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β-LG是牛奶主要过敏原，植物多酚通过改变其结构或覆盖IgE表位降低过敏原性，系统综述2015-2026年相关研究，为开发低敏乳制品提供理论支持。
作者：杨欣、舒国伟、Jens Brockmeyer、李晨
单位：陕西师范大学食品工程与营养科学学院，中国西安，710119
摘要
背景
牛奶占全球牛奶产量的80%以上，但仍然是导致食物过敏的主要原因，其中β-乳球蛋白（β-LG）被认为是主要的过敏原成分。β-LG的免疫原性可引发过敏反应，从轻微不适到敏感个体的严重过敏反应不等。最近的研究表明，植物多酚可以通过分子相互作用调节β-LG的结构构象，从而改变其免疫反应性。这种对β-LG的化学修饰为减少过敏反应的脱敏疗法带来了希望，预计实际应用将有助于提升乳制品行业的这一策略。
研究范围与方法
本综述涵盖了广泛的时间范围内的文献，重点关注过去十年（2015-2026年）发表的研究。它重点介绍了β-LG结构和过敏机制的最新进展，以及多酚对β-LG的修饰作用。此外，还讨论了先进的分析技术、相关因素以及β-LG消化过程的变化。特别强调了这种方法在乳制品行业中潜在应用的新见解。
主要发现与结论
多酚降低β-LG过敏性的机制主要涉及覆盖IgE表位和改变β-LG构象。这是首次系统分析多酚如何减弱β-LG致敏性的研究。该研究系统探讨了结合物中活性结合位点和分子相互作用的作用，以及β-LG复合物的分析工具和消化变化。通过合理设计β-LG与多酚形成的结合物，可以实现对低过敏性食品的开发，这对提高食品安全具有重要意义。
引言
过去几十年里，全球牛奶产量稳步增长。牛奶是高质量蛋白质、钙、维生素和其他营养素的重要来源，主要以液态形式、奶酪、黄油和酸奶的形式消费。然而，牛奶蛋白过敏（CMPA）是最常见的食物过敏之一，主要影响婴儿和幼儿。虽然大多数受影响的人在学龄前会自然摆脱这种状况，但在某些情况下，症状可能会持续到成年（Kurpiewska等人，2019年）。
CMPA的临床症状分为快速发作型和缓慢发作型。快速发作型是由IgE介导的，摄入后一小时内立即出现，症状包括荨麻疹、瘙痒、皮疹、呕吐、腹泻、喘息、咳嗽、面部、嘴唇或舌头肿胀，在严重情况下还会出现过敏性休克（Rizzi & Gangemi，2024年）。缓慢发作型是非IgE介导的，症状会在数小时或数天后出现。延迟出现的症状如湿疹、肠绞痛或体重增长不良也可能与牛奶过敏有关。表1展示了IgE介导和非IgE介导的β-LG相关过敏性的比较。由于缺乏精确的诊断标准，很难准确检测CMPA的患病率。更严重的是，“过敏”、“不耐受”和“过敏反应”这些术语经常被互换使用，这可能导致临床诊断和食品安全评估的误解。CMPA主要针对牛奶中的特定蛋白质，包括酪蛋白（α-s1、α-s2、β和κ-酪蛋白）和乳清蛋白（α-乳白蛋白和β-乳球蛋白）。目前，预防CMPA的主要方法是避免摄入牛奶及其制品（Costa等人，2020年）。然而，这可能导致营养摄入不足，尤其是对婴儿和儿童而言（Dorofeeva等人，2021年）。
β-乳球蛋白（β-LG）是牛奶中的主要过敏原，大约82%的牛奶过敏患者对其过敏（Xu、Hao等人，2019年）。降低β-LG的过敏性已成为研究人员和牛奶过敏患者关注的重点。过去几十年中，改良后的β-LG已被纳入脱敏方案以减轻过敏反应，同时越来越多的可行策略被记录下来，探索其在乳制品行业的应用潜力。近年来，由于多酚具有广泛的生物活性，因此受到了越来越多的关注。多酚广泛存在于植物性食品中，具有调节血压、抗氧化、抗菌、抗炎等多种生理功能（Fraga等人，2019年）。大量研究表明，多酚可以与蛋白质相互作用，改变其结构和功能（Ozdal等人，2013年），从而可能影响其过敏性。因此，研究食物来源的多酚对β-LG过敏性的影响具有重要的理论和实践意义。
近年来，关于植物多酚降低β-LG过敏性的文献越来越多。然而，现有的研究缺乏系统性的组织框架，分散且不够系统。本综述综合了广泛时间范围内的文献，重点关注过去十年（2015-2026年）发表的研究，以捕捉最新的进展。我们特别强调了这种方法在乳制品行业中潜在应用的新见解。
β-LG的研究
β-LG是一种属于脂质转运蛋白家族的球状蛋白质，由162个氨基酸组成，分子量为18.3 kDa，等电点为5.2（图1a）。β-LG的结构由九个β链和一个α螺旋组成，大多数疏水残基位于内部（Chanphai等人，2018年）。目前已鉴定出至少11种β-LG的基因变异体，其中A型和B型最为常见，它们在氨基酸位置64处（Asp/Gly）有所不同。
IgE介导的过敏机制
在胃肠道中，β-LG由于其β桶状核心和高度稳定的折叠构象，通常对消化酶具有很高的抵抗力。未消化的β-LG可以穿过肠屏障，进入肠道相关淋巴组织，被免疫系统识别为抗原并最终引发过敏反应（图2）。β-LG表面暴露的构象表位（如β桶上的环区）是触发免疫反应的关键部位。
通过多酚修饰降低β-LG的过敏性
结构改变或表位可及性的降低是IgE结合能力变化的基础。β-LG的IgE结合活性主要与其线性表位相关，而构象表位在过敏原识别中起次要作用。目前，降低β-LG过敏性的主要方法包括物理方法（热处理、超声处理、高压和电场）、化学方法（糖基化和多酚修饰）等。
关于植物多酚降低β-LG过敏性的科学趋势
通过搜索各种在线数据库，截至2026年共找到了1400篇相关文献。作者首先根据标题和摘要筛选出与食物过敏性相关的文章，去除重复项后，约有395篇研究专注于通过植物多酚修饰降低食物蛋白的过敏性，其中只有29篇研究专门探讨了通过植物多酚减轻β-LG过敏性的方法。
表征技术的最新进展
多酚与β-LG之间的相互作用复杂多样。目前，多种先进的分析方法在解析β-LG和多酚结合的机制和结构特性方面发挥了重要作用。图4展示了最近使用的和预期的表征技术，包括光谱学、热力学方法、生物信息学工具、电泳方法等。
影响β-LG与多酚相互作用的因素
β-LG与多酚之间的相互作用具有复杂性和多样性。如图5所示，我们总结了相关因素，并将其分为对优化和确定适宜相互作用条件重要的分子性质和环境条件。
分子因素主要指酚类结构、β-LG构象及其比例（图5）。已知分子量（MW）、羟基的数量和位置、芳香环等对相互作用至关重要。
β-LG-酚类结合物的消化变化
最近的研究表明，耐消化性并非食物过敏原的必要特征（Gasparini等人，2022年；Jia等人，2022年）。值得注意的是，消化后的β-LG片段的IgE结合能力保留了完整蛋白质87.7%的免疫原性，显示出相当甚至更高的免疫原潜力。为了有效结合抗体，过敏分子需要至少两个空间上不同的IgE表位，每个表位至少包含15个氨基酸序列。
挑战与未来展望
多酚降低β-LG过敏性的机制涉及多种途径，包括覆盖IgE表位、改变蛋白质构象、调节免疫信号通路（Gil等人，2024年；Ma等人，2024年；Sun等人，2023年）。然而，这些机制在不同过敏原和多酚类型中的普遍性仍需验证。因此，这些多酚化合物的广泛应用受到一些限制。
杨欣和李晨：概念构思、撰写与编辑、初稿撰写、验证、方法学设计、研究实施、数据分析。Jens Brockmeyer：审稿和科学建议。舒国伟：概念构思、审稿与编辑。
作者声明没有利益冲突。
本研究得到了亚历山大·冯·洪堡基金会研究员奖学金（3.5-CHN-1240032-HFST-E）、国家自然科学基金（32572721）、陕西省重点研发计划（2025CY-JJQ-209）、西安市科技项目（2025JH-NJSYB-0005）以及陕西省创新创业“科学家+工程师”团队建设项目（2024QCY-KXJ-080）的支持。
