食物過敏的致敏途徑及發(fā)生機制的研究進展

王東明 ，左媛媛 ，何翔 ，張慧敏

（1．上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院，上海 200120；2．上海中醫(yī)藥大學(xué)，上海 200120）

食物過敏的致敏途徑及發(fā)生機制的研究進展

王東明1，左媛媛2，何翔2，張慧敏2

（1．上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院，上海 200120；2．上海中醫(yī)藥大學(xué)，上海 200120）

由IgE抗體引起的食物過敏反應(yīng)性皮膚病較為常見。探討食物過敏的致敏途徑及發(fā)生機制對臨床有著重要意義。食物致敏的途徑除消化道之外，還有經(jīng)鼻腔黏膜的途徑，如花粉－食物過敏反應(yīng)綜合征（Pollen－food allergy syndrome）等。此外食物抗原也可以經(jīng)皮膚致敏,如橡膠－水果綜合征（Latex－fruit syndrome）等。當(dāng)患者皮膚屏障功能損害時，食物抗原也可以經(jīng)皮膚吸收，引發(fā)過敏反應(yīng)。食物過敏原有Ⅰ類和Ⅱ類之分，要根據(jù)蛋白性質(zhì)，致敏途徑采取不同的防治對策。

食物過敏；交叉抗原；經(jīng)皮吸收

食物過敏是指食物引起的過敏反應(yīng)，其機制復(fù)雜，引發(fā)的疾病繁多，如：過敏性皮膚病、變應(yīng)性嗜酸粒細胞胃腸病、嬰兒腸絞痛等。其發(fā)生機制可以簡單地分為2類，即IgE與非IgE介導(dǎo)。非IgE介導(dǎo)的常見疾病有谷膠致敏腸病、食物誘發(fā)小腸結(jié)腸炎綜合征，患者需要終生避食能誘發(fā)疾病的食物。而本文對IgE介導(dǎo)的食物過敏反應(yīng)做一探討。該型過敏反應(yīng)常見于下列皮膚疾病，如蕁麻疹、血管神經(jīng)性水腫、食物依存性的運動誘發(fā)性的休克、特應(yīng)性皮炎等，食物過敏常常成為誘因或者加重因素。近年來，此類食物過敏的發(fā)生率在不斷的上升，據(jù)報道，兒童中的發(fā)生率已達到8%[1]，成人中達到5%[2]，但不同的地區(qū)會有所差別。特應(yīng)性皮炎患者常伴有食物過敏，尤其是在2歲以下的兒童，是首要的誘發(fā)因素[3]。因此食物過敏在過敏性皮膚病的發(fā)生發(fā)展中的作用不容忽視。為此，本文對食物誘發(fā)機體產(chǎn)生過敏的途徑及相關(guān)機制做一探討。

1 誘發(fā)食物過敏的致敏途徑

1.1 經(jīng)典途徑經(jīng)消化道致敏 生理狀態(tài)下食物的吸收是通過下面幾個階段完成，首先，食物在口腔中咀嚼后，在胃里接受胃酸（pH＜3）和胃蛋白酶的消化；再在小腸里經(jīng)過胰蛋白酶、小腸黏膜酶等進一步的消化，最終形成1～2個氨基酸組成的肽，被小腸細胞吸收。食物被完全消化所形成的肽不能形成IgE的架橋，因此不能誘發(fā)過敏反應(yīng)[4]。而各種原因?qū)е碌奈赐耆?、分子結(jié)構(gòu)較大的食物抗原，經(jīng)過小腸黏膜細胞間的縫隙吸收后，會形成IgE的架橋，引起肥大細胞脫顆粒，導(dǎo)致過敏反應(yīng)，見圖1。

圖1 經(jīng)消化道致敏的食物過敏機制

導(dǎo)致食物未被完全消化的原因有如下幾種：①食物抗原本身難以消化。有學(xué)者將此類對熱穩(wěn)定、不易消化的食物抗原稱為Ⅰ類食物抗原[5]。王和平等[6]研究了深圳地區(qū)兒童IgE介導(dǎo)的食物過敏原的變化情況，發(fā)現(xiàn)過敏原中，60%～70%為雞蛋白和牛奶，10%為小麥，大豆與花生所占比例較小，且這些數(shù)據(jù)5年內(nèi)變化不大。該類食物的消化難易程度又與食品加工形式相關(guān)。實驗顯示，大豆在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱處理后，其水解能力未變化，而在2倍和3倍的大氣壓力下，其水解能力明顯增加[7]；花生米烘烤后，其抗原性會增加[8]；而有些食品發(fā)酵后，其抗原性會降低，如豆醬[9]等。②消化道本身的消化能力。消化能力首先與胃酸液的pH值相關(guān)，當(dāng)胃酸pH＜3時，胃蛋白酶活性最高；而胃酸pH＞5時，胃蛋白酶喪失活性，與此同時還會降低胰蛋白酶的分泌[10]。日常生活中，影響胃酸pH值的因素有許多，包括患者生理病理、藥物等。嬰幼兒由于消化系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟，其胃酸pH值較高，在2歲之后才逐漸與成人接近，這是嬰幼兒容易發(fā)生食物過敏原因之一[11]。此外，藥物的影響也不容忽視，如H2受體拮抗劑、質(zhì)子泵抑制劑（PPI）等胃酸抑制劑的口服會引起胃酸pH值的升高，繼而影響消化道本身的消化能力，導(dǎo)致食物難以被完全消化。③消化道的吸收異常。影響消化道的吸收功能的因素有許多，常見的有：飲食后激烈運動。激烈運動時消化道的血液循環(huán)減少（為平時的80%），導(dǎo)致消化能力減弱，使得未消化的大分子增加，嚴(yán)重時會引起食物依存性運動誘發(fā)性休克（FDEIA）[12]。另外，非甾體類抗炎藥容易刺激胃腸道，影響食物在胃腸的吸收[13]；苦寒類中藥長期大量使用，所謂的“苦寒?dāng)∥浮?，也會引起消化功能紊亂；暴飲暴食引起的急性胃腸炎等。還有胃部的幽門螺旋桿菌（H．pylori）感染也會引起吸收的異常。H．pylori分泌的尿素酶分解胃液中的尿素產(chǎn)生氨，導(dǎo)致胃酸pH值升高；同時，H．pylori產(chǎn)生的空泡毒素會引起黏膜細胞的凋亡，引發(fā)胃黏膜的炎癥[14]，這些反應(yīng)最終導(dǎo)致未消化大分子的異常吸收。

以上的幾種因素造成了食物的不完全消化或者異常吸收，大分子食物抗原誘導(dǎo)機體產(chǎn)生特異性的食物IgE抗體，通過消化道而形成致敏。

1.2 經(jīng)呼吸道致敏 近年來，花粉－食物過敏反應(yīng)綜合征（Pollen－food allergy syndrome）、口腔變態(tài)反應(yīng)綜合征（Oral allergy syndrome）[15]頻見報道?；颊呤紫葘ǚ圻^敏，有過敏性鼻炎的癥狀，隨后發(fā)生對某些食品過敏，表現(xiàn)為口腔黏膜的瘙癢或麻木感，口周皮炎濕疹，部分患者還伴有消化道的癥狀。過敏食品又以各種水果蔬菜類多見，學(xué)者將此類對熱不穩(wěn)定、容易消化分解的食物過敏原稱為Ⅱ類食物抗原[16]。

引起此類過敏的原因主要是由于植物花粉中的抗原與食物中抗原存在交叉反應(yīng)?；ǚ劭乖?jīng)過呼吸道的鼻黏膜致敏誘導(dǎo)機體產(chǎn)生IgE抗體，當(dāng)患者食用某些水果蔬菜時，由于食品中的特定抗原與花粉抗原在化學(xué)結(jié)構(gòu)上相似，因而引起交叉過敏反應(yīng)。如有對蓬蒿花粉過敏的鼻炎患者，食用芒果后會發(fā)生口周的濕疹、紅腫等。容易發(fā)生花粉－食物過敏反應(yīng)綜合征的常見植物花粉與相應(yīng)的水果蔬菜[17]，見表1。

表1 常見的植物花粉與相應(yīng)的易產(chǎn)生交叉反應(yīng)的水果蔬菜表

進一步的研究發(fā)現(xiàn)，分布于植物中的幾種交叉抗原主要有：①Pathogenesis－related protein－10（PR－10），是一種機體防御蛋白，也是主要的Ⅱ類食物抗原，具有熱不安定性、易消化性等特性。②脂質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白（Lipid transfer protein，LTP），也是一種機體防御蛋白，具有耐熱性、不易消化等特點，可引起重癥過敏。③Profilin，又稱為泛抗原，指廣泛存在于植物中的蛋白，其具有熱不安定性、易消化性等特性[18]，見表2。

1.3 經(jīng)皮膚致敏1.3.1 抗原經(jīng)皮致敏，經(jīng)口腔黏膜激發(fā) 典型的例子有橡膠－水果綜合征（Latex－fruit syndrome），患者對橡膠類物品（如橡膠手套）經(jīng)皮膚接觸產(chǎn)生過敏反應(yīng)，隨后當(dāng)患者食用某些食物，如芒果、菠蘿、香蕉等熱帶水果時，發(fā)生交叉過敏[19]。這種現(xiàn)象在醫(yī)務(wù)工作者以及橡膠產(chǎn)業(yè)工人中比較多見。

表2 幾種交叉抗原的分布表

1.3.2 皮膚屏障功能損害，食物抗原直接經(jīng)皮吸收致敏 英國兒科醫(yī)生研究了環(huán)境中食物抗原的含量，發(fā)現(xiàn)居住環(huán)境中花生米抗原量與消費量成正比；餐桌上擦洗干凈后3 h仍能檢測出食物抗原[20]。提示人們居住環(huán)境中存在著一定量的食物抗原，此類抗原可能會與人體的皮膚相接觸。

正常情況下，食物抗原難以被皮膚吸收，然而當(dāng)皮膚屏障功能發(fā)生損害時，這些食物抗原可能會經(jīng)皮吸收。日本國立兒童發(fā)育醫(yī)療研究中心對出生兒童的濕疹、食物致敏、食物過敏發(fā)病狀況，進行長達10年的跟蹤研究后發(fā)現(xiàn)，濕疹患兒與正常兒童相比，其速發(fā)性食物過敏發(fā)生率是正常兒童的5倍[21]。英國研究者也有相似報導(dǎo)，特應(yīng)性皮炎兒童患者與健康兒童比較，其發(fā)生食物過敏的風(fēng)險較高，并和重癥度相關(guān)，重度特應(yīng)性皮炎發(fā)生率可高達25．6倍[22]。這些臨床研究顯示，食物過敏的發(fā)生與皮膚屏障功能的損害有很大的相關(guān)性。

對此有英國學(xué)者做了進一步的研究，其將有家族性過敏史的108例新生兒分成試驗組與對照組，在其出生后的3周內(nèi)，試驗組外用保濕劑半年，對照組不外用保濕劑。結(jié)果顯示，外用保濕劑可使特應(yīng)性皮炎發(fā)生率降低一半，其發(fā)生食物過敏率也隨之減少[23]。日本學(xué)者也做了相類似的研究，對有家族過敏史的孕婦所生的高風(fēng)險嬰兒進行隨機對照的多中心研究，介入組外用保濕劑32周，對照組不給于保濕劑，結(jié)果顯示：介入組的特應(yīng)性皮炎或者濕疹的發(fā)生率在32周相比對照組低，同時血液中雞蛋特異性抗體水平也較低[24]。所以當(dāng)皮膚屏障功能發(fā)生損害時，食物抗原可能會經(jīng)皮吸收，導(dǎo)致過敏反應(yīng)。

2 防治措施

針對食物不同的致敏途徑可采取相應(yīng)的防治對策。首先需確定具體的食物過敏原。常見的方法有：①血清抗原特異性IgE抗體的檢測，這種方法在臨床上應(yīng)用較多，但其特異性和敏感性有待進一步改善[25]。②部分分辨診斷（Component－resolved diagnostics,CRD）是一種針對食物或者花粉中某個過敏原蛋白質(zhì)的特異性抗體的檢測，具有很高的特異性，對臨床參考價值較大，但目前國內(nèi)開展的較少[26]；另外如前文所述，由于Ⅱ類過敏原不穩(wěn)，血中抗原特異性IgE不易檢出，存在假陰性，因此下述的開放性斑貼試驗、點刺試驗更加實用。③開放性斑貼試驗（Open patch test），即將前腕正常皮膚處涂抹可疑物質(zhì)保留10 min，除去物質(zhì)15 min有無分團的方法[27]。④點刺試驗（Prick test），即在皮膚上用工具劃長約5 mm的劃痕，以不出血為度，滴下抗原液，15 min后觀察風(fēng)團的方法[28]。

如果確定了相關(guān)的過敏原，應(yīng)在日常生活中避免接觸、食用含有此類過敏原的以及與此類過敏原有交叉反應(yīng)的食品。當(dāng)無法避免食用此類食品時，選用合適的食品加工方式可減少過敏原的攝入，如Ⅱ類食物過敏原由于蛋白對熱不穩(wěn)定，可以加熱之后食用；而Ⅰ類對熱穩(wěn)定的食物抗原則可采取發(fā)酵等加工方式，使之分解消化。文獻報道，將大米浸泡在10%的豆醬發(fā)酵液中，溶液中曲菌來源的蛋白酶可以使大米的過敏原降低15%～60%[29]；此外，將大米浸泡在0．5 M的熱鹽水中（50℃）24 h后，其抗原也可減少50%[30]。

改善患者的消化功能，避免其服用影響消化的中西藥物也是食物過敏防治的重要一環(huán)。當(dāng)然，也要注重皮膚屏障的護理與改善，在花粉季節(jié)注意個人防護。改善皮膚屏障功能可以預(yù)防食物抗原經(jīng)皮吸收，降低食物過敏的發(fā)生。

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