近日，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心在食品科学领域TOP期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（Q1，IF：5.7）在线发表发表题为“Fucoidan-mediated Covalent Modification Mitigates Allergenicity of Shrimp （Penaeus vannamei） in Mice via Enhanced Intestinal Barrier Function and Antigen Presentation Suppression”的研究性论文。孙娜教授为通讯作者，2021级博士研究生刘巧珍为第一作者。该研究得到了国家自然科学基金（No. 32022067）、大连市科技人才创新支持计划项目（No. 2022RY04）和大连工业大学研究生创新研究计划（No. 2023CXYJ06）的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c09800
一
研究背景
食品加工过程中，加热等物理处理和基质成分之间的内源性化学作用会影响食品的致敏性。降低食品致敏性的合适加工方法已成为当前的研究热点。已有研究表明，碳水化合物共价修饰是降低纯化的原肌球蛋白和精氨酸激酶等单一过敏原的致敏性的有效策略。然而，过敏反应通常发生在摄入整个食物后，而不是纯化的过敏原。因此，碳水化合物共价修饰在低过敏性食品生产中的应用仍需进一步探索。特别是，由于过敏原自身结构差异和食物基质的影响，可能不同过敏原对共价修饰有不同的反应。此外，这种共价修饰策略可能产生新的过敏原，这些新过敏原可能被免疫细胞优先识别。然而，在多种过敏原共存的情况下，准确阐明共价修饰对食物致敏性变化的影响仍然是一个挑战。
另外，与单糖相比，多糖修饰减少了有害产物的产生和不稳定共价接枝的形成，具有更安全、更健康的特点。多糖共价修饰的蛋白，不仅保留了天然蛋白质和多糖的功能特性，还具有优良的理化性质和加工性能，这正是食品工业所需要的。近年来，多糖对肠道屏障的保护作用引起了广泛的关注，特别是从褐藻中提取的岩藻多糖。越来越多的证据表明食物过敏与肠道屏障密切相关。因此，为了开发高质量的低过敏性虾产品，本研究选择岩藻多糖作为共价修饰的底物。本研究旨在为虾过敏患者提供一种潜在的安全食物选择，确保食物过敏的风险降低，同时保持所需的加工特性。
二
成果介绍
本研究以常见致敏食物南美白对虾为研究对象，采用岩藻多糖对其进行共价修饰。研究结果表明，不同浓度的岩藻多糖共价修饰均能显著降低南美白对虾的致敏性，具体表现为特异性抗体和脱颗粒水平显著降低，Th2细胞分化受到明显抑制，组织病理变化明显减轻。通过免疫组学和16S rRNA基因测序进一步分析发现，岩藻多糖共价修饰不仅上调肠道紧密连接蛋白表达，改善肠道粘液分泌，而且有利于恢复小鼠肠道微生物群的稳态，从而维持正常的肠道功能。此外，通过转录组学和流式细胞术发现，共价修饰能够抑制树突状细胞的成熟和CD8?T细胞的分化，从而减少抗原的识别和递呈。综上所述，岩藻多糖的共价修饰通过增强肠道屏障功能和抑制抗原递呈，有效降低了南美白对虾的致敏性。本研究结果表明，岩藻多糖共价修饰可以作为一种加工低过敏性食物的潜在策略。这些发现为开发低致敏性或无致敏性虾类食品提供了理论依据和数据支持，对虾类食物过敏患者和虾类产业都具有重要的现实意义。
四
作者简介
刘巧珍
第一作者：刘巧珍，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心2021级博士研究生，导师为孙娜教授。研究方向为食物蛋白质资源开发与利用。
孙娜
通讯作者：孙娜，博士，大连工业大学食品学院教授、博士生导师、食品质量与安全系主任，辽宁省水产品深加工工程技术研究中心副主任，瑞士苏黎世大学访问学者，国家优秀青年科学基金获得者，入选中国科协青年人才托举工程、辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才、辽宁省高等学校创新人才等，荣获辽宁向上向善好青年、大连青年五四奖章。主持国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然基金等项目14项；获第十四届辽宁青年科技奖（十大英才）、国家科技进步二等奖（第10完成人）、大连市科技进步一等奖（第5完成人）、辽宁省自然科学学术成果奖二等奖（第1完成人）。发表学术论文100余篇，其中以第一或通讯作者发表SCI收录论文67篇、EI收录论文6篇，包含封面论文4篇、ESI高被引论文2篇、热点论文1篇；主编/副主编教材2部；授权国家发明专利5件。
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