Dr.sc. DARIO LASIĆ, dipl.ing.Laboratorij za kemijske analize hrane Odjel za zdravstvenu ispravnost i kvalitetu hrane i POUSLUŽBA ZA ZAŠTITU OKOLIŠA I ZDRAVSTVENU EKOLOGIJU

ALERGENI PODRIJELOM IZ HRANE

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 kavuAlergija 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.).

Izjave o odsutnosti ili smanjenoj prisutnosti glutena u hrani koje je dopušteno navoditi i njihovi uvjeti:

BEZ GLUTENAIzjavu „bez glutena” dopušteno je navesti samo ako je sadržaj glutena u hrani kao gotovom proizvodu manji od 20 mg/kg.

VRLO MALI SADRŽAJ GLUTENAIzjavu „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.

PROVEDBENA UREDBA KOMISIJE (EU) br. 828/2014 o zahtjevima za informiranje potrošača o odsutnosti ili smanjenoj prisutnosti glutena u hrani

1. Žitarice koje sadrže gluten (pšenica, riža, ječam, zob, durum spelt i kamut varijeteti durum pšenice)

2. Rakovi i proizvodi od rakova3. Jaja i proizvodi od jaja4. Riba i proizvodi od riba5. Kikiriki i proizvodi od kikirikija6. Soja i proizvodi od soje7. Mlijeko i proizvodi od mlijeka (uključujući i laktozu)8. Koštuničavo /orašasto voće - ne odnosi se na kokosov orah ili pinjol9. Celer i proizvodi od celera10. Gorušica i proizvodi od gorušice11. Sjeme sezama i proizvodi od sjemena sezama12. Sumporni dioksid i sulfiti u koncentraciji većoj od 10 mg/kg ili 10 mg/l

izraženi kao SO2

Hrana kao izvor alergena koja se moraju navoditi:

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-aCOST 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 multidisciplinarnaznanstvena mreža će tijekom 4 godinenastojati poboljšati strategiju predviđanjaalergenosti novih ili modificiranihbjelančevina iz novih izvora s novim iinovativnim pristupima koji do sada nisubili identificirani.

To će omogućiti prijenos znanstvenih postignuća u europskim prehrambenim tvrtkama da razvijusigurne proizvode, savjetovati vlastodršce o sigurnosti hrane na temelju boljih strategija procjenerizika i promjenu javnog mnijenja o održivostii 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, utjecajimatriksa)3. Unos (npr. kinetika transporta, funkcija barijera i aktivacija)4. Stanična događanja i razvoj imunološkog odgovora (reakcijaimunoloških stanica iz urođenog imunog sustava i adaptivnog imunološkogsustava)5. Znakovi i simptomi (biološke i fiziološke reakcije potaknute posrednicima)

4 radne skupine

Glavni cilj akcije je okupiti znanstvenike s širokog rasponaznanja (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 modelealergenosti novih proteina.

Radna skupina 1Fizikalno-kemijska svojstva proteina koja utječu na alergenost

ImpARAS se fokusira na fizičkim i kemijskim svojstvima proteina koji moguutjecati na osjetljivost (formiranje IgE), te su stoga vrijedan parametar zapredviđanje alergenost proteina. Na primjer, interakcije i stabilnosti proteinai 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 uključenimu imunim stanicama. U tom slučaju, više ili manje netaknuti protein će doći do crijeva. Druga važna tema jest kako se alergeni mogu pročistiti izprerađenih i neprerađenih proizvoda - bez gubljenja fizikalno-kemijskihsvojstava.

Radna skupina 2In vitro metode predviđanja preosjetljivosti

Ova radna skupina će se prikupiti dosadašnja znanja o in vitro metodama koje se koriste za mjerenje bioloških učinaka proteina (alergeni). Želja je generirati noveideje za više in vitro modela predviđanja. Skupina će raditi nanajperspektivnijim modelima i razgovarati o načinima kako uskladiti iprovjeriti 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, iNKTstanice,…).Glavna pitanja na koja treba odgovoriti su:1. Koje tehnike in vitro (ili njihove kombinacije) se mogu koristiti za predviđanjekapaciteta osjetljivosti proteina?2. Je li moguće uskladiti protokole za te in vitro tehnike među laboratorijima

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 sljedeća pitanja:1. Kako prevesti podatake in vivo testova sa životinja na ljude?2. Koja (kombinacija) vrsta je pogodna za predviđanje alergenosti3. Koja je najbolja vrsta/soj ili kombinacija više vrsta/sojeva predviđanjaalergenosti proteina? Koje su prednosti i nedostaci modela?4. Koje su rute nadraživanja za proteine i koliko se razlikuje njihovaučinkovitost? 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) zain vivo modele među različitim 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 diseminacijaSadašnja strategija procjene rizika od alergija nije zadovoljavajuća, jer nijepotpuna (nedostaju podatci o učinku obrade, izloženosti, učinku nastanice 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 definiratineprihvatljiva stopa senzibilizacije na nove proteine(koncept rijetkih vs. uobičajenih alergena), kako se rezultatiiz gore navedenih tema mogu provoditi u strategiji procjenerizika, kako regulatorne vlasti mogu biti uključene u ovajkoncept i širiti to do prehrambenih tvrtki i kako nastaloznanje može koristiti u razvoju novih i sigurnihprehrambenih 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 SchoolsŠkole 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.