Alergie pokarmowe i alergia na białka mleka – charakterystyka i środki kontroli

Streszczenie
Niektóre składniki żywności po wniknięciu do organizmu człowieka są uznane przez system immunologiczny jako antygeny, które są przyczyną reakcji alergicznych. Artykuł przedstawia zagadnienia związane z alergiami pokarmowymi oraz alergiami na białka mleka. W pracy opisano rodzaje reakcji alergicznych, scharakteryzowano ich objawy, a także wskazano aspekty prawne związane ze znakowaniem środków spożywczych w odniesieniu do alergenów pokarmowych. Opracowanie zawiera opis wpływu niektórych zabiegów technologicznych stosowanych w przetwórstwie mleka, na immunoreaktywność białek mleka. Ponadto, dokonano przeglądu środków kontroli umożliwiających eliminację lub redukcję alergennych właściwości białek mleka oraz białek żywności.

Słowa kluczowe: alergia na białka mleka, alergie pokarmowe, alergeny pokarmowe, redukcja alergenności, immunoreaktywność.

Food allergies and milk proteins allergy – characteristics and control measures

Abstract
Some food components after ingestion by human body are identified by immunological system as antigens which cause some allergic reactions. The article presents some problems relating to food allergy as well as to milk proteins allergy. In the paper different allergic reactions and symptoms of food allergy were described and some food law regulations on allergy information were also pointed out. The paper contains some characteristics of technological treatments during milk processing on immunoreactivity of milk proteins. Above all there were reviewed possible control measures enabling elimination or reduction of allergenic properties of milk and food proteins.

Key words: milk allergy, food allergies, food allergens, reduction of allergenicity, immunoreactivity.

Odporność swoista i nieswoista

Organizm człowieka jest nieustannie wystawiony na działanie różnych patogennych czynników biologicznych mogących wywoływać stany chorobowe. W celu ochrony przed tymi czynnikami organizm człowieka wykształcił dwa mechanizmy obronne [15]:

• odporniość nieswoista – obejmująca bariery mechaniczne (np. skóra i błony śluzowe), humoralne (np. kwas mlekowy gruczołów potowych, lizozym śliny, kwas solny żołądka) oraz komórkowe (np. mikroflora fizjologiczna skóry i błony śluzowej oraz fagocyty – komórki fagocytujące – neutrofile, granulocyty, monocyty, makrofagi, komórki dendrytyczne) unieszkodliwiają komórki patogenów poprzez ich wchłanianie i lizę),
• odporność swoista – obejmująca bariery komórkowe (komórki T) i humoralne (komórki B) i nabywana w procesie stymulacji układu odpornościowego przez odpowiednie antygeny drobnoustrojów.

W wyniku mechanizmu odporności swoistej (nabytej) układ immunologiczny nieustannie produkuje przeciwciała, na powierzchni których powstają elementy struktury wiążące antygen (ABS: antigen-binding site) dopasowane do elementów struktury antygenu (antygen – cząsteczka wywołująca swoistą odpowiedź układu immunologicznego) zwanych epitopami [33]. Układ odpornościowy człowieka może wytworzyć kilka tysięcy różnych przeciwciał, z których każde ma inny układ ABS i potrafi związać się ze ściśle określonym epitopem stanowiącym element antygenu [23]. Na powierzchni tak powstałego kompleksu immunologicznego (immunokompleksu) zostaje wyeksponowana część antygenu, która jest identyfikowana przez tzw. komórki M (komórki tuczne). Komórki tuczne po przyłączeniu określonej liczby antygenów ulegają degranulacji i uwalniają liczne substancje, takie jak np. histamina i proteoglikany, zwane mediatorami odpowiedzi immunologicznej, które aktywują komórki żerne (fagocyty) układu immunologicznego niszczące antygen, ale jednocześnie wywołują stan zapalny objawiający się różymi formami reakcji organizmu człowieka o charakterze alergicznym.

Alergia pokarmowa

Termin alergia jest związany z odpornością swoistą i obejmuje grupę zjawisk odpornościowych prowadzących do uszkodzenia tkanek i innych efektów patologicznych, wskutek nieodpowiedniej lub nadmiernej odpowiedzi układu immunologicznego [33].

Składniki zawarte w żywności u niektórych ludzi mogą wywoływać niepożądane reakcje, mogące być efektem zaburzeń metabolizmu składników żywności – nietolerancje pokarmowe, lub zaburzeń układu immunologicznego – alergie pokarmowe [32]. Nietolerancje pokarmowe polegają na zakłóceniu w organizmie mechanizmów umożliwiających hydrolizę niektórych składników pokarmowych, takich jak np. laktoza lub fenyloalanina, do form przyswajalnych przez organizm. Tego rodzaju nietolerancje są obecnie określane mianem niealergicznej nadwrażliwości na pokarm [29]. Alergie pokarmowe są skutkiem wytwarzania przez układ odpornościowy przeciwciał specyficznych w stosunku do określonego składnika żywności (antygenu). W odniesieniu do alergii pokarmowej antygenami wywołującymi reakcje alergiczne (alergeny) mogą być natywne lub zdegradowane formy białek, a także glikoproteiny, lipoproteiny lub czyste polisacharydy [14, 20, 31].

W niektórych krajach objawy alergii pokarmowych stwierdza się u 3-6% mieszkańców [16]. Alergie pokarmowe najczęściej występują u niemowląt i dzieci. W okresie 1 roku życia na alergie cierpi 5-8% dzieci, natomiast w późniejszych latach częstość występowania alergii pokarmowych stabilizuje się na poziomie ok. 3,5% (Shiher i Smapson 2006). Ze względu na różnorodność objawów alergii pokarmowych niektóre oceny szacunkowe mogą obejmować reakcje niekoniecznie pochodzenia alergicznego i niektórzy uczeni utrzymują, że na całym świecie na rzeczywiste alergie pokarmowe choruje 1% populacji [14]. W miarę dorastania człowieka większość alergii (np. na białka mleka) samoczynnie zanika, ale niektóre alergie (np. na orzechy arachidowe lub inne) utrzymują się do końca życia [24].

Naukowcy amerykańscy w ostatnich kilkudziesięciu latach stwierdzili, że reakcje alergiczne są wywoływane przez ponad 160 różnych rodzajów środków spożywczych. Przy czym już od ponad ćwierć wieku wiadomo, że większość tych reakcji (ok. 90%) jest powodowana przez tzw. wielką ósemkę, którą stanowią: mleko, jaja, soja, pszenica, orzeszki ziemne, orzechy drzew orzechowych (migdały, orzechy włoskie itp.), ryby i mięczaki [12]. Oprócz tych podstawowych alergenów, do żywności uczulającej należą także takie warzywa jak np. groch, fasola, bób, pomidory, ziemniaki, papryka, kalafior, kapusta, rzodkiew, rzepa, marchew i pietruszka, a także niektóre owoce – cytrusy, truskawki, ananasy, kiwi, jabłka i in. [2, 21, 24]. Lista znanych alergenów pokarmowych nieustannie się wydłuża, a aktualny wykaz alergenów pokarmowych wyizolowanych z różnych środków spożywczych jest dostępna na stronie www.allergen.org.

Oprócz alergenów żywnościowych alergie mogą być także wywoływane przez pyłki roślin (np. drzew, traw), leki (np. antybiotyki, środki znieczulające), dodatki do żywności (np. ditlenek siarki, fosforany), kosmetyki, zarodniki pleśni, jad owadów (np. os, pszczół), zwierzęta i ich wydzieliny (np. sierść, ślinę), a także roztocze [6].

Rodzaje reakcji alergicznych

W klasyfikacji Gella i Coombsa objawy reakcji alergicznych podzielono na 4 typy (I-IV) różniące się mechanizmem immunologicznym. Alergie typu I to klasyczne alergie pośredniczone przez immunoglobuliny E (IgE) przyłączające się do powierzchni białych krwinek zwanych mastocytami (komórkami tucznymi), które ulegają degranulacji i uwalniają liczne mediatory, takie jak np. aminy biogenne, leukotrieny, prostaglandyny lipotoksyny i in. [4, 16]. Mediatory te są przyczyną różnych zaburzeń obejmujących zwiększoną przepuszczalność nabłonka, podrażnienia zakończeń nerwowych, zwiększone wydzielanie śluzu lub skurcze mięśni gładkich [16]. Alergie typu II są określane jako cytotoksyczność pośredniczona przez antyciała i są związane z rozległą destrukcją komórek przyłączających hapteny, które są traktowane jako antygeny i stymulują wytwarzanie immunoglobulin M (IgM) i G (IgG). Po przyłączeniu przeciwciał do haptenów na powierzchni błony komórkowej następuje liza komórki [16]. W przypadku alergii typu III reakcje alergiczne są związane z przeciwciałami IgG i pojawiają się w czasie od kilku do kilkudziesięciu godzin od spożycia pokarmu [23]. Reakcje typu IV (późne, komórkowe) zachodzą z udziałem limfocytów Thl wydzielającyh IFNγ i także należą do reakcji późnych, w których symptomy pojawiają się po kilku godzinach. W ostatnich latach wyodrębniono 4 podtypy reakcji IV typu (IVa-IVd) różniące się rodzajem komórek efektorowych oraz mechanizmem immunologicznym.