摘要

 

    食品過敏原導致特定體質的消費人群發(fā)生過敏反應屬于相對安全性事件，而過敏反應的前提是機體與食品致敏成分的預先接觸和前接觸。因此，切斷具有過敏體質的消費者與食品過敏原的接觸是防止因食物過敏引起食品安全問題的關鍵手段之一。本文主要綜述了近年來針對食品過敏原的常見檢測技術和安全管理措施研究進展，并展望了這兩方面未來的發(fā)展趨勢，為今后的深入研究提供了一定的參考依據。

 

關鍵詞：食品過敏原、常見檢測技術、安全管理措施、食品安全。

 

    隨著科學發(fā)展觀以人為本思想的提出，近年來越來越多的食品安全問題得到了廣大人民的關注，其中包括三鹿奶粉和蘇丹紅等重大食品安全事件。食品安全主要分為絕對安全性和相對安全性兩方面，一種食品是否安全，不僅取決于原料來源、加工方式和環(huán)境、食用數(shù)量和方式等與食品絕對安全性有關的因素，還取決于影響相對安全性的因素如消費者的身體狀況[1]。根據劃分范疇，自然而然，食品因含有一些致敏性成分而導致某些特定的消費人群產生過敏反應則屬于食品相對安全性問題[2]。

 

    據相關資料統(tǒng)計，國外大約有1~2%的成年人和5~7%的兒童對食品有過敏癥狀[3]，食物過敏是指人體對攝入食物中抗原物質產生的由免疫介導的一種不良反應，導致機體生理生理功能紊亂和組織損傷[4]，局部反應主要體現(xiàn)在引發(fā)消化系統(tǒng)病癥（如嘔吐、腹瀉）、呼吸病癥（如哮喘、鼻炎）、循環(huán)系統(tǒng)病癥（如水腫、低血壓）和皮膚病癥（如蕁麻疹、濕疹），嚴重的話會出現(xiàn)過敏性休克，甚至危及生命[5-6]。一般來說，95%的食品過敏原的本質是蛋白質或糖蛋白，相對分子質量在10000~70000，引起90%過敏反應則有八大類食物，其中包括牛奶、雞蛋、花生、小麥、甲殼類、豆類、堅果類和魚類食品[7]。由于食物過敏反應的前提則是機體與食品過敏原的預先接觸及前接觸，只有當再次接觸同種過敏原時，才可誘導已經處于致敏狀態(tài)的機體產生變態(tài)反應[8]。因此，切斷具有過敏體質的消費者與食品過敏原的接觸是防止因食物過敏引起食品安全問題的關鍵手段之一。而降低與食品過敏原接觸的風險需要從兩方面綜合考慮，一方面是利用特定技術對食品中的致敏成分進行檢測，另一方面則是針對過敏原采取合理的安全管理措施。

 

    本文將食物過敏原近年來的常見檢測技術和安全管理措施進行了相關綜述，以期為進一步的研究和應用提供一定的理論參考和依據。

 

    1、食品過敏原的常見檢測技術

 

    1.1    免疫學檢測技術

    之前提到95%的食品過敏原屬于蛋白質，因此專門針對蛋白檢測的免疫學相關技術是檢測食品中蛋白類過敏原的重要手段。其中免疫學檢測包括免疫吸附技術、免疫層析技術、免疫傳感器技術、免疫擴散技術以及免疫印跡等技術。

 

    免疫吸附技術主要包括酶聯(lián)免疫吸附技術和放射/酶聯(lián)吸附抑制實驗。酶聯(lián)免疫技術是將抗原抗體免疫反應的特異性和酶的高效催化反應有機結合起來的一種檢測技術，其原理是被酶標記的抗體與食品過敏原發(fā)生反應作用于底物后，其顯色深淺能夠反映待測樣品中過敏原的含量[9]。該技術特異性強，靈敏度高，操作簡單，易于推廣，但也存在制備抗體困難，不適用于低分子量和不穩(wěn)定的過敏原檢測，存在結構類似物的交叉反應和對試劑選擇性高導致無法進行多殘留檢測等不足[10]。而放射/酶聯(lián)吸附抑制實驗則是使待測食品中的過敏原與固相載體上的抗原競爭結合特定人群血清中的IgE，之后再加入一種抗IgE的同位素或酶標記抗體，反應完成后通過添加可改變顏色或者能發(fā)光的底物用于檢測結合IgE的抗體，最終推測出食品中過敏原的濃度[11]。盡管它是科研人員使用最廣泛和最靈敏的方法，在生海鮮、大豆、花生油和堅果類食物過敏原檢測中已有應用[12]，然而由于檢測過程中的人血清難以標準化以及商業(yè)化的食品過敏原在固相載體上與IgE的結合能力不盡相同，限制了該方法的推廣[13]。

 

    免疫層析技術檢測食品中的過敏原的原理是將特異的抗體固定在硝酸纖維素膜的某一取代，當樣品浸入干燥膜一端，通過毛細管作用沿膜向前移動到有抗體的區(qū)域時，過敏原能與其發(fā)生特異性結合，之后若使用免疫膠體金或免疫酶染色則可使該區(qū)域呈色實現(xiàn)免疫診斷[14]。目前該技術在花生蛋白類過敏原和榛子過敏原上具有一定應用[15]，具有檢測閾值低和高特異性的優(yōu)點，但作為定性或半定量技術來說，還有待進一步發(fā)展。免疫傳感器技術則是將傳感技術和特異性免疫反應相結合對食品中的過敏原進行檢測，具體是通過對識別原件表面的特異性抗原抗體反應實時監(jiān)測，將檢測結果通過傳感器轉換為精密數(shù)字輸出，不僅具有快速簡便，便于收集和整理數(shù)據的優(yōu)點，而且損傷和污染樣品的可能性小，推廣性強[16]。

 

    免疫擴散技術是免疫學中最常用的檢測手段，一般來說，單向瓊脂擴散可用于定量分析，雙向瓊脂擴散用于定性分析。目前為了提高擴散速度和靈敏度，通常結合電泳共同檢測食品過敏原，基本原理是以半固體的瓊脂凝膠作為介質，將食品中可溶性的過敏原溶于凝膠中，在通電條件下進行瓊脂擴散后與特定抗體結合后發(fā)生沉淀[17]。具體包括對流免疫電泳和火箭電泳等技術，其中后者的靈敏度較高，在雞蛋、牛奶、意大利面食和蕎麥等食品中均有應用[18]。對于免疫印跡來說，也被稱為酶聯(lián)免疫電轉移印斑法，是將高分辨率的凝膠電泳和免疫化學分析相結合的一種雜交技術，經過凝膠電泳分離的蛋白類食品過敏原被轉移到固相載體上（通常是硝酸纖維素膜），先與對應抗體發(fā)生免疫反應，反應產物再與酶或同位素標記的第二抗體結合，經過底物顯色或放射自顯影后即可對樣品中的過敏原進行檢測，具有經濟性和靈敏度高的特點[19]。

 

    1.2    聚合鏈式反應檢測技術

    當復雜的食品體系中不存在過敏原相關蛋白或含量極低時，可以通過聚合鏈式反應（PCR）來檢測相對熱穩(wěn)定性和耐壓性高的致敏成分基因含量從而推斷出是否存在食品過敏原。PCR是以少量DNA分子為模板，經過變性-退火-延伸多次循環(huán)，接近指數(shù)擴增產生大量目標DNA分子的體外模擬體內DNA復制的一種核酸擴增技術[20]。近年來對于食品過敏原檢測的一個新靶標則是特殊蛋白的cDNA，，擴增產物可在瓊脂糖電泳上因分子量大小不同而實現(xiàn)分離[21]。該技術操作簡單，穩(wěn)定性好，檢測迅速，已經在小麥，烤榛實、轉基因玉米和轉基因大豆等食品的過敏原檢測工作中有一定應用[22-23]，不足之處則是觀察結果時需要借助多種儀器，容易造成污染和出現(xiàn)假陽性結果。而基于PCR技術上發(fā)展起來的實時熒光定量PCR則可通過向反應體系中添加熒光染料或熒光標記物與擴增產物結合發(fā)光，觀察熒光信號的累積從而可實現(xiàn)實時監(jiān)測的目的[24]。該技術在羽扇豆、蕎麥和甲殼類食品過敏原的檢測已有相關報道[25-27]，與一般PCR技術相比不僅重復性好，定量準確，實現(xiàn)了由定性到定量檢測的飛躍，而且大大退款了食品過敏原DNA檢測方法的應用范疇。

 

    1.3   質譜技術

    由于免疫學技術通常屬于半定量檢測且PCR技術檢測的對象是DNA，因此對于食品過敏原的抗原決定簇通常研究不深入，因而質譜技術可以作為兩者的有益補充。質譜技術主要針對分子間的非共價鍵反應，不僅可以定量測定食品致敏成分，而且還能對抗原表位進行定位[28]。最常用的分析方法有兩種，分別是bottom-up和top-down，前者是將提純后的食品過敏原蛋白酶解為多肽，利用液相色譜-質譜聯(lián)用技術和生物信息檢索分析多肽序列和修飾位點；后者則是直接將過敏原蛋白引入質譜后通過碎片裂解技術和生物信息檢索推斷多肽序列和修飾位點[29]。盡管質譜分析樣品前處理復雜，但樣品用量少，分離和鑒定同時進行，依然在牛奶、大豆、巧克力、玉米片、果仁和米制脆皮等食品中具有廣泛應用[30]。

 

    1.4   生物共振技術

    利用生物共振技術對食品中的過敏原進行檢測的理論基礎是物質波理論，具體來說就是生物系統(tǒng)中存在極其微弱的共振信號，這些特定信號是由物質極微細共振表現(xiàn)出來的，可用于疾病的診斷和治療。過敏作為一種生物物理信息現(xiàn)象，會在體內產生過敏印痕，而每種過敏印痕信號是此種過敏原唯一的生物共振模式，因此利用外在物質波形與體內物質波形相互共振可實現(xiàn)過敏印痕的準確探測[31]。該方法由德國發(fā)明，近年來在臨床檢測上應用較多，不僅克服了點刺、抽血等檢測方法費時和低準確性的缺點，還能實現(xiàn)安全無創(chuàng)傷檢測，特別適用于兒童患者[32]。

 

    2 、食品過敏原的安全管理措施

 

    根據食品過敏原的特點，一般采取安全控制的管理模式，可以從在生產、流通和消費三個途徑來降低食品過敏原帶來的風險[33]。在生產方面，體現(xiàn)在食品加工過程中多個環(huán)節(jié)對食品過敏原的控制。首先對于采購的原料來說，需要進行是否存在食品過敏原的相關評估，食品制造商必須清楚自己產品配方中的所有原材料成分以及可能含有的過敏成分，這對后期消費途徑產品標識的說明具有至關重要的影響。其次是生產排序，一般來說，食品企業(yè)需要按照生產計劃避免在生產含有過敏原的產品后再生產不含過敏原食品的情況，最好將含有過敏原的產品安排到每次生產的最后，這樣可以明顯降低交叉污染的風險。之后是換產問題，在生產不含過敏原的食品之前，需要對生產線進行嚴格清潔、沖洗和檢驗工作，除去可能殘留的過敏原物質。最后則是關注加工環(huán)境與產品開發(fā)，對于加工環(huán)境來說，需要有專用的隔離措施，根據HACCP管理體系嚴格控制衛(wèi)生條件，避免因環(huán)境導致的食品質量問題[34]；而對于產品開發(fā)來說，由于在加工過程中消滅食品過敏原的不經濟和不實際，低敏和抗敏食品將越來越受消費者的青睞。其中，低敏食品可以在加工過程中通過物化或生化手段降解致敏成分和采用育種及基因工程技術培育低敏原料生產得到，食品的抗敏性則可通過添加抑制過敏因子實現(xiàn)[35-36]。

 

    食品中的過敏原既可以是食品固有的致敏成分，也可以是在流通過程中被污染從而攜帶的外來過敏原，比如花粉、微生物和寄生蟲等。因此，在流通過程中控制外來過敏原同樣十分必要。流通主要有運輸、貯存和銷售環(huán)節(jié)構成，三個環(huán)節(jié)不僅需要檢查環(huán)境的密封性、衛(wèi)生狀況、氣味和蟲害等，還有要注意做好與非同類產品的隔離措施[37]。食品最終面向的還是市場，因此消費領域的控制是降低過敏原引起食品安全事件最有效的手段，分別可以從加強食品標識管理、建立食品過敏原數(shù)據庫和完善產品追溯與回收系統(tǒng)、緊急事故處理體系三個方面達到要求。加強標識管理保證了消費者的知情權從而能夠充分避免因誤食導致的過敏事件，標識要具體到成分含量、形式及來源等多個方面[2]。建立食品過敏原數(shù)據庫目前主要針對轉基因食品，根據觀察導入的基因所表達的蛋白產物是否造成過敏從而決定是否將該氨基酸序列列入過敏原數(shù)據庫，研究階段成熟后將是相當值得推廣的一項技術[38]。盡管負面事件是我們不希望看到的，但在實際生活中卻不可完全避免，所以需要對產品追溯與回收系統(tǒng)、緊急事故處理體系進行完善，促使企業(yè)對由于食品過敏原造成的安全事件采取積極的處理方式，保障消費者權益的同時也將事件對企業(yè)品牌可能帶來的信任危機降到最低。

 

    3 、展望

 

    食品安全涉及到每個人的切身利益，因此在越來越受到社會各界的關注。隨著現(xiàn)代社會食品工業(yè)的發(fā)展，包括工業(yè)食品、新資源食品和轉基因食品在內的多種新食品的出現(xiàn)，這些食品帶來過敏的風險可能性也變得越來越大[37]。針對這種情況，從保護消費者安全和健康的人本角度出發(fā)，加強對食品中過敏原的檢測和安全管理變得尤為重要。一方面，對于檢測來說，能夠彌補現(xiàn)有技術不足的高靈敏度和精準性，低檢測閾值和樣品量需求的快速檢測新技術被迫切需要；另一方面，食品致敏成分安全管理的基礎工作仍需加強，與此同時，還必須制定更加具體的管理條例與企業(yè)生產要求，進一步完善整個食品過敏原管理體系，盡可能排除“從農田到餐桌”過程中的多種風險因素，將相對安全性最高的食品呈現(xiàn)在消費者面前，逐漸提高食品企業(yè)在消費人群中的信譽，形成穩(wěn)固的品牌效應。

 

參考文獻：

[1] 楊潔彬. 食品安全性[M]. 北京:中國輕工業(yè)出版社, 1999.

[2] 王國政, 徐彥淵. 食品過敏原的安全管理[J]. 食品科學, 2007, 28(4): 355-359.

[3] Mills E N C, Breiteneder H. Food allergy and its relevance to industrial food proteins [J]. Biotechnology Advances, 2005, 23(6): 409-414.

[4] 劉張虎. 關于食品過敏原檢測問題探討[J]. 科學中國人, 2015(24): 23.

[5] Wüthrich B. Lethal or life-threatening allergic reactions to food [J]. Journal of Investigational Allergology and Clinical Immunology, 2000, 10(2): 59-65.

[6] Ortolani C, spano M, Scibilia J. Introducing chemists to food allergy [J]. Allergy, 2001, 56(167): 5-8.

[7] Lehrer S B, Ayuso R, Reese G. Seafood Allergy and Allergens: A Review [J]. Marine Biotechnology, 2003, 5(4): 339-48.

[8] 黃海燕, 張慧, 陳亮, 等. 食品中過敏因素及其風險控制的研究進展 [J]. 沈陽師范大學學報:自然科學版, 2015, 33(1): 54-59.

[9] 吳序櫟, 吉坤美, 李佳娜, 等. 雙抗體夾心ELISA法測定食物中蝦過敏原成分[J]. 食品科技, 2009(8): 240-243.

[10] 王瑞琦, 張宏譽. 放射過敏原吸附抑制實驗評價過敏原提取液的總效價[J]. 中華臨床免疫和變態(tài)反應雜志, 2007(2): 150-153.

[11] 曾穎, 蔡瑋紅. 食品過敏原快速檢測技術方法研究進展[J]. 包裝與食品機械, 2015(3): 58-61.

[12] 吳海強, 劉志剛. 食品過敏原的檢測與分析[J]. 熱帶醫(yī)學雜志, 2006(5): 599-602.

[13] 孫秀蘭, 管露, 單曉紅, 等. 食品過敏原體外檢測方法研究進展[J]. 東北農業(yè)大學學報, 2012, 43(2): 126-132.

[14] 吉坤美, 陳家杰, 詹群珊, 等. 膠體金免疫層析法檢測食品中花生過敏原蛋白成分[J]. 食品研究與開發(fā), 2009, 30(5): 101-105.

[15] 韓鵬飛, 李洪軍, 鄒忠義. 免疫傳感器在食品真菌毒素檢測中的應用[J]. 食品工業(yè)科技, 2011(4): 430-433.

[16] Besler M. Determination of allergens in foods [J]. Trac Trends in Analytical Chemistry, 2001, 20(11): 662-672.

[17] 鄭義成, 華萍, 楊安樹, 等. 食物中過敏原檢測技術研究進展[J]. 食品科學, 2010, 31(21): 417-421.

[18] I. Malmheden Yman, A. Eriksson, G. Everitt, et al. Analysis of food proteins for verification of contamination or mislabeling [J]. Food and Agricultural Immunology, 1994, 6(2): 167-172.

[19] 鄭海松, 余曉峰, 姚劍. 淺談食品安全中的過敏問題[J]. 農產品加工:創(chuàng)新版, 2011(4): 58-62.

[20] Hird H, Lloyd J, Goodier R, et al. Detection of peanut using real-time polymerase chain reaction [J]. European Food Research and Technology, 2003, 217(3): 265-268.

[21] 孟偉帥, 關榮發(fā), 任駿恩, 等. 食品過敏原檢測技術的研究[J]. 廣東化工, 2010, 37(4): 167-168.

[22] Holzhauser T, Wangorsch A, Vieths S. Polymerase chain reaction (PCR) for detection of potentially allergenic hazelnu