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食品免疫學
來源:互聯網

食品免疫學是一門研究生物體對抗原物質免疫應答性的生物醫學。免疫應答是指機體對特定抗原刺激所產生的生物學反應,包括識別和排除外來物質。

歷史沿革

19世紀末,法國化學家、微生物學家路易斯·巴斯德在研究人和動物的傳染病過程中,發現了免疫現象。他在愛德華·詹納的啟發下,發明了使用減毒炭疽桿菌菌株制作的新型冠狀病毒疫苗,用于預防動物的炭疽病,并開發了使用減毒狂犬病毒株制作的疫苗,用于預防人類的狂犬病。俄羅斯科學家伊萬·梅契尼科夫在長期研究昆蟲和動物細胞吞噬異物的現象后,于1883年提出了體內白細胞和肝、脾組織中的吞噬細胞具有吞噬和硝化細菌的能力的觀點。德國細菌學家保羅·埃米爾·貝林于1890年發現了免疫血清中存在的抗白喉毒素的抗毒素,日本細菌學家北里柴三郎也發現了抗破傷風毒素的抗毒素,他們共同研究并成功實現了血清療法,顯著改善了白喉和破傷風患者的治療效果。這些早期的研究成果推動了人們對免疫機制的理解,并引發了細胞免疫學派和體液免疫學派之間的學術爭論。細胞免疫學派由埃黎耶·梅契尼可夫領導,而體液免疫學派則由德國細菌學家埃爾利希領導。埃爾利希通過生物化學方法研究免疫現象,尤其是以蛋白質化學和糖化學為基礎,探索了抗原和抗體的本質及其相互作用,并在1896年提出了抗體形成側鏈學說,這一學說至今仍具現實意義。兩大陣營的辯論促進了免疫學的發展。

研究進展

到了20世紀60年代,對體液免疫的研究已經達到了分子生物學的深度,明確了抗體的分子結構和功能。與此同時,對細胞免疫的研究也取得了顯著的進步。過去被認為處于衰老終末期的小淋巴細胞被證實是免疫系統中一類具有免疫活性的重要淋巴細胞,在免疫功能中扮演關鍵角色。研究人員進一步揭示了小淋巴細胞的結構、發育和分化過程,并在雜交瘤技術領域取得了突破性成就,不僅擴展了細胞學知識,也為獲取單克隆抗體或介質物質開辟了新途徑。此外,人們還注意到,當病原菌侵入人體時,除了能獲得特異性免疫外,還會出現免疫損害的情況。自德國細菌學家羅伯特·科赫研究結核分枝桿菌引起的遲發性變態反應以來,人們逐漸發現不僅是細菌及其產物會引起免疫損害,即使是異種血清蛋白甚至是簡單化學物質的再次進入都會導致機體組織受損。20世紀中期,隨著組織器官移植的發展,對移植物排斥、免疫耐受性、免疫抑制、免疫缺陷病、自身免疫、腫瘤免疫等方面進行了深入研究,認識到胸腺、法氏囊和脾臟在免疫功能中的重要性,同時也意識到將免疫過程局限在抗傳染免疫方面的片面性。現代免疫學認為,免疫是生物體對所有非己分子進行識別和排除的生理過程,是維持機體相對穩定的一種生理反應,同時也是機體自我識別的一種普遍生物學現象。免疫系統的免疫功能是在對各種抗原刺激做出應答的基礎上實現的,具體包括對外源性異物(主要指傳染性因子)的免疫防御、清除衰退或損傷細胞的免疫以及消除突變細胞的免疫監視。只有當免疫系統在正常情況下發揮其相應的功能并保持相對平衡時,機體才能維持生存。如果免疫功能異常,則會導致機體平衡失調,引發免疫病理變化。免疫系統在執行免疫功能的過程中,識別是非凡的前提條件。所有生物都具備這種能力。單細胞動物僅具有辨別食物、入侵微生物和自身細胞成分等基本的識別功能。脊椎動物的免疫系統逐漸成熟,擁有完整的免疫器官和免疫細胞,免疫活性細胞能夠產生特異性抗體和淋巴因子,精確識別自身并排除異物,以維持內環境的相對穩定性,這對于保護自身、延續物種和生物進化至關重要。高等生物的免疫系統高度發達,對內外環境中多種多樣的抗原異物刺激表現出多樣性、適應性、特異性和記憶性,這對生物進化、物種生存和適應具有深遠的影響。中華人民共和國成立后,免疫學在醫學領域的應用取得了長足進步。防治傳染病的生物制品不僅能滿足國內需求,還支持其他國家。近年來研發的新新型冠狀病毒疫苗化學疫苗、乙型肝炎疫苗等,已接近國際先進水平。中國已消滅天花,并基本消滅和控制了人間鼠疫和真性霍亂等烈性傳染病。脊髓灰質炎麻疹白喉百日咳破傷風等常見傳染病的發病率大幅下降。現代免疫學已成為具有自身理論體系和獨特研究方法的獨立學科,為生物學研究提供了新的工具。早在20世紀初,人們就利用免疫學區分人類血型。植物分類學早些時候就開始應用免疫學方法。在研究植物和動物毒素時也采用免疫學技術。例如,1889年至1890年間,人們使用免疫學技術研究白喉毒素和破傷風毒素,隨后又將其應用于植物毒素,如蓖麻毒素、巴豆毒素和動物毒素中的蛇毒、蜘蛛毒。此外,人們長期以來利用沉淀反應鑒定動物的血跡。近年來發展的新技術,如放射免疫、免疫熒光和酶免疫等,為生物學研究提供了實用的技術手段。盡管現代免疫學本質上只是生物醫學的一個分支,但它本身也衍生出了多個獨立的子學科,如與現代生物學緊密相關的分子免疫學、免疫生物學和免疫遺傳學,以及與醫學密切相關的免疫血液學、免疫藥理學、免疫病理學、生殖免疫學、移植免疫學、腫瘤免疫學、抗感染免疫學、臨床免疫學等。

未來展望

目前,對免疫學的研究已經深入到細胞和分子層面,人們正致力于探究生物的基本生理規律——免疫的自身穩定機制。醫學中的諸多重要問題,如自身免疫、超敏反應、腫瘤免疫、移植免疫、免疫遺傳等,有望在未來得到更完善的解決方案。

參考資料 >

食品免疫學.豆瓣讀書.2024-10-26

食品免疫學.缺書網.2024-10-26

食品免疫學.讀書網.2024-10-26

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