近日，农产品所生物活性物质与功能食品创新团队在中科院一区Top期刊《Food Chemistry》（IF=9.8）发表题为“Mining allergens in Cryptotympana atrata nymphs: integrating proteomics and homology-based bioinformatics”的研究论文，报道了基于蛋白组学和生物信息学技术挖掘金蝉中潜在致敏原的研究结果。

随着全球人口规模剧增和环境变化，粮食安全面临重大挑战。联合国粮食及农业组织（FAO）和我国政府都倡导将蛋白质来源进行多样化，从而确保粮食安全。与传统畜牧业相比，昆虫养殖需要的资源（土地、饲料、水）更少，产生的温室气体排放更低，且饲料转化率更高，在保障蛋白供给方面优势明显。例如，欧洲食品安全局自2021年起已批准4种可食用昆虫，新加坡于2023年批准了16种，澳大利亚在2024年批准了3个可食用昆虫品种。蝉是昆虫纲半翅目蝉科昆虫，广泛分布于世界各地。在东亚地区，黑蚱蝉是优势物种，其若虫常被称为金蝉、蝉蛹或知了猴。金蝉富含多种营养素，在我国北方地区有悠久的食用历史。近年来，人工养殖技术的进步显著提高了金蝉产量，直接推动了金蝉消费的快速增长。然而，昆虫蛋白存在致敏风险，特别是对甲壳类动物、尘螨或软体动物过敏的个体，可能存在交叉反应。全球研究显示，东南亚地区7.6-12.9%的消费者报告过与昆虫相关的过敏反应，而中国18%的致死性食物过敏反应病例与食用昆虫有关。在我国，临床上已有多例关于食用金蝉致敏的相关报道，然而其致敏蛋白的种类尚未确定。

本研究基于液质联用技术建立金蝉蛋白质组，随后使用生物信息学工具将金蝉蛋白序列与已知致敏原序列进行同源性比对，从而快速地对其蛋白质的致敏风险进行评估。对金蝉的质谱分析直接检测到了2个常见泛过敏原——原肌球蛋白和精氨酸激酶。通过全面的氨基酸序列比对和系统发育分析发现，金蝉的这2个过敏原与来自家蚕和甲壳类动物的同源过敏原表现出高度的序列相似性以及密切的系统发育关系。进一步通过Alphafold三维建模和结构比对表明，金蝉的这两种过敏原与家蚕对应蛋白高度相似。此外，使用致敏性评估软件AllerCatPro 2.0 还预测了金蝉中数种潜在的过敏原，包括过氧化物酶、羧酸酯酶、丝氨酸羧肽酶、细丝蛋白和肌钙蛋白 I。因此，对家蚕（蚕蛹）或甲壳类动物过敏的个体在食用金蝉时应警惕可能发生交叉过敏反应。本研究对于推动金蝉相关食品的致敏性标示具有重要意义。

山东省农业科学院联合培养研究生何源和农产品所青年博士孙书涛为论文共同第一作者，茶叶所副所长刘超研究员和农产品所孙金月研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、山东农科院农业创新工程、泰山学者工程等项目的支持。（撰写：孙书涛 核稿：刘丽娜）

研究亮点：

1.  在金蝉中检测到泛过敏原原肌球蛋白和精氨酸激酶。

2.  金蝉过敏原与家蚕和甲壳类动物的过敏原的氨基酸序列显示出高度相似性。

3.  三维模型显示，金蝉其与家蚕的相应过敏原具有高度相似的立体结构。

4.  AllerCatPro 2.0 预测金蝉中存在241种潜在过敏原，其中120种可能性较强。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.148144