Az élelmiszerallergia kialakulásának immunológiai háttere, főbb élelmiszerallergének és keresztallergének Dr. Gelencsér Éva, főosztályvezető
Témakörök Az élelmiszerallergia és népegészségügyi kockázata Főbb élelmiszerallergének és keresztallergének tulajdonságai Gabonaallergia, cöliákia, a kiváltásáért felelős fehérjék és velük keresztreagáló fehérjék Az allergén kockázat csökkentése
Élelmiszer okozta kóros reakciók Nem toxikus Toxikus Immunmediált Nem-immunmediált IgE-mediált Nem-IgE-mediált Enzimatikus Farmakológiai Valódi táplálék allergia Gabonaallergia autoimmun betegség Cöliákia Egyéb, nem ismert (ORTOLANI & PASTORELLO 2006)
Élelmiszer-allergiás megbetegedések száma Leggyakoribb allergének: pollenek, gomba spórák, állati szőr, rovarmérgek, más környezeti tényezők pl. élelmiszerek. A fejlett országokban a lakosság 10-25%-a érintett melyben az élelmiszerrel kiváltható allergia csak egy kis frakciót képvisel. Az élelmiszer allergiás megbetegedések száma évről évre emelkedik, egyre növekvő világproblémává válik. A 3 év életkor alatti csecsemők és kisdedek (5-8%) gyakrabban érintettek, mint a felnőttek (1-3%) (EU SCOOP 1998, BESLER 2001, THOMAS et al. 2007)
Élelmiszerallergia Klinikai hátterében az immunrendszer kóros reakciója áll az egyébként ártalmatlan élelmiszerrel vagy élelmiszer komponenssel (fehérjével) szemben. (SAMPSON & BURKS 1966).
Orális Ag és GALT kölcsönhatása Antigének/allergének IgA termelés (patogén invázió, makromolekuláris felszívódás gátlás) GALT Orális tolerancia (a szisztémás immunrendszer immunológia válaszképtelenségi állapota IgE és IgG termelés gátlása célj ából) Orális tolerancia áttörése Élelmiszer allergia
IgE-mediált allergiás reakció mechanizmusa Ag feldarabolás MHC APS CD4+ /Th2 sejt T cell determináns agretóp+ epitóp Segítő Allergén érzékenyítés B sejt B sejt epitóp B sejt IgG Érés IgE IgE Hídképzés Hízósejtek Degranuláció, mediátorok felszabadulása, allergiás reakciók (GERGELY & ERDEI 2006, FDA 2006)
Élelmiszerallergia kialakulása Kialakulásának oka lehet: a megnövekedett áteresztőképességű bélhámrendszer, a genetikai hajlam (atópia), az immunszabályozásban bekövetkező zavarok. Kialakulását befolyásolhatják: a környezeti faktorok, mint pl. az antigénnel való találkozás gyakorisága, az élelmiszer-allergén típusa, az élelmiszer-feldolgozás típusa, az életkor, illetve az immunológia éretlenség. (GERGELY & ERDEI 2006, TAYLOR & HEFLE 2001, SAMPSON 2003, MALEKI 2004)
Élelmiszer-allergének Leggyakoribb élelmiszer allergének (az esetek >90% allergiát váltanak ki): mogyoró, szójabab, tej, tojás, hal, rákfélék, búza, és diófélék Az allergiát kiváltó fehérje mennyisége 10 mg-tól grammnyi mennyiségig terjedhet, esetenként akár 10 g is lehet. Orális allergia szindróma: friss zöldségek és gyümölcsök Glutén-szenzitív enteropátia: búza, rozs, árpa, zab, tönkölybúza (2007/68/EK (XI. 27.), 40/2008 (IV. 3.) FVM-SZMM együttes rendelet 4. számú melléklete, CREVEL et al. 2007).
Élelmiszer-allergének szerkezete Immunogenitás: a fehérje allergéneknek az a képessége, melynek segítségével IgE ellenanyagválaszt indítanak Allergén epitópok: a fehérje felületnek az a része, amelyhez az antitest kötődik (lineáris, konformális) Kereszt-reaktivitás: szerkezeti homológia alapján többnyire már létező IgE antitestek reakciója más fehérjével Az allergenitás szempontjából a fehérjeszerkezettel összefüggő legfontosabb tulajdonságok: az oldhatóság, a stabilitás, a méret és a fehérje térbeli szerkezetének kompaktsága. (HAJOS et al, 1996).
Élelmiszer allergének tulajdonságai (Bakos 2006) Érzékenyítés útja Jellemzői Klinikai tünetek Példák Tápcsatorna 1.típusú Hő- és savstabil (komplett, erős allergének) Bőr, gyomor és bél, légzőszerv, (anafilaxia) Tehéntej, tojás, hal, földimogyoró 2. típusú Légúti allergénekkel Labilis (OAS) Ritkán stabil (szisztémás reakciók) Keresztallergének Tápcsatorna bevezető szakasza Nyírfa-gyümölcs, Feketeüröm zeller - fűszer
Tehéntej jellemzői Kazeinek 80%- a teljes fehérje tartalomnak Oldható fehérjék 20% β-laktoglobulin 10% anyatejben nincs α-latalbumin 4% közös epitópja van a tojásfehérjével BSA keresztreakciót ad marha és borjúhússal (Polgár et al, 2006; Molkou, 2000)
Tejek SDS-PAGE és immunblot vizsgálata MW, kda 118 78 47 31 25 MW, kda 118 78 47 31 25 1. LMW 2. juhtej 3. kecsketej 4. bivalytej 5. kancatej 6. anyatej 7. tehéntej 8. tehéntej Igazoltan tehéntej alleriás humán betegszérumokkal 1 2 3 4 5 6 7 8 (Polgár és mts, 2006)
Tehéntej, tejtermékek és húsok SDS-PAGE és immunblot vizsgálata 1. marhahús 2. marhahús 3. tej 4. tejföl 5. kefir 6. gyümölcs joghurt 7. joghurt 8. krémtúró 9. túrórudi 10. juhtúró 11. juhhús Igazoltan tehéntejfehérje allergiás humán betegszérumokkal (Polgár és mts, 2006)
Tyúktojás jellemzői Óvalbumin Óvomukoid 64%- a teljes fehérje tartalomnak (hisztamint szabadít fel) 9% (hisztamint szabadít fel) Konalbumin 14% Lizozim 34% Óvoglobulin 9% α-levitin Keresztreakciót adhat csirke-és madár antigénnel (madár-tojás) (Polgár et al, 2006; Molkou, 2000)
Baromfi és tojástermékek SDS-PAGE és immunblot vizsgálata Mt, Da 1. pulykahús 2. csirkehús 3. libahús 4. kacsahús 5. Mt standard 6. Tyúktojás 7. Fürjtojás 8. Tojásos tészta 9. Tojásos tészta 10.Pulykasonka (Polgár és mts, 2006) Igazoltan tojásfehérje allergiás humán betegszérumokkal
Hús- és halfehérjék jellemzői Szérumalbumin Gammaglobulin Allergén M Csirkehús és tyúktojás sárgájával keresztreagálhat Marhahús-tehéntejjel keresztreagálhat Sertéshús allergia ritka Hőstabil szarkoplazma fehérje (Polgár et al, 2006; Molkou, 2000)
(Rauder et al., 2007) Növényi eredetű élelmiszer allergének osztályozása Prolamin szupercsalád nem-specifikus lipid transzfer fehérje család 2S albumin tartalék fehérje család gabona eredetű alfa-amiláz/tripszin inhibitor család gabona eredetű prolamin család Kupin szupercsalád vicilin-típusú mag tartalék fehérje család legumin-típusú mag tartalék fehérje család Bet v 1 szupercsalád PR-10 család (Pathogen Related) fő latex fehérje család éréssel összefüggő fehérje család Profilinek
Cöliákia Glutén + ttga Dezaminált glutén + APC a-glu-iga/igg A-tTGA-IgA/IgG + Aktivált Th sejtek Bélboholy károsodás Tünetek IV típusú, késői túlérzékenységi reakció, búzafajták (durum, spelta, kamut), rozs, tritikálé, árpa, és zab glutén fehérjéi okozzák. Életreszóló gluténmentes diéta szükséges!
Tiltott gabonák IgA reaktivitása Alkohol oldható fr. Víz- és sóoldható fr. [kda] 100 97 54 37 29 20 1. Búza 2. Tritikálé 3. Rozs 4. Árpa 5. Csupasz zab [kda] 100 97 54 37 29 20 [kda] 100 97 54 37 29 20 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 [kda] 100 97 54 37 29 20 1 2 3 4 5 Cöliákiás szérummal IgA-reaktív fehérjesávok 1 2 3 4 5 Cöliákiás szérummal IgA-reaktív fehérjesávok
Gabona allergia Ag Ag IgE IgE mediált I. típusú, azonnali reakció (légúti- és táplálékallergia) Glutén/gabona fehérjementes (búza, rozs, árpa, zab) diéta szükséges. 2S albumin tartalék fehérje család Nem-specifikus lipid transzfer fehérje család Gabona eredetű a--amiláz/tripszin inhibitor család Gabona eredetű prolamin család Keresztreakció lehetséges légúti (pollen) és táplálék (gabona, hüvelyes, gyümölcs, zöldség) allergének között.
Tiltott gabonák IgE reaktivitása Alkohol oldható fr. Víz- és sóoldható fr. [kda] 100 97 54 37 29 20 1. Búza 2. Tritikálé 3. Rozs 4. Árpa 5. Csupasz zab [kda] 100 97 54 37 29 20 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 [kda] 100 97 54 37 29 20 Mw [kda] 100 97 54 37 29 20 2 3 4 5 Gabonaallergiás szérummal IgEreaktív fehérjesávok 1 2 3 4 5 Gabonaallergiás szérummal IgEreaktív fehérjesávok
Hüvelyes keresztallergének kda:1 03 81 50 37 29 20 15% SDS-PAGE kda: 103 81 50 37 29 20 Hu-IgE/a-Hu-IgE HRP kda: 103 81 50 37 29 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 a-hu-ige HRP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. Mt. standard 2. szója 3. zöldborsó 4. lencse 5. bab 6. amerikai mogyoró 7. szezámmag 8. gliadin 9. óvalbumin 10. kazein
Élelmiszer-nyersanyagok allergén kockázatának csökkentése modern biotechnológiai módszerek alkalmazása az allergén kockázat csökkentésére (genetikai markerek, GMtechnológia), a termesztési körülmények hatásának tanulmányozása az allergének szintjére (stressz fehérjék), a betakarítás utáni kezelés, tárolás optimalizálása, az alkalmazott élelmiszeripari kezelések, konyhatechnikák nyomon követése.
Enzimesen módosított kazein (KM) 2-DE és immunblot (IgE) MW (kda) ph: 3 10 ph: 3 10 66-45- 30-20,1-14,4-2-DE KM Immunblot: Igazoltan tejfehérje allergiás betegszérum
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!