ALERGENI PODRIJELOM IZ HRANE Dr.sc. DARIO LASIĆ, dipl.ing. Laboratorij za kemijske analize hrane Odjel za zdravstvenu ispravnost i kvalitetu hrane i POU SLUŽBA ZA ZAŠTITU OKOLIŠA I ZDRAVSTVENU EKOLOGIJU
Alergije osnove... Mnogi ljudi imaju nepovoljne reakcije na hranu. Ipak samo manji dio populacije ima pravu alergiju na hranu. Alergije na hranu su jasno definirane štetne reakcije na tvari koje se nalaze u hrani i uključuju imunološki sustav, a najčešće su posredovane imunoglobulinom E (IgE). Alergeni u hrani su obično bjelančevine i djelići bjelančevina, često otporne na promjene uslijed visoke topline i probave.
Alergija nije bolest, već naslijeđena sklonost imunološkog sustava koja preosjetljivošću reagira na određene tvari, a u kontaktu s alergenima može se i ne mora razviti alergijska bolest -povezanost genetske predispozicije i utjecaja okoline (hrane). Prekomjerna reakcija obrambenog sustava organizma u ponovljenom doticaju s alergenom tvari u oboljelih, dok kod zdravih osoba ne izaziva nikakve smetnje. U kontaktu sa alergenom tvari - obrambeni sustav se poremeti i dolazi do reakcija između alergena (najčešće strane bjelančevine tj. bjelančevine iz hrane) i antitijela (vlastite bjelančevine tj. bjelančevine iz organizma), uz nepotrebno i prekomjerno stvaranje antitijela, koja pripadaju skupini IgE.
U zemljama Europe - prevalencija alergija na hranu u ukupnoj populaciji prisutna u 1-3% među odraslim osobama i 4-6% među djecom -Kod djece: češće nego kod odraslih, alergeni su mlijeko, jaja, kikiriki, soja, pšenica, morska riba, -Kod odraslih: češće nego kod djece kikiriki, orasi, lješnjaci, morska riba, voće. -U svakoj životnoj dobi ali - češće u osoba koje već imaju sklonost alergijama na druge supstancije (tzv. atopične konstitucije). -Unakrsna reaktivnost osobe koje su alergične, npr. na pelud, mogu javiti alergijske reakcije na hranu (npr. jabuku, mrkvu, celer, grašak, kivi) i obrnuto.
Osim pravih alergija na hranu, pojedinci mogu biti hiperosjetljivi na hranu kao kod celijakije (reakcija na gluten) ili mataboličkih reakcija na hranu, gdje unesene tvari izazivaju negativne reakcije zbog nedostataka u probavnom ili metaboličkom sustavu (npr. netolerancija na laktozu).
Alergijske reakcije na hranu posredovane IgE protutijelima vrlo su raznolike i mogu uzrokovati sustavne reakcije opasne po život (anafilaktički šok) ili zahvatiti jedan ili više organskih sustava: Kožne reakcije (urtikarija, angioedem, atopijski dermatitis) Oralni alergijski sindrom tj.osjećaje pečenja ili svrbeža jezika, otok jezika, usnica, nepca ili ždrijela. Dišni sustav - simptomima astme i alergijskog rinitisa. Probavni sustav (grčevi, mučnina, povraćanje i proljev)
Alergija na hranu koja nije posredovana IgE protutijelima, koje se još nazivaju nepodnošljivost ili netolerancija hrane (laktoza, glutena, histamina) može se očitovati posebnim kliničkim stanjima. Dijagnoza tih stanja zahtijeva pažljivu bolničku obradu (alergijski eozinofilni gastroenteritis, enterokolitički sindrom, hranom inducirana enteropatija, plućna hemosideroza, herpetiformni dermatitis, itd.) Reakcije se javljaju najčešće vrlo brzo (unutar 1 sata), a rijetko nakon nekoliko sati
Najčešći alergeni kravlje mlijeko, jaja, morska riba, rakovi i školjke, žitarice, soja, kikiriki, orašasti plodovi (orasi, bademi, lješnjak) povrće: rajčica, špinat, mrkva, peršin, celer, luk voće: jagode, banane, kivi, ananas, grejp U porastu broj slučajeva alergija na: crveno meso i meso peradi Žitarice (rižu koja je inače zamjenska hrana za alergičare), povrće (špinat, blitvu, zelje, celer, mrkvu i peršin) voće (marelicu, breskvu, lubenicu, grožñe, šljivu, kruške, jabuke) riječnu ribu, kakao i kavu Alergija na jagode gubi se među odraslim osobama
Zabilježene količine alergena koje izazivaju reakciju (EFSA) RAKOVI (JASTOG, RAKOVICA, KOZICA...) - prosječno 3 do 4 srednje velika škampa dovoljna su da izazovu alergijsku reakciju, JAJA - najniža zabilježena doza proteina jaja koja je izazvala alergijsku reakciju je između mikrograma i miligrama RIBE - nekoliko miligrama proteina ribe može izazvati reakciju, što sadrži približno 1 gram ribe KIKIRIKI - toplinska obrada sušenjem preko 60 C povećava alergenost kikirikija, a reakcija se pojavljuje u prisutnosti kikiriki proteina u količini manjoj od 1 mg što odgovara količini od nekoliko tisućitih dijelova kikirikija SOJINO ZRNO, SOJINO BRAŠNO - soja protein u količini od nekoliko mg izaziva alergijsku reakciju MLIJEKO - ljudi mogu reagirati i na nekoliko mg proteina mlijeka, a neki ne podnose mlijeko zbog nedostatka enzima za razgradnju laktoze ORAŠASTI PLODOVI (BADEM, LJEŠNJAK, ORAH, KALIFORNIJSKI ORAH, PISTACIJA, BRAZILSKI ORAŠČIĆ) - nekoliko mg proteina orašastih plodova izaziva reakciju, a ostali plodovi kao pinjol, kesten i kokos nisu spomenuti kao alergeni CELER - alergijsku reakciju izazove nekoliko grama korijena celera GORUŠICA - nekoliko miligrama je najmanja količina koja je zabilježena da izaziva alergijsku reakciju
Uredbom EU Komisije br. 1169/2011 o informiranju potrošača o hrani propisano je koji alergeni kao sastojci hrane (i oni koji se mogu naći u tragovima) moraju biti posebnim znakovljem (najčešće boldano) označeni na deklaraciji hrane. ODNOSI SE NA: zapakiranu i nezapakiranu hranu, hranu iz automata na hranu koja se nudi krajnjem potrošaču (catering, kantina, bolnica, dječjih vrtića, škola, restorana javne prehrane i sl.).
PROVEDBENA UREDBA KOMISIJE (EU) br. 828/2014 o zahtjevima za informiranje potrošača o odsutnosti ili smanjenoj prisutnosti glutena u hrani Izjave o odsutnosti ili smanjenoj prisutnosti glutena u hrani koje je dopušteno navoditi i njihovi uvjeti: BEZ GLUTENA Izjavu bez glutena dopušteno je navesti samo ako je sadržaj glutena u hrani kao gotovom proizvodu manji od 20 mg/kg. VRLO MALI SADRŽAJ GLUTENA Izjavu vrlo mali sadržaj glutena dopušteno je navesti samo ako hrana, koja se sastoji ili sadržava jedan ili više sastojaka proizvedenih od pšenice, raži, ječma, zobi ili njihovih hibridnih vrsta koji su posebno prerađeni s ciljem smanjenja količine glutena, ne sadržava količinu glutena višu od 100 mg/kg u gotovom proizvodu.
Hrana kao izvor alergena koja se moraju navoditi: 1. Žitarice koje sadrže gluten (pšenica, riža, ječam, zob, durum spelt i kamut varijeteti durum pšenice) 2. Rakovi i proizvodi od rakova 3. Jaja i proizvodi od jaja 4. Riba i proizvodi od riba 5. Kikiriki i proizvodi od kikirikija 6. Soja i proizvodi od soje 7. Mlijeko i proizvodi od mlijeka (uključujući i laktozu) 8. Koštuničavo /orašasto voće - ne odnosi se na kokosov orah ili pinjol 9. Celer i proizvodi od celera 10. Gorušica i proizvodi od gorušice 11. Sjeme sezama i proizvodi od sjemena sezama 12. Sumporni dioksid i sulfiti u koncentraciji većoj od 10 mg/kg ili 10 mg/l izraženi kao SO2
t Test intolerancije na hranu Služba za preventivnu medicinu Test patološke prisutnosti specifičnih IgG antitijela. Raspoloživi su testovi intolerancije na 22, 88, 164 i 276 namirnica.
COST je najdugovječniji europski okvir koji podržava transnacionalnu suradnju između istraživača, inženjera i znanstvenika diljem Europe.
Od 1971 - za premošćivanje jaza između znanosti, kreatore politike i društva u cijeloj Europi i šire. Kao prethodnik napredne multidisciplinarna istraživanja, COST igra vrlo važnu ulogu u izgradnji europskog istraživačkog prostora (ERA). Misija COST-a COST ima za cilj omogućiti proboj znanstvenog razvoja koji dovodi do novih koncepata i proizvoda. Na taj način doprinosi jačanju europske istraživačkih i inovacijskih kapaciteta.
COST Action 1402: Improving Allergy Risk Assessment Strategy for New Food Proteins (POBOLJŠANJE STRATEGIJE PROCJENE RIZIKA O ALERGENIM SVOJSTVIMA BJELANČEVINA IZ NOVE HRANE)
Zbog stalnog rasta svjetskog stanovništva od 7 milijardi danas, do 9 milijardi u 2050., bit ćemo suočeni s nedostatkom izvora bjelančevina za ljudsku potrošnju u skoroj budućnosti.
Iz perspektive industrije, postoji potreba za: a) relativno jeftinim, jednostavnim i pouzdanim alatom za probir na alergenost novih ili modificiranih prehrambenih proteina, b) brzi način odlučivanja na temelju rizika tijekom razvoja proizvoda; i, c) poboljšana strategija procjene rizika prihvaćena od strane regulatornih tijela.
Novouspostavljena multidisciplinarna znanstvena mreža ćetijekom4 godine nastojati poboljšati strategiju predviđanja alergenosti novih ili modificiranih bjelančevina iz novih izvora s novim i inovativnim pristupima koji do sada nisu bili identificirani.
To ćeomogućiti prijenos znanstvenih postignućau europskim prehrambenim tvrtkama da razviju sigurne proizvode, savjetovati vlastodršce o sigurnosti hrane na temelju boljih strategija procjene rizika i promjenu javnog mnijenja o održivosti i sigurnosti nove hrane.
Ključni događaji kod alergija na hranu: 1. Izloženost- uključujući gutanjem (npr koncentracije alergena, stanje proteina (obrada), kontakt s oralnim stanicama domaćina) 2. Probava (npr stabilnost alergena, probavni kapacitet domaćina, utjecaji matriksa) 3. Unos (npr. kinetika transporta, funkcija barijera i aktivacija) 4. Stanična događanja i razvoj imunološkog odgovora (reakcija imunoloških stanica iz urođenog imunog sustava i adaptivnog imunološkog sustava) 5. Znakovi i simptomi (biološke i fiziološke reakcije potaknute posrednicima)
4 radne skupine Glavni cilj akcije je okupiti znanstvenike s širokog raspona znanja (tehnologije proteina, gastro-intestinalne fiziologije, biokemije, imunologije, prerada hrane, alergije, itd.) kako bi razgovarali na način izvan uobičajenih okvira (out-of-the-box view), dajući nove ideje i predvidjeti bolje modele alergenosti novih proteina.
Radna skupina 1 Fizikalno-kemijska svojstva proteina koja utječu naalergenost ImpARAS se fokusira na fizičkim i kemijskim svojstvima proteina koji mogu utjecati na osjetljivost (formiranje IgE), te su stoga vrijedan parametar za predviđanje alergenost proteina. Na primjer, interakcije i stabilnosti proteina i lipida u gastro-intestinalnom traktu utječe na biološku raspoloživost proteina u crijevu, a time i djelovanje na imune stanice. Nadalje, neki sastojci hrane (npr. prisutnost šećera i masti) mogu zaštititi od razgradnje alergena ili čak modulirati interakciju s nekim stanicama uključenim u imunim stanicama. U tom slučaju, više ili manje netaknuti protein će doći do crijeva. Druga važna tema jest kako se alergeni mogu pročistiti iz prerađenih i neprerađenih proizvoda - bez gubljenja fizikalno-kemijskih svojstava.
Ova radna skupina će se prikupiti dosadašnja znanja o in vitro metodama koje se koriste za mjerenje bioloških učinaka proteina (alergeni). Želja je generirati nove ideje za više in vitro modela predviđanja. Skupina će raditina najperspektivnijim modelima i razgovarati o načinima kako uskladiti i provjeriti ove modele u različitim laboratorijima. Skupina će se usredotočiti na aktiviranje i prirođenih i stečenih imunoloških stanica (npr dendritičke stanice, urođene limfne stanice tipa 2 (ILC2), T-stanice, inkt stanice, ). Glavna pitanja na koja treba odgovoriti su: 1. Koje tehnike in vitro (ili njihove kombinacije) se mogu koristiti za predviđanje kapaciteta osjetljivosti proteina? 2. Je li moguće uskladiti protokole za te in vitro tehnike među laboratorijima Radna skupina 2 In vitro metode predviđanja preosjetljivosti
Radna skupina 3 In Vivo Metode predviđanja preosjetljivosti modeli glodavaca često se koriste za procjenu preosjetljivost pobuđuje svojstava proteina. Ova akcija će stoga pokušati pronaći odgovore na sljedećapitanja: 1. Kako prevesti podatake in vivo testova sa životinja na ljude? 2. Koja (kombinacija) vrsta je pogodna za predviđanje alergenosti 3. Koja je najbolja vrsta/soj ili kombinacija više vrsta/sojeva predviđanja alergenosti proteina? Koje su prednosti i nedostaci modela? 4. Koje su rute nadraživanja za proteine i koliko se razlikuje njihova učinkovitost? Koji se in vivo modelu mogu se koristiti kako bi se utvrdilo je ovo? 5. Da li je moguće uskladiti protokole (npr. sheme doziranja i puteva, dijetu) za in vivo modele međurazličitim laboratorijima (Ring trial)? 6. Kako provjeriti ove modele? 7. Koja je uloga mikrobiote? 8. Koji oblik alergena testirati (pročišćeni, u matriksu, i/ili prerađeni)?
Radna skupina 4 Procjena rizika i diseminacija Sadašnja strategija procjene rizika od alergija nije zadovoljavajuća, jer nije potpuna (nedostaju podatci o učinku obrade, izloženosti, učinku na stanice imunološkog sustava, transportnih proteina, osjetljivosti, itd), a često nedostaje i dobra interpretacija rezultata. Akcija će stoga staviti u fokus trenutno stanje tehnika procjene rizika alergije, koje su veze koje nedostaju, koji alati nisu korisni i mogu se izbaciti, a što bi moglo biti korisno dodati?
Ostale teme koje su u fokusu: kako se može definirati neprihvatljiva stopa senzibilizacije na nove proteine (koncept rijetkih vs. uobičajenih alergena), kako se rezultati iz gore navedenih tema mogu provoditi u strategiji procjene rizika, kako regulatorne vlasti mogu biti uključene u ovaj koncept i širiti to do prehrambenih tvrtki i kako nastalo znanje može koristiti u razvoju novih i sigurnih prehrambenih proizvoda.
Što slijedi... U pripremi je znanstveni rad : ''Current mechanistic understanding of sensitization and tolerance to food proteins in the context of in vitro approaches for testing and assessment.'' Journal selection: Molecular Nutrition and Food Research (Impact factor: 4.6)
Training Schools Škole za obuku su posvećene obrazovanju mladih znanstvenika (maksimalno 20-30 osoba) koje djeluju na području koji se odnosi na teme u četiri radne grupe. Izbor tema za obuku će biti određena od strane Upravnog odbora COST Action. Na temelju tih odluka, mladi znanstvenici i stručnjaci će biti pozvani da prisustvuju događajima. Čelnici zamjenika Radnih skupina će organizirati obuku škola svake godine. Škole za obuku bit će organizirane zajedno s godišnjim konferencijama.
Short-term scientific missions (STSM) Kratkoročne znanstvene misije (STSM) su razmjene posjeta između istraživača uključenih u COST Action, koje omogučuju znanstvenicima da posjetite instituciju ili laboratorij u drugoj državi na trošak COST-a. Oni su usmjereni na poticanje suradnje, dijele nove tehnike i infrastrukture koji možda nisu dostupni u ustanovama ili laboratorijima drugih sudionika. STSM su namijenjeni posebno za mlade istraživače. Ovisno o proračunu, broj STSM financirat će se iz godine u godinu.