Nat Commun丨发现食物过敏的膳食危险因素新机制

流行病学研究表明,食用晚期糖基化终产物(AGEs)含量高的食物与食物过敏(FA)风险增加之间存在联系。然而,其潜在机制在很大程度上仍未阐明。

2025年5月28日,浙江工商大学傅玲琳团队在Nature Communications上在线发表题为“Dietary advanced glycation end-products promote food allergy by disrupting intestinal barrier and enhancing Th2 immunity”的研究论文。在这项研究中提供了补充的流行病学和实验证据,表明膳食AGEs(dAGEs)在促进FA发展中的致病作用。

首先提供了一项基于人群的横断面调查,支持富含AGE加工食品的饮食模式与自我报告的过敏性疾病(包括FA)患病率增加之间的关联。通过多种FA实验模型,研究证明暴露于dAGEs会促进对过敏致敏的易感性,并放大对伴随食物过敏原的Th2偏向免疫反应。dAGEs同时具有破坏肠道屏障和Th2佐剂的特性,从而导致肠道屏障功能受损和肠黏膜部位的Th2免疫失衡。这种异常的免疫反应是由AGEs受体(RAGE)和toll样受体4(TLR4)信号通路之间复杂的相互作用介导的。此外,在人外周免疫细胞中验证了RAGE-TLR4交互作用的dAGEs对Th2的刺激作用。这项研究有助于理解dAGEs作为FA的危险因素,并强调了限制dAGEs作为易感人群的潜在预防策略的潜力。

流行病学研究显示,全球食物过敏(FA)的发病率和严重程度持续上升。深入了解FA的发病机制对于制定有效的治疗策略至关重要。鉴于遗传易感性不足以解释最近许多地区过敏状况的激增,与现代生活方式相关的环境因素已被提出为这种流行病学趋势背后的重要驱动因素。移民研究进一步支持了这一点,该研究表明,迁移到高患病率地区的个体,尤其是在儿童早期过敏风险增加,这强调了关键窗口期间环境暴露在过敏发展中的重要作用。现代饮食的一个关键标志是过度沉迷于精制成分和高度加工的食品。超加工食品(UPF)是食品成分的即食配方,主要由工业技术和工艺制成,并添加了调味剂、色素、增稠剂和其他添加剂。新出现的证据表明,接触UPF可能会对人类健康产生不利影响,并导致慢性非传染性疾病的发展。UPF中越来越公认且可能有害的成分之一是晚期糖基化终末产物(AGEs)。膳食AGEs(dAGEs)是一组异质化合物,主要通过食物基质中蛋白质或肽中的还原糖和氨基之间的美拉德反应,以及脂质过氧化和其他氧化途径形成。这些化合物是在食品热加工过程中产生的,在加工和熟食中含量很高。常见的dAGEs包括ε-(羧甲基)-赖氨酸(CML)和甲基乙二醛衍生的氢咪唑酮异构体(MG-Hs),可以使用荧光光谱或LC-MS/MS对食品中的异构体进行定量。据记载,长期食用dAGEs会加速AGEs的生物学水平。一旦消化,dAGEs可以被部分吸收并在体内积累。据报道,过量的生物AGEs至少部分是通过它们与细胞表面存在的AGEs受体(RAGE)相互作用来刺激氧化应激和炎症的。同时,未被吸收的dAGEs可以到达结肠并被肠道微生物群代谢,可能导致微生物失调和代谢紊乱,这些都与宿主免疫疾病的发病机制有关。最近的研究表明dAGEs对肠道稳态有不利影响,表现为粘膜损伤、慢性炎症和肠道微生物群组成的改变。这些病理变化可能通过诱导肠道屏障功能障碍、局部炎症和微生物菌群失调来促进FA的发展。重要的是,这些AGE诱导的改变与FA患者皮肤中AGE积累升高的临床观察一致以及将高AGE食物消费与FA患病率增加联系起来的流行病学证据。然而,迄今为止,dAGEs导致FA致病过程的确切机制在很大程度上仍然未知。深入了解dAGEs在FA中的致病作用将显著增强易感人群预防FA的饮食干预策略。在这项研究中首先提供了一项基于人群的流行病学调查,支持增加含AGE的UPF消费会增加患过敏性疾病的风险。随后,通过多个佐剂依赖性和独立实验FA模型,研究表明暴露于dAGEs促进了对旁观者食物过敏原产生过敏反应的易感性。这种作用是通过诱导受损的肠道屏障功能介导的,随后是类似于粘膜佐剂的Th2偏斜免疫反应,涉及RAGE和toll样受体4(TLR4)信号通路之间的交互作用。这些发现强调了dAGEs作为FA危险因素的重要性,并强调了减少dAGEs摄入量作为高危人群有前途的预防策略的重要性。

图1dAGEs促进食物过敏易感性的机制示意图(摘自Nature Communications)参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-025-60235-0