Соя: аллергенные свойства белков и IgE-перекрёстные реакции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Начиная с прошлого века в пищевой промышленности европейских стран активно стали использовать белки соевых бобов в качестве пищевых добавок, а также для производства продуктов питания со 100% заменой молочных и животных белков на соевые.

В России соя является относительно новой аграрной культурой, которую начали недавно применять для производства продуктов питания. Между тем известно, что некоторые белки соевых семян обладают выраженными аллергенными свойствами. Всемирная организация здравоохранения относит 8 белков сои (Gly m 1–Gly m 8) к аллергенам, способным вызвать клинически значимую IgE-обусловленную сенсибилизацию у больных аллергическими заболеваниями. При этом бóльшая часть этих аллергенов за последние 15 лет включена в номенклатуру Всемирной организации здравоохранения. Кроме того, имеются научные данные о наличии других аллергенов соевых семян, которые способны связываться со специфическими IgE. Показано также, что некоторые аллергены сои обладают гомологией в аминокислотной последовательности и трёхмерным сходством с белками других растений и животных. В связи с этим актуальными становятся вопросы IgE-перекрёстной реактивности.

Таким образом, целью настоящего обзора является анализ и обобщение научных данных о химической структуре, свойствах, аллергенной активности белков сои и соевых бобов (семена сои), их перекрёстных реакциях с белками животного и растительного происхождения.

Об авторах

Валентина Борисовна Гервазиева

Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова

Email: vbger@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5191-8709
SPIN-код: 9868-9164

д.м.н., профессор

Россия, Москва

Павел Владимирович Самойликов

Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: samoilikov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3580-3199
SPIN-код: 4294-2188
Scopus Author ID: 55931760300

к.м.н.

Россия, Москва

Евгений Михайлович Зайцев

Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова

Email: pertussis@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4813-9074
SPIN-код: 5089-7661

д.м.н.

Россия, Москва

Анатолий Сергеевич Быков

Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)

Email: bykov_a_s@staff.sechenov.ru
ORCID iD: 0000-0002-8099-6201
SPIN-код: 3894-1190

д.м.н., профессор

Россия, Москва

Список литературы

  1. Jędrusek-Golińska A., Zielińska-Dawidziak M., Zielińska P., et al. Analysis of risk and consumers’ awareness regarding the gluten content in meat products on the example of frankfurter type sausages // Quality Assurance Safety Crops Foods. 2019. Vol. 11, N 6. P. 529–537. doi: 10.3920/QAS2018.1401
  2. Kleine-Tebbe J., Beyer K., Ebisawa M. EAACI molecular allergology user’s guide // Pediatric Allergy Immunology. 2016. Vol. 27, N S23. P. 225–234. doi: 10.1111/pai.12563
  3. Radlović N., Leković Z., Radlović V., et al. Food allergy in children // Srp Arh Celok Lek. 2016. Vol. 144, N 1-2. P. 99–103. doi: 10.2298/sarh1602099r
  4. Wang H.Y., Li Y., Li J.J., et al. Serological investigation of IgG and IgE antibodies against food antigens in patients with inflammatory bowel disease // World J Clin Cases. 2019. Vol. 7, N 16. P. 2189–2203. doi: 10.12998/wjcc.v7.i16.2189
  5. Ramadan S., Marsh J., El-Sherbeny G.A., et al. Purification of soybean cupins and comparison of IgE binding with peanut allergens in a population of allergic subjects // Food Chem Toxicol. 2021. N 147. P. 111866. doi: 10.1016/j.fct.2020.111866
  6. Sampson H.A., Mendelson L., Rosen J.P. Fatal and near-fatal anaphylactic reactions to food in children and adolescents // N Engl J Med. 1992. Vol. 327, N 6. P. 380–384. doi: 10.1056/NEJM199208063270603
  7. Hao G.D., Zheng Y.W., Wang Z.X., et al. High correlation of specific IgE sensitization between birch pollen, soy and apple allergens indicates pollen-food allergy syndrome among birch pollen allergic patients in northern China // J Zhejiang Univ Sci B. 2016. Vol. 17, N 5. P. 399–404. doi: 10.1631/jzus.B1500279
  8. Radauer C., Nandy A., Ferreira F., et al. Update of the WHO/IUIS Allergen Nomenclature Database based on analysis of allergen sequences // Allergy. 2014. Vol. 69, N 4. P. 413–419. doi: 10.1111/all.12348
  9. Gonzalez R., Varela J., Carreira J., Polo F. Primary structure of the major inhalant allergen from soybean hulls, Gly m 1: soybean hydrophobic protein and soybean hull allergy // Lancet. 1995. N 346. P. 48–49.
  10. Rodrigo M.J., Morell F., Helm R.M., et al. Identification and partial characterization of the soybean-dust allergens involved in the Barcelona asthma epidemic // J Allergy Clin Immunol. 1990. Vol. 85, N 4. P. 778–784. doi: 10.1016/0091-6749(90)90198-d
  11. Codina R., Lockey R.F., Fernández C.E., Rama R. Identification of the soybean hull allergens responsible for the Barcelona asthma outbreaks // Int Arch Allergy Immunol. 1999. Vol. 119, N 1. P. 69–71. doi: 10.1159/000024178
  12. Codina R.M., Calderón E., Lockey R.F., et al. Specific immunoglobulins to soybean hull allergens in soybean asthma // Chest. 1997. Vol. 111, N 1. P. 75–80. doi: 10.1378/chest.111.1.75
  13. Rihs H.P., Chen Z., Ruëff F., et al. IgE binding of the recombinant allergen soybean profiling (rGly m 3) is mediated by conformational epitopes // J Allergy Clin Immunol. 1999. Vol. 104, N 6. P. 1293–1301. doi: 10.1016/s0091-6749(99)70027-8
  14. Kleine-Tebbe J., Vogel L., Crowell D.N., et al. Severe oral allergy syndrome and anaphylactic reactions caused by a Bet v 1 related PR 10 protein in soybean, SAM22 // J Allergy Clin Immunol. 2002. Vol. 110, N 5. P. 797– 804. doi: 10.1067/mai.2002.128946
  15. Dunwell J.M. Cupins: a new superfamily of functionally diverse proteins that include germins and plant storage proteins // Biotechnol Gen Engineering Rev. 1998. Vol. 15, N 1. P. 1–32. doi: 10.1080/02648725.1998.10647950
  16. Holzhauser T., Wackermann O., Ballmer-Weber B.K., et al. Soybean (Glycine max) allergy in Europe: Gly m 5 (b-conglycinin) and Gly m 6 (glycinin) are potential diagnostic markers for severe allergic reactions to soy // J Allergy Clin Immunol. 2009. Vol. 123, N 2. P. 452–458. doi: 10.1016/j.jaci.2008.09.034
  17. Ito K., Sjölander S., Sato S., et al. IgE to Gly m 5 and Gly m 6 is associated with severe allergic reactions to soybean in Japanese children // J Allergy Clin Immunol. 2011. Vol. 128, N 3. P. 673–675. doi: 10.1016/j.jaci.2011.04.025
  18. Riascos J.J., Weissinger S.M., Weissinger A.K., et al. The seed biotinylated protein of soybean (Glycine max): a boiling-resistant new allergen (Gly m 7) with the capacity to induce IgE-Mediated Allergic Responses // J Agric Food Chem. 2016. Vol. 64, N 19. P. 3890–3900. doi: 10.1021/acs.jafc.5b05873
  19. Ebisawa M., Brostedt P., Sjölander S., et al. Gly m 2S albumin is a major allergen with a high diagnostic value in soybean-allergic children // J Allergy Clin Immunol. 2013. Vol. 132, N 4. P. 976–978. doi: 10.1016/j.jaci.2011.04.025
  20. Yumioka-Ito H., Misaki R., Yokoro M., et al. Cloning of a cDNA Encoding the Gly m Bd 28K Precursor and Its Vacuole Transport in Tobacco BY2 Suspension-Cultured Cells // J Nutr Sci Vitaminol. 2014. Vol. 60, N 2. P. 129–139. doi: 10.3177/jnsv.60.129
  21. Ogawa T., Bando N., Tsuji H., et al. Investigation of the IgE-binding proteins in soybeans by immunoblotting with the sera of the soybean-sensitive patients with atopic dermatitis // J Nutr Sci Vitaminol. 1991. Vol. 37, N 6. P. 555–565. doi: 10.3177/jnsv.37.555
  22. Xiang P., Baird L.M., Jung R., et al. P39, a novel soybean protein allergen, belongs to a plant-specific protein family and is present in protein storage vacuoles // J Agric Food Chem. 2008. Vol. 56, N 6. P. 2266–2272. doi: 10.1021/jf073292x
  23. Gu X., Beardslee T., Zeece M., et al. Identification of IgE-binding proteins in soy lecithin // Int Arch Allergy Immunol. 2001. Vol. 126, N 3. P. 218–225. doi: 10.1159/000049517
  24. Codina R., Ardusso L., Lockey R.F., et al. Identification of the soybean hull allergens involved in sensitization to soybean dust in a rural population from Argentina and N-terminal sequence of a major 50 KD allergen // Clin Exp Allergy. 2002. Vol. 32, N 7. P. 1059–1063. doi: 10.1046/j.1365-2222.2002.01411.x
  25. Baur X., Pau M., Czuppon A., Fruhmann G. Characterization of soybean allergens causing sensitization of occupationally exposed bakers // Allergy. 1996. Vol. 51, N 5. P. 326–330. doi: 10.1111/j.1398-9995.1996.tb04617.x
  26. Batista R., Martins I., Jeno P., et al. A proteomic study to identify soya allergens ― the human response to transgenic versus non-transgenic soya samples // Int Arch Allergy Immunol. 2007. Vol. 144, N 1. P. 29–38. doi: 10.1159/000102611
  27. Kleine-Tebbe J., Beyer K., Ebisawa M. Soy allergy. EAACI molecular allergologyuser’s guide. European Academy of Allergy and Clinical Immunology; 2016. P. 225–234.
  28. Radauer C., Bublin M., Wagner S., et al. Allergens are distributed into few protein families and possess a restricted number of biochemical functions // J Allergy Clin Immunol. 2008. Vol. 121, N 4. P. 847–852. doi: 10.1016/j.jaci.2008.01.025
  29. Valenta R., Duchene M., Ebner C., et al. Profilins constitute a novel family of functional plant pan-allergens // J Exp Med. 1992. Vol. 175, N 2. P. 377–385. doi: 10.1084/jem.175.2.377
  30. Tatham A.S., Shewry P.R. Allergens to wheat and related cereals // Clin Exp Allergy. 2008. Vol. 38, N 11. P. 1712–1726. doi: 10.1111/j.1365-2222.2008.03101.x
  31. Alvarado M.I., Jimeno L., De La Torre, et al. Profilin as a severe food allergen in allergic patients overexposed to grass pollen // Allergy. 2014. Vol. 69, N 12. P. 1610–1616. doi: 10.1111/all.12509
  32. Mari A. Multiple pollen sensitization: a molecular approach to the diagnosis // Int Arch Allergy Immunol. 2001. Vol. 125, N 1. P. 57–65. doi: 10.1159/000053797
  33. Pablos I., Wildner S., Asam C., et al. Pollen allergens for molecular diagnosis // Curr Allergy Asthma Rep. 2016. Vol. 16, N 4. P. 31. doi: 10.1007/s11882-016-0603-z
  34. Barre A., Sordet C., Culerrier R., et al. Vicilin allergens of peanut and tree nuts (walnut, hazelnut and cashew nut) share structurally related IgE-binding epitopes // Mol Immunol. 2008. Vol. 45, N 5. P. 1231–1240. doi: 10.1016/j.molimm.2007.09.014
  35. Kroghsbo S., Bogh K.L., Rigby N.M., et al. Sensitization with 7S globulins from peanut, hazelnut, soy or pea induces IgE with different biological activities which are modified by soy tolerance // Int Arch Allergy Immunol. 2011. Vol. 155, N 3. P. 212–224. doi: 10.1159/000321200
  36. López-Torrejón G., Salcedo G., Martín-Esteban M., et al. Len c 1, a major allergen and vicilin from lentil seeds: protein isolation and cDNA cloning // J Allergy Clin Immunol. 2003. Vol. 112, N 6. P. 1208–1215. doi: 10.1016/j.jaci.2003.08.035
  37. Beyer K., Bardina L., Grishina G., Sampson H.A. Identification of sesame seed allergens by 2-dimensional proteomics and Edman sequencing: seed storage proteins as common food allergens // J Allergy Clin Immunol. 2002. Vol. 110, N 1. P. 154–159. doi: 10.1067/mai.2002.125487
  38. Candreva A.M., Ferrer-Navarro M., Quiroga A., et al. Identification of cross reactive B cell epitopes between Bos d 9.0101 (Bos Taurus) and Gly m 5.0101 (Glycine max) by epitope mapping MALDI-TOF MS // Proteomics. 2017. Vol. 17, N 15-16. doi: 10.1002/pmic.201700069
  39. Beardslee T.A., Zeece M.G., Sarath G., Markwell J.P. Soybean glycinin G1 acidic chain shares IgE epitopes with peanut allergen Ara h 3 // Int Arch Allergy Immunol. 2000. Vol. 123, N 4. P. 299–307. doi: 10.1159/000053642
  40. Wang F., Robotham J.M., Teuber S.S., et al. Ana o 2, a major cashew (Anacardium occidentale L.) nut allergen of the legumin family // Int Arch Allergy Immunol. 2003. Vol. 132, N 1. P. 27–39. doi: 10.1159/000073262
  41. Wallowitz M., Peterson W.R., Uratsu S., et al. Jug r 4, a legumin group food allergen from walnut (Juglans regia Cv. Chandler) // J Agric Food Chem. 2006. Vol. 54, N 21. P. 8369–8375. doi: 10.1021/jf061329s
  42. Beyer K., Grishina G., Bardina L., Sampson H.A. Identification of 2 new sesame seed allergens: Ses i 6 and Ses i 7 // J Allergy Clin Immunol. 2007. Vol. 119, N 6. P. 1554–1556. doi: 10.1016/j.jaci.2007.03.041
  43. Beyer K., Grishina G., Bardina L., et al. Identification of an 11S globulin as a major hazelnut food allergen in hazelnut-induced systemic reactions // J Allergy Clin Immunol. 2002. Vol. 110, N 3. P. 517–523. doi: 10.1067/mai.2002.127434
  44. Barre A., Jacquet G., Sordet C., et al. Homology modelling and conformational analysis of IgE-binding epitopes of Ara h 3 and other legumin allergens with a cupin fold from tree nuts // Mol Immunol. 2007. Vol. 44, N 12. P. 3243–3255. doi: 10.1016/j.molimm.2007.01.023
  45. Гервазиева В.Б., Сверановская В.В. Пищевая аллергия и повышенная чувствительность к соевым белкам // Медицинская иммунология. 2005. Т. 7, № 1. С. 15–20. doi: 10.15789/1563-0625-2005-1-15-20
  46. Skypala I.J. Food-Induced anaphylaxis: role of hidden allergens and cofactors // Front Immunol. 2019. N 10. P. 673. doi: 10.3389/fimmu.2019.00673
  47. Rahaman T., Vasiljevic T., Ramchandran L. Effect of processing on conformational changes of food proteins related to allergenicity // Trends Food Sci. Technol. 2016. N 49. P. 24–34. doi: 10.1016/j.tifs.2016.01.001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Фармарус Принт Медиа, 2022

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».