花生酱里的"隐形刺客"，常见乳化剂如何破坏肠道屏障？|热心肠日报

研究背景与设计

针对食物过敏高发机制不明的问题，多项体外肠道芯片与小鼠体内模型被用于评估大豆卵磷脂与二乙酰酒石酸单双甘油酯对肠道屏障及免疫活化的影响。

核心发现与意义

两类乳化剂均显著破坏肠道上皮屏障并驱动NF-κB介导的系统性炎症，提示其作为环境佐剂促进食物过敏发生的潜在风险。

屏障损伤

在远低于细胞毒性的浓度下，大豆卵磷脂与二乙酰酒石酸单双甘油酯显著降低跨上皮电阻并破坏紧密连接蛋白ZO-1的连续性。

炎症机制

转录组与蛋白组分析证实二者均激活NF-κB通路，其中大豆卵磷脂诱导活性氧产生并抑制AhR活性，而二乙酰酒石酸单双甘油酯不引发氧化应激。

系统效应

小鼠口服暴露导致消化道促炎蛋白表达自食管向结肠递增，并伴随血清中IL-6、TNF-α及IL-1β水平的显著升高。

抗体调控

大豆卵磷脂驱动小鼠体内总IgE水平显著升高，而二乙酰酒石酸单双甘油酯在IL-4存在下显著增强人外周血单个核细胞中IgE的转录表达。

膳食乳化剂、大豆卵磷脂、二乙酰酒石酸单双甘油酯、促炎性、免疫球蛋白E、肠道类器官、氧化应激、食物过敏

近几十年来，食物过敏与自身免疫性疾病的发病率在全球范围内急剧上升，已构成严峻的公共卫生挑战。一个引人深思的现象是，花生过敏及其引发的严重过敏性休克，在西方工业化国家尤为普遍，而其发病率攀升的时间线，恰好与上世纪70年代后花生酱加工工艺的改变——特别是乳化剂的添加——高度吻合。

本周，发表于Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology的一项重磅研究，为这一流行病学关联提供了直接的因果证据。苏黎世大学的Cezmi A Akdis团队通过一系列精密实验证实，花生酱中两种常见的乳化剂——大豆卵磷脂和DATEM，能够直接破坏肠道上皮屏障，触发强烈的促炎反应，并最终诱导IgE产生，揭示了它们可能作为食物过敏“幕后推手”的生物学机制。

从“安全”到“有害”：一次对肠道屏障的精准打击

长久以来，大豆卵磷脂和DATEM被食品工业视为安全的添加剂，其使用量遵循“按需添加”原则，没有最高限量。然而，本研究首次利用人源肠道芯片和结肠类器官芯片等先进模型，对这两种乳化剂的安全性提出了颠覆性质疑。研究团队发现，即便在远低于引起细胞直接死亡的浓度下，这两种乳化剂也能以剂量依赖的方式，显著且迅速地削弱肠道上皮屏障的完整性。

测量跨上皮电阻的数据显示，它们让紧密排列的肠上皮细胞层变得“漏洞百出”。免疫荧光图像更是直观地捕捉到，原本应连续、致密地分布在细胞边缘的紧密连接蛋白ZO-1，在乳化剂的作用下变得稀疏、断裂甚至消失，这道人体最重要的防御工事已然千疮百孔。

微观战场的分子风暴：氧化应激与炎症双通路

为了揭开屏障损伤背后的分子机制，研究团队进一步剖析了细胞的转录组和蛋白质组。结果如同展开了一幅描绘微观战争的画卷。大豆卵磷脂的暴露，会显著上调与TNF-α信号通路、细胞凋亡和未折叠蛋白反应相关的基因集群。研究人员发现，大豆卵磷脂会诱导细胞产生大量的活性氧，引发氧化应激，进而激活免疫系统的关键“开关”——NF-κB通路。

一旦这个开关被打开，便如同拉响了警报，细胞开始大量分泌IL-8、CXCL1等一系列促炎细胞因子和趋化因子，制造出一个炎性微环境。实验证实，使用抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸虽然能平息这场炎症风暴，却无法修复已经出现的屏障损伤，这表明乳化剂破坏屏障的机制与引发炎症的机制，可能是两条独立的路径。

另一种威胁：DATEM的免疫激活效应

与大豆卵磷脂不同，DATEM虽然同样能够强力激活NF-κB通路并诱发炎症，但它并未表现出明显的氧化应激或干扰芳香烃受体信号的能力。这暗示着，尽管两种乳化剂触发的上游机制不同，但它们最终都殊途同归，汇聚到促炎细胞因子的释放上。

更令人警惕的是，当研究人员将两种乳化剂共同作用于细胞时，观察到相关炎症和细胞重塑基因的表达出现了叠加甚至协同增强的效应。这无疑更贴近真实的生活场景，因为我们日常摄入的加工食品往往同时含有多种乳化剂，这种组合拳式的暴露，可能给肠道屏障带来更为沉重的打击。

从肠道到全身：炎症的蔓延与过敏的序曲

体外实验的发现，在动物体内得到了进一步印证。研究人员模拟了消费者日常的摄入模式，给小鼠每周喂食一次含乳化剂的花生酱，持续六周。对小鼠整个胃肠道组织的蛋白质组学分析揭示了一个令人担忧的趋势：从食管到结肠，由乳化剂引发的炎症相关蛋白表达变化越来越显著，TNF-α、CCL2等促炎因子水平沿消化道逐渐升高。研究团队推测，这可能与肠道内容物在结肠中停留时间更长，使得结肠上皮细胞暴露于乳化剂的时间更久有关。

更关键的是，这种局部的炎症和屏障损伤，最终演变为全身性的反应。血清检测显示，摄入乳化剂的小鼠血液中，IL-6、TNF-α等循环炎症介质水平显著升高。尤为关键的是，摄入大豆卵磷脂的小鼠体内总IgE和总IgG水平均升高，而DATEM在体外实验中，直接增强了人外周血单个核细胞中IL-4诱导的IgE信使RNA的表达。IgE是介导I型过敏反应的核心分子，这一发现直接将乳化剂的暴露与过敏致敏的风险联系起来。

这项研究系统性地揭示了，长久以来被认定为“安全”的食品乳化剂，可能通过破坏上皮屏障、诱发氧化应激和慢性炎症，最终促进过敏易感状态的形成。它不仅为日益攀升的食物过敏发病率提供了新的解释，也对现行的食品安全评估框架提出了严峻挑战，提示监管机构或许需要将肠道屏障功能和免疫激活效应纳入新一代的风险评估体系中。