• 研究背景

谷蛋白 (Gluten) 是小麦胚乳中的主要储藏蛋白，也是面包、面条等传统主食中不可或缺的关键成分,能够赋予面团独特的弹性、延展性和结构稳定性。然而近年来，随着“无麸质饮食”的流行，谷蛋白逐渐被公众视为一种潜在的健康风险因素。乳糜泻、非乳糜泻型麸质敏感以及小麦过敏等疾病的研究，使谷蛋白在营养学领域引发了广泛讨论。

与此同时，一些研究发现，谷蛋白在消化或发酵过程中可以释放多种具有生物活性的肽类物质，这些肽可能具有抗氧化、降血压以及免疫调节等潜在健康功能。因此，谷蛋白在人体健康中的作用并非简单的“有害”或“有益”，而是呈现出复杂的“双重属性”。

近期发表在 Foods 期刊上的综述文章“Gluten Proteins: Beneficial Factors and Toxic Triggers in Human Health (谷蛋白：人类健康中的有益因子与毒性触发因素)”，系统总结了谷蛋白的结构特性、致病机制以及潜在健康价值，并探讨了降低谷蛋白毒性的多种技术策略。该研究为全面理解谷蛋白在人类健康中的作用提供了新的科学视角。

• 研究主要内容

该综述对谷蛋白的结构特性、健康风险及潜在功能进行了系统分析。文章主要围绕以下几个方面展开：

(1) 总结了谷蛋白的结构组成及其在食品加工中的功能特性。谷蛋白主要由醇溶蛋白 (gliadins) 和谷蛋白聚合体 (glutenins) 构成，两者通过二硫键和多种非共价作用形成复杂的蛋白网络结构，这是面团黏弹性的物质基础。

(2) 综述了谷蛋白相关疾病的发生机制，包括乳糜泻、非乳糜泻型麸质敏感以及小麦过敏等。文章重点介绍了谷蛋白中免疫活性肽段在疾病发生中的作用机制。

(3) 文章还系统整理了谷蛋白水解后产生的生物活性肽及其潜在健康功能，并总结了近年来在降低谷蛋白毒性方面所开展的多种食品加工、生物技术和遗传育种策略。

图形摘要

• 研究成果

通过整合研究结果，该综述总结了谷蛋白在人类健康中的几项重要研究进展。

(1) 谷蛋白中的特定肽段是乳糜泻的重要致病因子

研究表明，谷蛋白富含脯氨酸和谷氨酰胺的肽序列不易被人体消化酶完全降解，从而形成具有免疫活性的肽片段。其中最具有代表性的是α-醇溶蛋白中的33-mer肽段，该肽段对胃肠消化具有高度耐受性，并包含多个T细胞表位，能够在遗传易感个体中诱导免疫反应并导致肠道炎症损伤。

(2) 谷蛋白在酶解或发酵过程中可产生多种生物活性肽

研究发现，小麦蛋白经消化或微生物发酵后可以释放出具有多种生理功能的肽类物质，例如具有抗氧化作用的短肽，以及能够抑制血管紧张素转化酶 (ACE) 的降血压肽。此外，一些小麦来源肽还表现出免疫调节、降胆固醇以及调节糖脂代谢等潜在功能，这些特性使其在功能食品和营养补充剂开发中具有一定应用前景。

(3) 多种食品加工技术能够降低谷蛋白的免疫毒性

近年来研究者尝试通过食品加工和酶解技术减少谷蛋白中的免疫活性肽。例如乳酸菌发酵能够在一定程度上降解谷蛋白结构，从而降低其免疫反应性；特异性蛋白酶如AN-PEP、EP-B2等则可以分解富含脯氨酸的难降解肽段。此外，一些研究还提出利用口服酶制剂辅助分解谷蛋白，以降低误食谷蛋白时可能产生的免疫风险。

图1. 酶解释放的小麦衍生生物活性肽的潜在生物活性

(4) 低免疫原小麦品种的培育成为新的研究方向

研究表明，不同小麦品种中谷蛋白的免疫表位数量存在差异。例如古老的小麦物种单粒小麦 (Triticum monococcum) 缺乏高度免疫原性的33-mer肽段，因此可能具有较低的致病潜力。同时，RNA干扰和CRISPR基因编辑等技术也被用于降低小麦中醇溶蛋白的表达，以减少乳糜泻相关表位的数量，为开发低免疫原小麦提供了新的技术路径。

• 研究总结

该综述表明谷蛋白在人类健康中的作用具有明显的双重性。对于遗传易感个体而言，谷蛋白中的某些耐消化肽段可能诱导免疫反应并导致相关疾病，因此需要严格控制其摄入。然而对于绝大多数健康人群来说，谷蛋白仍然是日常饮食的重要组成部分，并且可能通过释放生物活性肽而产生一定的健康益处。

未来研究仍需要进一步阐明谷蛋白来源生物活性肽在人体中的真实生理作用，并通过动物实验和临床研究验证其健康效应。同时，通过食品加工技术、生物酶解技术以及分子育种方法降低谷蛋白免疫原性，也有望为乳糜泻及相关疾病患者提供更加安全和多样化的食品选择。

阅读英文原文：https://www.mdpi.com/2304-8158/14/19/3403

• Foods 期刊介绍

主编：Arun K. Bhunia, Purdue University, USA

期刊主题涵盖食品研究相关各方面。目前已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed 等数据库收录。

2024 Impact Factor：5.1

2024 CiteScore：8.7

Time to First Decision：15 Days

Acceptance to Publication：2.6 Days

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/foods