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FSHW | 母代肥胖加剧子代小鼠的BLG诱导的食物过敏的反应
2023-03-20作者:来源:FSHW 责任编辑:食品界 字体A+AA-
Introduction
食物过敏是一个全球性公共卫生问题,严重影响人体健康。牛乳是生产婴儿配方奶粉的主要原料。然而,乳蛋白过敏是婴幼儿主要的过敏性疾病之一,发达国家1岁儿童乳蛋白过敏的患病率约为0.5%~3.0%。牛奶中的主要过敏原包括β-乳球蛋白(Lactoglobulin, BLG)、α-乳白蛋白和酪蛋白,其中最主要的是BLG。乳蛋白过敏可引发多种不良反应,如胃肠道紊乱、湿疹、哮喘,严重的甚至危及生命。机体对食物过敏原的耐受性受多种因素影响,包括环境、遗传、表观遗传等。母体营养状况会通过表观遗传途径改变子代免疫系统相关疾病。流行病学研究和动物实验均证实母代饮食会影响子代的过敏性疾病。然而,关于母代饮食对子代食物过敏影响的相关研究尚不多见。
肠道是食物消化和吸收的主要部位,其屏障功能在维持机体内环境稳态中起着至关重要的作用。紧密连接(Tight junction, TJ)蛋白存在于肠道上皮细胞之间,可以调节肠道通透性。食物过敏与肠道屏障功能受损有关。婴幼儿由于肠道屏障尚未发育完全,更容易发生食物过敏。食物过敏反应以Th1/Th2免疫平衡失调为主要特征。虽然已经进行了大量有关食物过敏的研究,但婴幼儿更容易发生食物过敏的潜在机制尚未阐明,并且表观遗传的因素也很少被考虑。
由于不良的饮食习惯等因素,肥胖的发生率越来越高。孕期肥胖不仅会对胎儿产生直接影响,还会对子代产生长期不良影响,使子代器官发育受损、胰岛素敏感性降低、易患心血管疾病等。母代肥胖还会对子代的肠道健康产生不利影响,这可能增加子代食物过敏的易感性及严重程度。然而,母代肥胖对子代食物的影响尚未得到充分的研究。
中国农业大学食品科学与营养工程学院硕士研究生高婧昕、毛学英教授等人通过高脂饮食(High fat diet, HFD)诱导母代肥胖,探究母代肥胖是否会影响子代BALB/c小鼠对牛乳蛋白诱导的食物过敏的反应,并对子代小鼠肠道屏障功能和Th1/Th2免疫平衡评价,以阐明其潜在机制。
Results and discussion
母代小鼠肥胖模型的构建
子代小鼠过敏症状
如图2所示,与ND-Sham组相比,ND-BLG组小鼠的过敏症状评分显著增加(P < 0.05),肛温显著下降(P < 0.05),腹泻率显著增加(P < 0.05);但与ND-BLG组相比,HFD-BLG组小鼠的这些指标均无显著性差异。综合过敏症状评分、腹泻率和肛温的测定结果可知,BLG刺激会引发小鼠的食物过敏症状,但肥胖和普通母鼠子代在BLG刺激后的过敏症状无明显差别。
子代小鼠血清指标的测定
子代小鼠肠道屏障功能评价
子代小鼠Th1/Th2免疫平衡评价
为了探究小鼠在BLG致敏过敏后机体免疫平衡的变化,测定各组小鼠空肠中Th1型转录调节因子T-bet,细胞因子IL-2、IFN-γ,以及Th2型转录调节因子GATA-3,细胞因子IL-4、IL-10的基因表达量,结果如图5所示。与ND-Sham组相比,ND-BLG组小鼠空肠T-bet和IFN-γ的mRNA相对表达量显著下降(P < 0.05),IL-2的mRNA相对表达量没有显著性差异;与ND-BLG组相比,HFD-BLG组小鼠空肠T-bet、IL-2和IFN-γ的mRNA相对表达量均没有显著性差异。与ND-Sham组相比,ND-BLG组小鼠空肠GATA-3、IL-4和IL-10的mRNA相对表达量显著上升(P < 0.05);与ND-BLG组相比,HFD-BLG组小鼠空肠GATA-3、IL-4和IL-10的mRNA相对表达量显著上升(P < 0.05)。以上结果表明,母代肥胖会加剧子代小鼠BLG过敏后的Th2型免疫反应。
Conclusion
与普通母鼠子代相比,肥胖母鼠子代BLG过敏后过敏症状未发生明显改变,但血清IgE和mMCP-1水平显著升高,空肠TJ蛋白的mRNA表达降低,Th2型免疫反应增强。综上所述,母代的肥胖加剧了子代小鼠对BLG诱导的食物过敏的反应。