Συντάκτης :                                                                                                    

Βασίλειος Τσουκαλάς                                                                                         

Χημικός Τροφίμων (PhD)-  Fqt-Consulting -Τεχνικός Σύμβουλος  

 

 

Επεξεργασία  τροφίμων 

Παράγοντες που επηρεάζουν την  αλλεργιογόνο δράση και την  Αναλυτική της γλουτένης

 

Λέξεις κλειδιά : επεξεργασία τροφίμων , αλλεργιογόνος δράση, αλληλεπίδραση συστατικών αναλυτική γλουτένης  

 

 

   Το  αποτέλεσμα στην αλλεργιογόνο δράση ενός τροφίμου που περιέχει γλουτένη αλλά και  της ανίχνευσης / ποσοτικοποίησης αυτής ,  είναι δυνατό να  επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες όπως

  • οι τροποποιήσεις  ( δομικές αλλαγές )  πρωτεϊνών,  που είναι δυνατό να επισυμβαίνουν με την επεξεργασία   των τροφίμων

  • την αλληλεπίδραση μεταξύ των συστατικών  του τροφίμου καθώς και από

  • τα χρησιμοποιούμενα πρότυπα για στην ανάλυση της  γλουτένης.  

 

   Κατα την επεξεργασία  ενός  τροφίμου η αλληλεπίδραση μεταξύ αλλεργιογόνου παράγοντα ( πρωτεΐνης )   και αντισωμάτων της  ανοσοσφαιρίνης Ε (IgE)  είναι   σημαντικός παράγοντας   που μπορεί να επηρεάζει θετικά ή αρνητικά στην εκδήλωση  τροφικής αλλεργίας.

Επεξήγηση κατανόησης   :  Σε ένα ευαίσθητο άτομο και μετά την έκθεσή του  σε ένα αλλεργιογόνο παράγοντα (πρωτεΐνη ),   ενεργοποιείται μια         αλλεργική  αντίδραση  και   ακολουθεί διασταυρούμενη σύνδεση των IgE αντισωμάτων στην επιφάνεια των μαστοκυττάρων , προκαλείται έκλυση          ισταμίνης ή άλλων ουσιών ( λευκοτριένια ,  προσταγλανδίνες )                                                                                                                                                    

(καθ.  Ιωάννης Ν. Τσανάκας -ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΑΝΑΦΥΛΑΚΤΙΚΟΥ SHOCK- http://pd3.gr/el/wp-content/uploads/2015/02/anafylaktiko-shock.pdf )

 

Το τμήμα  της πρωτεΐνης, που είναι υπέυθυνο για IgE διασταυρούμενη σύνδεση  είναι γνωστό ως  επίτοπος, ο οποίος  μπορεί να αποτελεί  μια απλή δομή,  δηλαδή μια διάταξη  λίγων  αμινοξέων κατά μήκος της πρωτογενούς δομής (γραμμικοί  επίτοποι) ή μπορεί να είναι μια πιο σύνθετη τρισδιάστατη δομή       (διαμορφωτικοί   επίτοποι) -(αναδίπλωση του μορίου  -  δομικοί ή διαμορφωτικοί επίτοποι - νεο-επίτοποι από μεταβολή στερεοδομής (πχ.                           φωσφορυλίωση, πρωτεόλυση ).                                                                                                                                                                                                                

Αντιγονικός Επίτοπος : ΕΠΙΤΟΠΟΣ :περιοχή στο αντιγόνο που συνδέεται με το αντίσωμα. (Πολύ μικρή περιοχή, 5-7 αμινοξέα). Ανοσολογική απόκριση

 

   Για τη διασταυρούμενη αντίδραση  της IgE σημαντικότατος παράγοντας είναι  ο επίτοπος και μάλιστα είναι απαραίτητοι περισσότεροι  από ένας επίτοποι.  Κάποιες αλλεργιογόνες πρωτεΐνες περιέχουν πολλαπλά αντίγραφα του   ίδιου επίτοπου , ενώ  άλλες μπορεί να έχουν αρκετούς  διαφορετικούς  36 .

   

Αλλαγές του επίτοπου (π.χ. κάθε τροποποίηση, διαγραφή ή αντικατάσταση των αμινοξέων) μπορούν  να επηρεάσουν  την ικανότητά του να διασταυρωθεί  με IgE, και αυτό μπορεί να επηρεάσει την αλλεργιογόνο δράση του τροφίμου ( ουσίας ). 35,36

Επεξεργασία  του  τροφίμου,  που μπορεί να επιφέρει μεταβολές στον   επίτοπο  (καταστροφή  ,  τροποποίηση , συγκάλυψη  ή αποκάλυψη ) , είναι δυνατό να έχει σαν αποτέλεσμα    να μειώνεται  ή  να αύξάνεται   ή ακόμη και να μη  επηρεάζεται  η  αλλεργιογόνος  δράση του τροφίμου 36. Οι τροποποιήσεις αυτές περιλαμβάνουν κυρίως απαμιδίωση , τρανς-αμιδίωση  και την αποδόμηση  με  διάφορυς  τύπους υδρόλυσης.

Το αποτέλεσμα επηρεάζεται όχι μόνο από τις μοριακές ιδιότητες του αλλεργιογόνου, αλλά και από  το είδος της επεξεργασίας και την αλληλεπίδραση μεταξύ αλλεργιογόνου και άλλων συστατικών ενός τροφίμου .35

 

 

Θερμική επεξεργασία

Η θερμική επεξεργασία (π.χ. μαγείρεμα, ψήσιμο, ψήσιμο στη σχάρα, ξήρανση και αποστείρωση) μπορεί να επηρεάσει επίσης την αλλεργιογόνο δράση.

Υψηλές θερμοκρασίες μπορούν  να οδηγήσουν  σε καταστροφή του επίτοπου λόγω μετουσίωσης  πρωτεϊνών . Ωστόσο, κάποιες αλλεργιογόνες πρωτεΐνες, ( φιστίκια  -Ara h 1 ), μπορεί να είναι θερμάντοχες.39

Το είδος της θερμικής επεξεργασίας ( θερμοκρασία )  είναι επίσης σημαντικό, π.χ. έχει αποδειχθεί ότι η  αλλεργιογόνος δράση  φιστικιών  (ποικιλία Βιργινία) είναι μικρότερη   στα  βρασμένα απ΄ότι στα καβουρδισμένα φυστίκια. 

   

Η αλληλεπίδραση με άλλες πρωτεΐνες, λίπη και υδατάνθρακες   μπορεί επίσης να επηρεάσει την αλλεργιογένεση.  Ένα παράδειγμα είναι η αντίδραση Maillard ( χημική αλληλεπίδραση μεταξύ αμινοξέων  και σακχάρων  κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας ) .

 

   Η επεξεργασία του γάλακτος με  ένζυμα ( πρωτεάσες ), που ακολουθείται από  υπερδιήθηση,  χρησιμοποιείται για τη παρασκευή  υποαλλεργικών προϊόντων  (παρασκευάσματα για βρέφη ),  ενώ ένας συνδυασμός  ενζύμου και θερμικής επεξεργασίας έχει αποδειχθεί ότι μειώνει  τους πιθανούς κινδύνους για αλλεργία ( αυγό όρνιθας , x100 )    37.

   

Ενζυμα των  σπόρων  δημητριακών που απελευθερώνονται όταν τα κύτταρα διασπώνται  κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, είναι δυνατό να αποτελούν αίτιο τροποποιήσεων των πρωτεϊνών.  

   

Η υδρόλυση των πρωτεϊνών μπορεί να μειώσει την τοξικότητα της γλουτένης 13, αλλά αυτή η διάσπαση  των πεπτιδίων μπορεί να καταστήσει δυσκολότερη την ανάλυση της γλουτένης σε αυτά τα τρόφιμα 14.

 

 

Αλληλεπίδραση συστατικών- Αναλυτική γλουτένης – Στοιχεία  αβεβαιότητας

 

Υπάρχουν ορισμένα τρόφιμα στα οποία  συστατικά είναι δυνατό να  επηρεάζουν  το αποτέλεσμα  της ανάλυσης δίνοντας  χαμηλότερες ή υψηλότερες τιμές γλουτένης .από τις πραγματικές.

 

Για παράδειγμα, στην περίπτωση της σοκολάτας αλλά και   άλλων τρόφιμων  που περιέχει προσθήκη ),  η παρατηρούμενη ανάκτηση  είναι χαμηλότερη  από την  αναμενόμενη.  

 

Οι ταννίνες είναι  πολυφαινόλες φυτών που δεσμεύουν και να καταβυθίζουν  πρωτεΐνες (όπως γλιαδίνες )  και δημιουργείται ένα μεγάλο  σύμπλεγμα  (  ταννικό οξύ-γλιαδίνης )   , παρεμποδίζοντας έτσι  τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε γλουτένη στα τρόφιμα.

 

Όπως οι  γλιαδίνες , και άλλες πρωτεΐνες, όπως η ζελατίνη είναι ευπαθή σε δεσμεύουν πολυφαινόλες. Στις περιπτώσεις αυτές  ή σε περιπτώσεις τροφίμων με άγνωστα συστατικά απαιτείται αφαρμογή ειδικού  πρωτοκόλλου  εκχύλισης . 14

 

Η απαμιδίωση  των  πρωτεϊνών της γλουτένης μειώνει την συγγένεια και την αναγνώριση   αντισωμάτων πρωτεΐνών  και πεπτιδίων, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένη εκτίμηση  όταν χρησιμοποιείται η ενζυμική  ανοσοδοκιμασία - ELISA  για την ποσοτικοποίηση της γλουτένης σε τρόφιμα 15  

 

Η θερμική επεξεργασία (βρασμός)  και το ψήσιμο  ( καβούρδισμα) προϊόντων οδηγεί στο σχηματισμό πρωτεϊνικών συσσωματωμάτων,   που δυσχεραίνει την αναλυτική της γλουτένης,  γι αυτό και στη βιβλιογραφία συστήνεται η χρήση του κατάλληλου συστήματος  εκχύλισης των πρωτεινών  που εξασφαλίζει την πλήρη ανάκτηση  τόσο των προλαμινών όσο και των γλουτελινών.

Ακόμη , κατά την επεξεργασία   ορισμένων  τροφίμων σε υψηλές θερμοκρασίες, οι πρωτεΐνες (ξηρή  κατάσταση, ουδέτερο pH ) ,σχηματίζονται  ισοπεπτιδικοί δεσμοί   μεταξύ λυσίνης   και ασπαραγίνης  και καταλοίπων γλουταμίνης , που επίσης  αναφέρεται ότι αποτελούν ένα ακόμη εμπόδιο  στην αναλυτική της  γλουτένης.

Ελέυθερο γλουτένης  καλαμπόκι ή ρύζι είναι συχνά μολυσμένο με σιτάρι και είναι δύσκολος ο προσδιορισμός  της γλουτένης σε επίπεδα ιχνών σε δείγμα  που περιέχει μεγάλη ποσότητα  προλαμίνης άλλης προέλευσης . 

Ενζυματικά επεξεργασμένα προϊόντα  (μπύρα και βύνη κριθαριού) έχουν εντοπιστεί  να περιέχουν υδρολυμένη γλουτένη και επίτοπα γλιαδίνης   σε τέτοια προϊόντα (9, 136) .

Συχνά υπάρχουν κρυφές ( λανθάνουσες ) πηγές γλουτένης που προέρχονται από επιμολύνσεις και ορισμένα συστατικά (22) που συχνά δεν δηλώνονται στην επισήμανση, καθώς πχ.  ελέυθερο γλουτένης  καλαμπόκι ή ρύζι  μπορεί να είναι  μολυσμένο με σιτάρι και η  ποσοτικοποίηση   της γλουτένης σε επίπεδα ιχνών σε δείγμα  που περιέχει μεγάλη ποσότητα  προλαμίνης άλλης προέλευσης είναι δύσκολη.

 

Συμπερασματικά ,

η ανίχνευση / ποσοτικοποίηση   της γλουτένης  αποτελεί  μείζον θέμα  Αναλυτικής  συνδεδεμένο με την ασφάλεια  των ατόμων με ευαισθησία στη Γλουτένη. Ως εκ τούτου, θα πρέπει  να αντιμετωπίζεται  με μεγάλη προσοχή  τόσο από τους φορείς ελέγχου  όσο και από τους παρασκευαστές  τροφίμων. Σε κάθε περίπτωση  ο έλεγχος θα πρέπει να ανατίθεται σε  εξειδικευμένα  και αξιόπιστα Εργαστήρια δοκιμών.