小龙虾过敏原及其消减方法研究进展

杨文君 赵祥杰 杨荣玲 毕艳红 颜顺 刘政

【摘   要】 小龙虾（克氏原螯虾）营养丰富，味道鲜美，但却有高致敏性。本文综述国内外有关水产品包括虾类的过敏原及其表位的研究、小龙虾的过敏原检测、小龙虾过敏原的消减技术等方面的研究进展，为进一步研究小龙虾的过敏原及其消减技术提供一定的参考。

【关键词】 克氏原螯虾;过敏原;消减技术

Advances in research on crayfish allergens and subtractive methods

Yamg Wenjun   Zhao Xiangjie   Yang Rongling*   Bi Yanhong   Yan Shun   Liu Zheng

（College of Life Science and Food Engineering， Huaiyin Institute of Technology   223003）

[Abstract] Procambarus clarkii is rich in nutrients and delicious， but highly sensitizing. This paper reviews the research progress on allergens and their epitopes of aquatic products including shrimps， the detection of allergens in crayfish， and the reduction techniques of crayfish allergens. To provide a reference for further study of crayfish allergens and their reduction techniques.

[Keywords] procambarus clarkii; allergen; subtractive technique

克氏原螯虾（Procambarus clarkii），俗称小龙虾，属节肢动物门，是我国目前淡水虾类的重要资源。克氏原螯虾属于杂食性动物，具有生产速度快、适应能力强的特点，在我国长江中下游地区有大量养殖，成为当地重要的经济支柱。克氏原螯虾中具有较高的蛋白质含量和较低的脂肪含量，并且富含锌、硒等微量元素，具备较高的营养价值，因其肉质细嫩、风味独特、味道鲜美，深受广大消费者青睐[1]。

克氏原螯虾味道鲜美，却常常带来过敏危害，近年来，随着小龙虾消费的日益增长，然而却是导致“龙虾病”的罪魁祸首。克氏原螯虾的产量及消费量与日俱增的同时，随之而来的是数不甚数的因食用可是原鳌虾而导致过敏的事件。流行性病学及食物过敏调查研究发现，对水产来源食品过敏率高达58.79%的儿童患者均有荨麻疹症状，这些水产品中也包括克氏原螯虾。目前针对克氏原螯虾过敏相关的研究还比较少，解决克氏原螯虾食用过敏安全问题，成为有待解決的问题。

1  小龙虾过敏原研究

食用小龙虾后，其变应原激发机体内的Ⅰ型超敏反应，刺激细胞释放出组胺、5-羟色胺等生物活性物质，诱发机体产生各种过敏症状[2]。目前已发现并且鉴定的水产品过敏原有小清蛋白（Parvalbumin， PV）、原肌球蛋白（Tropomyosin， TM）、胶原蛋白（Collagen）、鱼卵蛋白（如鲑鱼的硫酸鱼精蛋白）、精氨酸激酶（Arginine kinase， AK）、肌球蛋白轻链（Myosinlight chain， MLC）、肌钙结合蛋白（Sarcoplasmiccalcium binding protein， SCP）、血蓝蛋白亚基（Hemocyanin subunits HCS）等[3]。研究发现，小龙虾中的主要过敏原为原肌球蛋白[4]，经检测分子量范围属于30k蛋白系列，PI值为4.5，其免疫原性较稳定[5]，经研究表明，来源于虾原肌球蛋白的主要变应原为Pen a 1[6]，其在虾的肌肉运动等生理性能中起着重要作用，目前已知其变应原的抗原表位位点有8处[6]。

2  小龙虾过敏原的检测

过敏原检测是开展食物过敏研究的重要步骤，一般基于抗原抗体的特异性反应进行免疫学检测。而进行免疫检测一般首先需要进行动物模型的构建工作，如王丽娟[7]等成功构建了基于豚鼠的虾食物过敏模型，为其开展变应原性研究奠定基础;此外，柳菲[8]等在研究中以BALB/c和昆明鼠为模型动物，成功构建了河虾食物过敏的动物模型。刘光明[9]等成功完成了虾原肌球蛋白ELISA检测技术，为虾类变应原检测提供了参考。张轶群[10]在研究中通过结合蛋白质芯片技术对食用南美白对虾食物过敏者提供完善的检测技术规程，具有较高的实用价值。

3  小龙虾过敏原的消减技术

以小龙虾为代表的水产品具有广阔的市场前景，但偶发的食物过敏病例给部分人群食用水产品带来隐忧，而虾蟹作为重要的食物过敏原来源，引起众多研究者的兴趣，开发低致敏或脱敏水产品成为当今研究热点。在食物过敏原性消减的方法中有物理方法（如超高压处理等）、化学方法（食品美拉德反应等）和酶处理法。

3.1  超高压处理（High pressure processing，HPP）

超高压处理是食品加工常用的一种非热加工技术，超高压可以改变蛋白质大分子的空间构型，破坏蛋白质中的非共价键，使其高级结构发生明显改变，而使其引发的变应原性消失。Kim[11]等用超高压技术降低了水产品过敏原的致敏性。陆海霞[12]等发现，在300MPa-500MPa压力处理下，秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶强度随压力而增大，其变应原蛋白免疫原性降低。但同时也发现，当压力超过500MPa时，变应原性再次增强，对食物过敏性产生较大影响[13]。基于超高压处理的加工技术具有保留食物色香味的优良品质，使其在虾类产品脱敏研究中具有重要意义。

3.2  酶法

因食品过敏原成分均为蛋白质，故采用酶解法对虾类产品中过敏原性进行消减的研究具有独特优势。王丽娟[14]等对南美白对虾蛋白提取物进行酶解处理，主要有胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶等，通过全身过敏反应和离体回肠平滑肌过敏性收缩实验模型急性了致敏性进行评价，结果表明木瓜蛋白酶酶解处理后，对虾中过敏原消减效果较好。Shimakura等利用Trypsin、Otchymotrypsin以及Protease蛋白酶处理虾变应原蛋白，使其变应原性部分降低或全部消失 [15]。

3.3  辐照处理技术

辐照处理技术作为一种物理加工方法，有望在变应原蛋白的免疫活性消减方面发挥一定的作用，目前已有大量学者采用辐照技术开展食物过敏相关变应原的致敏性研究。李振兴[16]等研究表明，辐照处理技术可以改变虾类过敏原的变应原性质，在一定辐照剂量下可使其免疫性发生显著改变，从而为其在食品加工中的广泛应用提供参考。但目前受多重因素影响，辐照技术处理的产品容易对消费者产生不良影响。

3.4  美拉德反应

食品加工过程中的美拉德反应是非常普通的现象，但美拉德反应会使蛋白质的氨基和还原糖的羰基间发生非酶促反应，产生数量极多的次级代谢产物，从而改变食品本来的性质，目前已有很多研究表明该方法在变应原消减方面有重要作用。李庆丽[17]等研究麦芽糖和葡萄糖通过与虾变应原的美拉德反应对其变应原性的作用效果，结果发现两者均可使虾变应原活性降低，其中麦芽糖可使其降低60%以上，从而使变应原的免疫反应性降低。此外，有研究人员发现，果糖和木糖在与虾蛋白产生的美拉德反应，并不能对虾变应原性产生显著影响[18]。

3.5  其他方法

热处理能引起变应原蛋白空间构象及其三级结构发生变化，从而使其免疫反应性发生变化。但热处理的影响是一个很复杂的问题，在处理过程中，变应原的抗原表位会遭到破坏，而且还可能会产生一些新的抗原表位位点。Saptarshi等[19]研究发现，热加工处理能显著改变鱼的变应原性，尤其是在软骨鱼加工上表现突出。

另外，溶液的pH值也会对水产品的变应原性产生影响，如pH2.0下小清蛋白变应原会发生显著降解，但其在pH3.0～11.0之间变应原性无显著变化，在模拟胃液条件下其对变应原性的影响更明显，15 min之内变应原性完全丧失[20]。

4  问题与展望

随着水产养殖业的快速发展，水产品作为重要的食品原料对于提高人们生活水平具有较为重要的实际意义，而虾类食品深受消费者欢迎，而近年来出现的虾类食品过敏的报道也加剧了人们对虾类食品安全的关注，也凸显出当前在克氏原螯虾食物过敏方面的研究还有待加强和深入。对于虾类消费者自身而言，安全获取相关食品是非常重要的。而目前对以克氏原螯虾为主体的变应原性消减技术手段有待进一步研究，而结合多种食品加工技术手段，利用基于蛋白质组学和转录组学的研究方法，可以为克氏原螯虾的安全加工提供技术支撑。因此就目前小龙虾产业迅猛发展的现状和消费者对安全食品的迫切要求下，对于克氏原螯虾的食物过敏相关内容的研究，已成为亟待解决的技术难题。

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