气候变化和人口增长推动了人们对比传统食品更可持续的食品和饲料的探索。在这种情况下，新的蛋白质来源（如昆虫）可以被引入食品链。食用昆虫的一个优势是它们对环境的影响相对较小（Bessa, Pieterse, Marais, & Hoffman, 2020; van Huis, 2022）。昆虫是极好的蛋白质来源，不仅因为某些种类的蛋白质含量高，还因为它们的必需氨基酸组成（Leni et al., 2020）。特别是黑水虻（Hermetia illucens，简称BSF）的幼虫，已被用作鸡、猪和鱼的饲料，具有作为人类营养中宏量和微量营养素可持续来源的巨大潜力（Bessa et al., 2020; Caligiani et al., 2018）。尽管有多种昆虫被用于食品和饲料，但欧盟的一系列法规（European Commission, 2017, 2021, 2022, 2023）不断更新，规定了这些昆虫在这些领域的使用规则和授权。截至目前，只有四种昆虫（Tenebrio molitor、Locusta migratoria、Alphitobius diaperinus 和 Acheta domesticus）获得了欧洲食品安全局（EFSA）的食品和饲料使用批准，而BSF仍需等待人类消费的授权。然而，尽管食用昆虫有许多好处，但也存在相关风险（EFSA, 2015）。一个主要问题是它们可能引发食物过敏，尤其是对于已经对甲壳类动物敏感的人。多项研究主要关注两种过敏原——原肌球蛋白（tropomyosin, TPM）和精氨酸激酶（arginine kinase, AK），这两种物质会引起对虾过敏患者的IgE反应（Delfino et al., 2024; Delfino et al., 2024; Karnaneedi et al., 2024）。无脊椎动物的精氨酸激酶是一种参与细胞能量代谢的酶，但它也是甲壳类动物和螨虫中的过敏原，会导致无脊椎动物体内的IgE交叉反应。事实上，根据氨基酸序列的相似性和表位反应性，精氨酸激酶与虾的交叉反应最强（Ayuso, Reese, Matthew, & Lehrer, 2002）。最近，研究人员鉴定出了BSF中的精氨酸激酶，并证实了它与对螨虫和/或甲壳类动物过敏的患者的血清之间的IgE反应性（Delfino, Prandi, Calcinai, et al., 2024）。迄今为止，为了降低食品的过敏性，已经研究了几种策略（Pi et al., 2021），其中使用乳酸菌（LAB）进行发酵可能是一个很好的解决方案，因为乳酸菌可以改变蛋白质结构，从而降低人体对食物过敏原的敏感性（El Mecherfi et al., 2020）。乳酸菌因其有益特性而被广泛用于发酵食品工业，这些特性包括改善感官特性、延长保质期以及提供健康益处，如益生菌效应和生物活性化合物的生成（Pescuma et al., 2015）。大量研究表明，乳酸菌发酵可以降低不同食品的过敏性（El Mecherfi et al., 2020; Licandro et al., 2020; Pi et al., 2021）。乳酸菌通过细胞包膜蛋白酶（CEP）系统将蛋白质降解为寡肽，从而使IgE表位失活（Christensen, García-Béjar, Bang-Berthelsen, & Hansen, 2022; Kieliszek, Pobiega, Piwowarek, & Kot, 2021; Pescuma et al., 2015）。乳酸菌在两种不同的生理状态下都表现出蛋白酶活性：非增殖状态和增殖状态（Pescuma et al., 2015; Solieri et al., 2022）。此外，发酵过程会降低环境pH值，酸性条件可能引起蛋白质结构变化，如变性、聚集或降解，从而降低IgE反应性（Pi et al., 2021）。增殖型细胞通过其与蛋白酶活性的共同作用，可以进一步增强这些效果，促进过敏原蛋白质的进一步结构变化。发酵对过敏性的影响受多种因素影响，包括所使用的微生物和处理条件，如温度、pH值和底物浓度（Pi et al., 2021）。在本研究中，我们利用不同种类乳酸菌的活性来研究降低BSF中精氨酸激酶IgE反应性的方法。
