Aktywność biologiczna białek w surowcach i żywności.pdf

AKTYWNOŚĆ BIOLOGICZNA BIAŁEK I PEPTYDÓW W SUROWCACH I ŻYWNOŚCI

I ICH ROLA W PROFILAKTYCE CHORÓB DIETOZALEŻNYCH NA PRZYKŁADZIE CELIAKII

Małgorzata Darewicz, Jerzy Dziuba

Katedra Biochemii, Wydział Nauki o Żywności, UWM w Olsztynie

Podstawowym kryterium oceny wartości odżywczej białek jest zawartość oraz przyswajalność

aminokwasów egzogennych dla człowieka. Ostatnio zaproponowano dodatkowe kryterium oceny białek,

jakim jest możliwość uwalniania biologicznie aktywnych peptydów podczas enzymatycznej hydrolizy

białek. Biologicznie aktywne peptydy, po uwolnieniu przez enzymy proteolityczne mogą regulować różne

funkcje organizmu. Peptydy uwolnione z białek żywności mogą wykazywać aktywność m.in. toksyczną.

Celiakia jest enteropatią glutenową, w której występują zmiany w błonie śluzowej jelita czczego. Leczenie

dietą bezglutenową korzystnie wpływa na jego obraz morfologiczny. Jest ona najszerzej badaną chorobą

żołądkowo-jelitową o podłożu autoimmunologicznym wywołaną obecnością w diecie białek pszenicy,

jęczmienia czy żyta. U pacjentów chorych na celiakię stwierdzono podwyższony poziom transglutaminazy

tkankowej i sugerowano, że fakt ten może odgrywać kluczową rolę w etiologii tej choroby. Zasadnicze

znaczenie w etiologii celiaki odgrywa gluten Wykazano, że gliadyna, która jest rozpuszczalną w etanolu

frakcją glutenu, powoduje celiakię u osób z enteropatią glutenową. Za najbardziej toksyczną w celiakii

uważa się α–gliadynę. Frakcje białkowe rozpuszczalne w etanolu uzyskano również podczas ekstrakcji

etanolem innych zbóż i, ze względu na dużą zawartość proliny (ok. 15%) w stosunku do zawartości białka

ogółem oraz kwasu glutaminowego (nawet 60%), zaliczono je do prolamin. Prolaminy otrzymywane

z żyta to sekaliny, z jęczmienia - hordeiny i owsa – aweniny. W charakterystyce prolamin toksycznych

dla osób chorych na celiakię zastosowanie znalazły: elektroforeza jedno- i dwukierunkowa, spektrometria

mas, wysokosprawna chromatografia cieczowa z odwróconymi fazami, spektroskopia UV, metody

bioinformatyczne i biologiczne.

Stwierdzono, że szkodliwość prolamin zbóż zależy od ich struktury, czyli rodzaju i kolejności

aminokwasów zawartych w ich łańcuchach polipeptydowych. Badając peptydy powstałe z gliadyny

po trawieniu białka enzymami wykazano, że aktywny w celiakii motyw strukturalny jest bogaty w prolinę

i odpowiada N-końcowemu fragmentowi łańcucha polipeptydowego tej frakcji białek. Natomiast obszar

sekwencji aminokwasowej, gdzie występują niewielkie ilości proliny jest nieaktywny. Obszary

charakteryzujące się niższą zawartością proliny wykazują podobieństwo do struktury analogicznych

białek zbóż nietoksycznych w celiakii. Wykorzystując w badaniach syntetyczne polipeptydy udowodniono,

że można wywołać reakcje toksyczne w celiakii stosując peptydy zawierające 8-12 reszt

aminokwasowych. Stwierdzono, że za działanie toksyczne nie są odpowiedzialne boczne grupy

np. lipidów czy cukrów, ale toksyczność ta związana jest z sekwencją aminokwasów. Peptydy

z A-gliadyny których toksyczność potwierdzono w badaniach in vivo, zawsze zawierają jeden z czterech

motywów sekwencji aminokwasowych t.j.: PSQQ; QQQP; QQPY lub QPYP. W łańcuchach

polipeptydowych wielu białek żywności, zawierających frakcje prolaminowe (np. kukurydza)

lub nie zawierających ich wcale, można wskazać na obecność sekwencji zawierających potencjalnie

toksyczne tetrapeptydy PSQQ; QQQP; QQPY lub QPYP. Mimo to nie są one czynnikami etiologicznymi

w celiakii. Konsekwentnie za właściwości toksyczne w celiakii odpowiedzialne mogą być wyżej

wymienione motywy strukturalne wraz z otoczeniem, w tym ich skład aminokwasowy i struktura. Metody

komputerowe coraz częściej znajdują zastosowanie i są coraz bardziej pomocne w definiowaniu

właściwości biologicznych białek i peptydów. Programy służące do wyszukiwania sekwencji

homologicznych w stosunku do fragmentów toksycznych dla osób chorych na celiakię mogą służyć

do identyfikacji białek żywności stanowiących potencjalne zagrożenie w tej chorobie. Narzędziami

bioinformatycznymi wykorzystywanymi do wyszukiwania identycznych toksycznych sekwencji

aminokwasowych między peptydami oraz peptydami i białkami są programy BIOPEP, BLAST, MS

BLAST, CLUSTAL W i PeptideSearch. Stwierdzono fundamentalne znaczenie prawidłowo

skomponowanej diety w profilaktyce celiakii. Jak dotąd nie rozstrzygnięto kontrowersji co do toksyczności

aweniny owsa dla osób chorych na celiakię.

ANALITYCZNE I FORMALNE UWARUNKOWANIA KONTROLI

ALERGENNYCH WŁAŚCIWOŚCI ŻYWNOŚCI

Barbara Wróblewska

Zakład Enzymów i Alergenów Żywności, Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności, PAN w Olsztynie

W ostatnich dwóch dekadach alergia pokarmowa zaczęła stanowić poważny problem zdrowotny.

Zaobserwowano, że ok. 90% wszystkich IgE – zależnych alergii pokarmowych (w tym również reakcji

anafilaktycznych) wywoływanych jest pod wpływem spożywania określonych surowców bądź

ich przetworów. Głównie są to mleko krowie, jaja, ryby, skorupiaki, orzechy, orzeszki arachidowe, soja

i pszenica. Wprowadzona Dyrektywa 2003/89/EC Parlamentu Europejskiego nakazała, aby obecność

tych surowców była wykazywana na etykietach produktów spożywczych jako wskazówka bezpieczeństwa

zdrowotnego dla konsumenta. Ostatecznie, po poprawkach, lista została poszerzona o seler, musztardę,

sezam i siarczyny, które jako środek konserwujący również stanowią przyczynę nadwrażliwości

i wprowadzona w listopadzie 2005 jako EU Labelling Directive 2005/26/EC.

Najlepiej scharakteryzowanymi alergenami są białka orzechów arachidowych. Powszechność

występowania reakcji alergicznych, włącznie z szokiem anafilaktycznym dotyczy 0,5-1,1% populacji,

a ilość białka arachidowego niezbędną do pobudzenie reakcji immunologicznej organizmu oszacowano

w granicach od 100 μ g do 1 g. Stosując się do wytycznych europejskich, producenci artykułów

spożywczych zawierających orzechy arachidowe powinni wykazywać na etykietach towarów

ich obecność. W wielu przypadkach jedyną wskazówka dla konsumenta jest informacja o tym, że produkt

„zawiera” lub „może zawierać śladowe ilości orzechów arachidowych”, bez opisu dotyczącego

ich potencjału alergennego. Niektóre produkty nie posiadają jeszcze właściwie zaprojektowanych etykiet

z odpowiednimi oznaczeniami, a są również i takie, które wprowadzają w błąd konsumenta np. wskazując

mleko kozie jako produkt mogący zastąpić mleko krowie dla alergików.

Oznaczaniem alergenności produktów spożywczych powinny zajmować się laboratoria

akredytowane. Dotychczas tylko nieliczne zakłady dużych konsorcjów przemysłu spożywczego

sporadycznie korzystają z usług laboratoriów zagranicznych, ponieważ w Polsce nie ma jeszcze

wyspecjalizowanego laboratorium. Praca tego typu placówek opiera się na wykorzystaniu gotowych

testów do oznaczania alergenów w żywności metodą współzawodniczącą lub kanapkową ELISA

(ang. sandwich & competitive) z wykorzystaniem reakcji antygen-przeciwciało. Otrzymanie takich testów

wiąże się z uzyskaniem wysoce specyficznego przeciwciała (mono- lub poliklonalnego) skierowanego

do badanego alergenu. Problemem jest także wyprodukowanie odpowiedniego materiału referencyjnego.

Można się spodziewać, że w najbliższym czasie wymogi europejskie dotyczące ochrony

konsumenta, najprawdopodobniej zobligują Polskę do powołania laboratorium akredytowanego

ukierunkowanego na analizę alergenów żywności.

WYSTĘPOWANIE CELIAKII ATYPOWEJ W GRUPACH RYZYKA U DZIECI

Jerzy Socha 1 , Bożena Cukrowska 2 , Barbara Burda-Muszyńska 1

1 Klinika Gastroenterologii, Hepatologii i Immunologii, 2 Zakład Patologii,

Instytut-Pomnik Centrum Zdrowia Dziecka w Warszawie

Badania epidemiologiczne ostatnich lat wskazują na wzrost częstości występowania celiakii

w ogólnej populacji (1:100-1:300). W ostatnim 20-leciu obraz kliniczny celiakii zmienił się w kierunku

przewagi postaci atypowych, często z manifestacją kliniczną poza przewodem pokarmowym. Celem

pracy była ocena częstości występowania atypowej celiakii w grupach ryzyka u dzieci w populacji

polskiej. Przebadano 853 dzieci w wieku od 9/12 do 17,5 r. ż. Z następującymi rozpoznaniami zespól

nadwrażliwego jelita grubego (n=276), padaczka (n=85), zaburzenia hiperkinetyczne (n=116), autyzm

(n=74), niedobór masy ciała i/lub wzrostu (n=153) oraz grupa dzieci z innymi schorzeniami (n=149),

w tym niedokrwistość, autoimmunologiczne zapalenie wątroby, izolowana hipertransaminazemia,

idiopatyczna osteoporoza, bóle głowy. U wszystkich dzieci wykonano testy przesiewowe na obecność

przeciwciał przeciwko endomyzjum oraz przeciwko rekombinowanej ludzkiej transglutaminazie

tkankowej. Pacjentom z dodatnimi testami wykonano biopsję jelita cienkiego, którą oceniono

histopatologicznie wg skali Marsha. Celiakię potwierdzono u 12-ga dzieci (1:71). Badania sugerują

potrzebę wykonywania badań przesiewowych w kierunku celiakii przynajmniej w grupach ryzyka.

Badania przeprowadzono w ramach realizacji projektu PBZ-097/P06/2003

ANALIZA CZYNNIKÓW ŻYWIENIOWYCH U PACJENTÓW Z CELIAKIĄ ATYPOWĄ

Hanna Kunachowicz, Anna Wojtasik

Zakład Wartości Odżywczych Żywności, Instytut Żywności i Żywienia w Warszawie

W ostatnich latach obserwuje się spadek wykrywania celiakii u niemowląt w pierwszym roku życia,

a wzrost wykrywania postaci atypowych u dzieci, młodzieży, a także osób starszych. Z danych

z piśmiennictwa wynika, że celiakia może występować u osób z innymi chorobami, jak np. cukrzyca typu

I, autoimmunologiczne zapalenie tarczycy, zapalenie stawów, nadwrażliwe jelito grube, nadpobudliwość

i inne. Przyczyną występowania celiakii jest podatność genetyczna organizmu oraz narażenie

na spożywanie glutenu występującego w białkach zbóż, a w szczególności zawartego w gliadynie

peptydu 33-Mer.

Spośród czynników żywieniowych, które są dyskutowane jako jedna z przyczyn wpływających

na postać występującej celiakii, wyróżnia się długość okresu karmienia piersią oraz czas wprowadzenia

do diety glutenu. W ramach prac realizowanych w Projekcie zamawianym przeprowadzono ankiety

dotyczące tych zagadnień. Aktualnie w naszym kraju jest prowadzona dyskusja nad wcześniejszym

wprowadzeniem glutenu do diety niemowląt.

Zdiagnozowanie celiakii wymaga u osoby chorej zmiany diety na dietę bezglutenową. Przedmiotem

wcześniejszych badań autorów była analiza diet bezglutenowych u dzieci z wykrytą celiakią. Wykazała

ona, że podobne błędy żywieniowe, jak w populacji ogólnej, spotyka się u dzieci z celiakią tzn. zbyt

wysokie spożycie energii i tłuszczu, cholesterolu i sodu. Niska natomiast była realizacja norm na wapń,

żelazo, cynk i miedź oraz na witaminę C i witaminy z grupy B.

Stosowanie diety bezglutenowej, zwłaszcza w pierwszym okresie po zdiagnozowaniu choroby

nastręcza wiele obaw i trudności, które muszą być rozwiązywane w regularnym kontakcie z dietetyczką.

Ważnym elementem, niezbędnym przy realizowaniu diety bezglutenowej, jest prawidłowe odczytywanie

informacji podawanych na etykietach produktów, zarówno produktów ogólnego spożycia,

jak i bezglutenowych.

Reasumując, stwierdzona zdiagnozowana celiakia wymaga stosowania diety eliminacyjnej

przez całe życie pacjenta. Natomiast profilaktyka tej choroby u osób z grup ryzyka jest jeszcze w fazie

dyskusji. Wydaje się jednak, że mogłaby ona obejmować m.in. stosowanie w żywieniu produktów z roślin

uprawnych, takich jak groch, gryka i być może jaśniejszych wymiałów pszenicy o niższej zawartości

gliadyny.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: