[科普中国]-β-伴大豆球蛋白

大豆种子是人类重要的蛋白质资源。与谷类作物的种子蛋白相比，大豆种子蛋白质由于具有含量高、氨基酸平衡性好以及乳化性、吸油性等优良的理化性质而被广泛应用于食品业、医药业、化学化工等多样的领域1。大豆中的蛋白质若以蛋白质沉降系数为分类的标准，可将其分为四个组分，及2S、7S、11S和15S。27S球蛋白和11S球蛋白是大豆储藏蛋白质的主要成分。其中β-伴大豆球蛋白（7S）约占大豆种子全蛋白含量的30%3，是影响大豆蛋白质营养品质的重要组分。

结构及亚结构的特性在近几年的大豆营养研究中，对于大豆抗原蛋白中起主要抗原作用的β-伴大豆球蛋白在生化结构、α和α′亚基致敏性方面有了深入的研究。β-伴大豆球蛋白的分子量为140-180 ku，由α、α′和β 3种亚基组成，其相对分子质量分别为67 ku、71 ku和50 ku4。一些实验通过提纯的β-伴大豆球蛋白及其α′亚基，以大鼠为实验动物模型，得出了β-伴大豆球蛋白能导致大鼠细胞免疫功能显著亢进，从而诱发迟发型过敏反应；并且大豆抗原蛋白β-伴大豆球蛋白的重要组分α′-亚基具有抗原性，其抗原性主要通过IgE介导的速发型过敏反应作用的。进一步对β-伴大豆球蛋白及其α′亚基的研究发现，在α′亚基中发现一种可以被称为Soymetide的十三肽，这种肽段具有免疫激活性，能够作用于动物机体内甲酰甲硫亮氨酰苯丙氨酸（f MLP）的受体而发挥免疫激活性的作用5。根据前人对于β-伴大豆球蛋白结构和亚结构化学特性的研究思路，下一步应该针对α′ 亚基中的Soymetide的结构研究和改变β-伴大豆球蛋白结构以降低β-伴大豆球蛋白在动物机体内的抗原性为主要目标，通过研究该肽段结构中的抗原决定簇结构来切断抗原来源。

其他生物化学特性大豆具有较高的营养价值，其所含蛋白质约占大豆籽粒的40%。大豆蛋白中氨基酸组成比例平衡，接近理
想蛋白质模式中的氨基酸比例，是人和动物优质的植物蛋白来源。其中，β-伴大豆球蛋白约占大豆中蛋白质的
30%左右，人和动物所食入的大部分β-伴大豆球蛋白作为营养物质被肠道吸收利用，只有小部分是具有抗原性的，可以引起人和动物的过敏反应。

幼龄动物体内的免疫反应幼龄动物的饲养（仔猪、犊牛）一直是生产中制约生产效率的重要影响环节，在幼龄动物的断奶期，幼龄动物承受着断奶应激和饲料中的蛋白抗原成分对于机体过敏反应的多种刺激。在幼龄动物肠道中，因为其肠道发育不成熟，在断奶后会引起小肠绒毛的严重脱落，饲料中的一些蛋白质会以没有降解完全的大分子物质进入肠道黏膜间隙，导致过敏反应的发生。在β-伴大豆球蛋白进入胃肠系统后，未完全分解的大分子蛋白通过肠道黏膜间隙进入淋巴系统，在被APC细胞处理后，将β-伴大豆球蛋白的Soymetide暴露出来，让其与B细胞或者T细胞转化出的免疫球蛋白结合，产生免疫反应。

曾通过实验证实，给7日龄的仔猪灌胃溶解的大豆蛋白提取液，每天6 g，连续5 d，21日龄断奶后，喂以含有相应大豆蛋白的断奶日粮，结果表现为该处理组生长性能显著降低；断奶后第7天测得的绒毛高度显著低于饲喂牛乳的对照组，隐窝深度和绒毛宽度显著低于对照组。

加工技术对抗原性的影响为了避免大豆中各种具有抗原性的蛋白质影响大豆作为家畜家禽的主要饲料原料的可应用性，通过各种方法在保证大豆营养质量的前提下来降低大豆中主要抗原物质β-伴大豆球蛋白的含量就变得很重要，近几年来，有关利用不同加工处理的大豆制品中大豆抗原蛋白对仔猪早期断奶后的腹泻与过敏反应的影响的研究也很多。

在前人研究的基础上，继续研究大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白在动物体内致敏反应的机理和继续挖掘能够降低大豆抗原性的加工工艺还有待进一步研究。

第一，利用鼠具有比猪更为成熟的细胞系的优势，可以顺利的通过其细胞系培养和制作出纯度高、利用效果好的大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白抗原的单克隆抗体，进一步研究大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白在动物机体内的抗原抗体反应机理，通过单克隆抗体加上标记的方法，进一步寻找到大豆蛋白作为抗原所发生的抗原抗体反应的细胞膜上受体，寻找阻断过敏反应发生的最佳途径。

第二，在动物实验方面，可以通过灌胃具有一定纯度的大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白，证明二者对于大鼠具有抗原性，并在完成动物实验的同时，寻找到按照一般步骤使用大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白饲喂大鼠而不使大鼠产生严重变态过敏反应的方法并研究其机理。①在实验组中加设动物饲料含有可干预免疫反应发生的物质的处理组，通过试验的阴性对照和阳性对照，研究在饲料中提高这些物质的浓度，使干预免疫反应发生的物质在其中起到抗氧化、加强动物免疫力、干预或阻断免疫反应发生的作用，以此证明增加这些物质是否有利于降低大鼠的过敏反应程度和几率；②增加注射含有免疫佐剂的处理组，研究在有免疫佐剂的同时能否降低大鼠的过敏反应程度和机率。

第三，进行模拟大鼠体内的大豆抗原的消化实验，从分子机理上研究抗原大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白是如何以大分子形式进入利用大鼠肠道的间隙内的，以寻求到阻断该过敏反应发生的分子免疫学方法。