛋白成为亟需解决的重要问题。文中综述了几种有关大豆抗原蛋白的常用检测方法,并比较其检测效果,为生产中选择适当的测定方法提供理论依据。

不同酶制剂对豆粕中抗原蛋白的影响

豆粕中蛋白质含量高,营养成分平衡,但豆粕中含有的抗原蛋白在一定程度上限制了其在饲料中的应用。近年来利用生物酶解技术去除豆粕中的大豆蛋白抗原日益受到重视。本文在实验室条件下采用对比试验,研究不同外源酶制剂对豆粕中抗原蛋白的降解效果。试验结果表明:在0.7%的添加量下,10号碱性蛋白酶对豆粕中的大豆球蛋白降解率为82.3%,在0.5%的添加量下,5号中性蛋白酶对豆粕中的大豆球蛋白降解率速度减缓,在0.6%的添加量下,4号酸性蛋白酶对豆粕中的β-伴大豆球蛋白降解率为53.6%;另外,复合蛋白酶对抗原蛋白的降解效果优于单个酶。

木瓜蛋白酶水解对豆乳中抗原蛋白含量和亚基构成的影响

采用木瓜蛋白酶水解传统生浆工艺制备的豆乳,用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定酶解残余物中抗原蛋白含量,用SDS-PAGE分析其蛋白分子亚基组成,并通过正交实验优化了木瓜蛋白酶的水解条件。结果表明,当保持豆乳自然p H(6.5~6.8)、酶浓度3500 U/m L、水解温度53℃、水解时间15 min时,β-伴球蛋白的α'、α亚基被完全水解,大豆球蛋白的酸性多肽链基本消失,碱性多肽链含量明显减少,同时产生了大量14 k Da以下组分,此时β-伴球蛋白残留率为56.6%。

大豆抗原蛋白研究进展

大豆抗原蛋白既是大豆的主要营养成分,又是大豆抗营养因子之一,是限制大豆及其制品在人类营养和动物饲料中利用的主要因素。鉴于此,对大豆抗原蛋白的研究具有重要的科研和应用价值。其中最主要的两类为大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白,同时也是大豆引起机体过敏反应和腹泻的主要成分。本文主要介绍了大豆抗原蛋白的种类及结构、大豆抗原蛋白的营养免疫学特点,并对今后的研究方向进行了初步探讨。

仔猪血清大豆抗原蛋白抗体间接ELISA检测方法的建立

【目的】研究并建立大豆抗原蛋白血清抗体间接ELISA检测方法。【方法】首先用大豆抗原蛋白对仔猪进行致敏,然后采用棋盘滴定法确定最佳抗原包被质量浓度及血清稀释倍数,并对其他条件进行优化,最终建立检测血清大豆抗原蛋白11S、7S抗体的间接ELISA方法,确立待测血清判定标准,并对建立的ELISA方法进行重复性、准确性和敏感性检测。【结果】建立的ELISA方法的最佳反应条件为:11S抗原蛋白最适包被质量浓度为2.0μg/mL,包被作用时间37℃下2h;将10g/L BSA作为封闭液,37℃封闭1h;待测血清37℃作用1h;酶标二抗最适稀释度为1∶1 500,37℃作用1h;显色剂最佳显色时间15min。7S抗原蛋白的最适包被质量浓度为2.5μg/mL,包被作用时间37℃下2h;将10g/L BSA作为封闭液,37℃封闭1h;待测血清37℃作用1h;酶标二抗最适稀释度为1∶1 500,37℃作用1h;显色剂最佳显色时间25min。11S和7S抗原蛋白间接ELISA检测方法的批内、批间变异系数均小于10%,重复性较好,灵敏度较高。【结论】建立了仔猪血清大豆抗原蛋白抗体间接ELISA检测方法,该法具有很强的特异性和敏感性,可用于大豆抗原蛋白11S、7S过敏反应的临床诊断。

大豆抗原蛋白对幼龄动物致敏作用的研究进展

大豆抗原蛋白对幼龄动物的致敏作用及不易灭活性使其成为大豆及其制品在动物养殖中有效利用的主要瓶颈。本文从主要抗原蛋白的特性、致敏机制、对幼龄动物的影响、降低抗原蛋白的方法及有待进一步探索问题等方面进行了阐述,旨在为高效利用大豆及其制品,以及进一步深入研究提供参考。

糖基化改性对大豆蛋白抗原性及结构特性的影响

以大豆分离蛋白和葡聚糖为原料,在干热条件下进行美拉德反应,制取不同时间下的糖基化复合物。以β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白抗原抑制率为指标,采用间接竞争ELISA方法测定糖基化产物的抗原性,在反应6 d时,糖基化产物中β-伴大豆球蛋白和大豆球蛋白的抗原性分别降低了36.90%和18.12%。糖基化产物颜色加深,且游离氨基含量降低,说明大豆蛋白与糖发生了不同程度的反应。红外光谱中糖链的引入,使蛋白质分子展开,β-转角和无规则卷曲结构含量降低,影响了β-伴大豆球蛋白α亚基的抗原表位,从而可能使大豆蛋白的抗原性降低。糖基化反应影响抗原性的关键作用在于蛋白与糖结合部位对蛋白质结构变化的影响。

利用蛋白酶产生菌固态发酵去除豆粕中抗原蛋白

从实验室保藏的菌种中,筛选出固态发酵所需的高产蛋白酶菌株,进行豆粕发酵。以抗源蛋白去除情况作为考察指标,通过条件优化发现,在豆粕水分质量分数为45%,颗粒直径在1.0-2.0 mm,发酵温度35℃,发酵时间为50 h时,抗原蛋白的去除率在90%以上。通过十二烷基磺酸钠（SDS）聚丙烯酰胺凝胶电泳,发现抗源蛋白得到有效降解,分解为相对分子质量小于10 000的肽类物质。

豆粕中抗营养因子检测技术研究进展

豆粕蛋白质含量高,营养成分比较平衡,是单胃动物很好的日粮蛋白源,在动物饲料中的应用有着广阔的发展前景。但是,豆粕中存在的大豆抗原蛋白(致敏因子)、低聚糖、植酸以及致甲状腺肿素等多种抗营养因子极大限制了其推广应用。介绍了豆粕中3种主要抗营养因子检测方法的研究进展和应用效果,对其存在的问题进行了总结,并对未来发展趋势进行了展望。

微生物发酵对豆粕抗原性的影响

探讨了微生物发酵对豆粕抗原性的影响。选用植物乳杆菌、干酪乳杆菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和米曲霉这5种菌株,在液态和固态条件下分别发酵豆粕12 h,对发酵产物进行抗原性测定。结果表明:豆粕经这5种菌株发酵后,粗蛋白含量均有所提高,其中枯草芽孢杆菌在固态发酵时降解豆粕抗原蛋白和降低豆粕抗原性的效果优于其它菌株,此时,豆粕蛋白水解度为4.89%,必需氨基酸含量为193.51mg/g。SDS-PAGE显示发酵豆粕中β-伴大豆球蛋白的α’和α亚基消失,β亚基条带和大豆球蛋白的酸性亚基条带密度减弱,同时大豆球蛋白与β-伴大豆球蛋白的抗原性降低率分别为20.62%和50.12%。

β-伴大豆球蛋白α'亚基和β亚基基因双价RNAi表达载体抑制大豆抗原蛋白的表达

为幼龄动物提供优质的大豆饲料,同时有效抑制α＇亚基和β亚基基因表达量,根据dsRNAi原理,以α＇亚基基因RNAi重组植物表达载体pCAMBIA3301-PFNZ-BADH为基础,构建以BADH安全标记为筛选标记的α＇亚基和β亚基基因双价RNAi植物表达载体。用根癌农杆菌介导法转化大豆子叶节,并对再生植株进行分子生物学检测。结果表明：成功构建β-伴大豆球蛋白α＇亚基和β亚基基因双价RNAi表达载体,并获得大豆转基因植株。T1转基因大豆植株经PCR检测得到11株阳性转化株,经Southern杂交检测证明构建的双价植物表达载体已经以1-2个拷贝整合到大豆基因组中,实时荧光定量PCR检测表明β-伴大豆球蛋白α＇亚基和β亚基基因的表达被明显抑制。