Improving wheat to remove coeliac epitopes but retain functionality
Genotipi di grano contenenti sequenze di glutine a bassa tossicità
“Precedenti studi hanno documentato che le varietà locali e le varietà di grano più vecchie contengono più combinazioni genetiche diverse per le prolamine (proteine del grano) rispetto alle varietà moderne (10, 11). La letteratura riporta variazioni per specifiche sequenze geniche principalmente nelle regioni epitopiche di Glia-α9, Glia-α2, Glia-α20 e Glia-α nelle vecchie landraces (9). Nell’ultimo decennio nel contesto del CD, l’immunogenicità degli epitopi specifici delle cellule T è stata acquisita in prima linea (9, 12). Il potenziale immunogenico tra le diverse varietà di grano esaploide è variabile; quindi è possibile che vi siano differenze indotte dalla tecnica dell’incrocio dei grani in relazione alla presenza e tipologia di epitopi stimolatori delle cellule T nelle moderne varietà di grano (13, 14). Ciò solleva la questione se vi sia una varietà specifica di grano che è meno immunogenica e può essere utilizzata nei programmi di riproduzione per lo sviluppo di un genotipo di grano completamente sicuro per il consumo da parte dei pazienti affetti da CD ”.
Punti salienti:
• L’identificazione di specie di grano meno / non immunogeniche è una pietra miliare importante che potrebbe aiutare i pazienti o addirittura prevenire la CD.
• Con l’uso di cellule T e PBMC specifici per glutine, è possibile selezionare genotipi di grano contenenti sequenze di glutine a bassa tossicità.
Reazioni avverse al grano o a componenti del grano.
La ricerca che presentiamo è un ottimo compendio delle attuali conoscenze sulla sensibilità al glutine non celiaca
“Riassunto: il grano è un alimento base importante a livello globale e fornisce un contributo significativo all’apporto giornaliero di energia, fibre e micronutrienti. Il consumo di più cereali integrali, tra cui il grano, contribuisce a ridurre il rischio del diabete, delle malattie cardiovascolari e del cancro del colon. Tuttavia, i componenti specifici del grano possono anche provocare reazioni fisiche avverse in soggetti sensibili come la celiachia (CD) e l’allergia al grano (WA). Recentemente i media hanno evidenziato una stretta correlazione tra consumo di grano ed effetti negativi sulla salute. Ciò ha motivato molti consumatori a evitare o ridurre il consumo di alimenti che contengono grano / glutine, nonostante l’assenza di CD o WA diagnosticati, sollevando domande sui meccanismi sottostanti e sui possibili effetti di nocebo. Tuttavia, studi recenti hanno dimostrato che alcuni soggetti possono soffrire di reazioni avverse in assenza di CD e WA. Questa condizione è chiamata sensibilità al glutine non celiaca (NCGS) o sensibilità al grano non celiaca (NCWS). Oltre al glutine, il grano e i prodotti derivati contengono molti altri componenti che possono scatenare sintomi, tra cui inibitori dell’α-amilasi e tripsina (ATI), lectine e carboidrati a fermentazione rapida (FODMAP). Inoltre, il modo in cui vengono elaborati gli alimenti, come l’uso di lievito o la fermentazione a lievito naturale, i tempi di fermentazione e le condizioni di cottura, possono influenzare la presenza e la bioattività di questi componenti. La presente recensione descrive sistematicamente le caratteristiche delle intolleranze legate al grano, tra cui l’eziologia, la prevalenza, i componenti responsabili, la diagnosi e le strategie per ridurre le reazioni avverse.
Extract from the study:
Non-Celiac Gluten/Wheat Sensitivity
During recent years a third group of people has been classified who experience symptoms after eating wheat products, but have been diagnosed not to suffer from either WA or CD. Mostly these individuals are self diagnosed wheat intolerant/sensitive. In these individuals, irritable bowel syndrome (IBS)-like gastrointestinal symptoms and extra-intestinal complaints occur, which improve on a gluten-free diet. This group of patients is referred to as “non-celiac gluten sensitivity” (NCGS), or the more recently, “non-celiac wheat sensitivity” (NCWS). Di Sabatino emphasizes that NCWS is not a homogeneous disease syndrome (such as CD and WA), but rather a heterogeneous syndrome (Di Sabatino & Corazza, 2012). It is probable that the underlying causes and mechanisms are not the same for all people with NCWS and that reactions may be caused by different components of wheat or grain (products) and involving different host factors. Ludvigsson et al. (2013) defined NCGS as follows: one or more of a variety of immunological, morphological, or symptomatic manifestations that are precipitated by the ingestion of gluten in individuals in whom CD has been excluded. However, despite the word “gluten” in the currently most cited definition “NCGS,” it is far from certain that the gluten is the (main) cause of the symptoms observed. The more recent term “NCWS” was adopted since it was noted that gluten (NCGS) may not be the real cause (Biesiekierski, Peters, et al., 2013; Skodje et al., 2018). For that reason, we will use the term NCWS as most appropriate in the remainder of this article.
Antinutrienti
Cosa sono gli antinutrienti?
I composti antinutrizionali o antinutrienti sono sostanze naturali o di sintesi che interferiscono con il metabolismo e l’assorbimento dei nutrienti. Sono presenti sia negli organismi vegetali, dove svolgono funzioni strutturali, di riserva o di difesa contro eventuali predatori, sia negli organismi animali (es. tossine e ammine biologiche presenti nei molluschi o nei pesci, nei derivati del latte e nel vino). Possono anche formarsi dai processi di degradazione, di cottura (es.ammine eterocicliche delle carni cotte) o di conservazione degli alimenti, o essere presenti come contaminanti ambientali, microbici, fungini o xenobiotici (agrofarmaci, ormoni, etc).
Gli antinutrienti possono essere classificati in base all’azione che svolgono:
• riducono la digestione proteica e l’utilizzazione delle proteine (es. inibitori della tripsina e della chimotripsina, lectine o emoagglutinine, composti fenolici, saponine);
• interferiscono con la digestione dei carboidrati (es. inibitori dell’amilasi, composti polifenolici, fattori di flautolenza);
• disturbano la digestione e l’azione dei sali minerali (glicosinolati, acido ossalico, acido fitico, gossipolo);
• inattivano le vitamine o causano un incremento del loro fabbisogno (antivitamine);
• producono un effetto tossico ( es. afla-tosine, nitrati).
• stimolano il sistema immunitario (istamina, antigeni).
Assenza della gliadina ω-5 nel grano monococcum (Einkorn)
Le omega gliadine, soprattutto la omega-5 gliadina termostabile, sono responsabili dell’anafilassi grano-dipendente indotta dall’esercizio fisico (wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis, WDEIA) diffusa principalmente tra gli adulti.
“Wheat [Triticum aestivum (T.a.)] ingestion can cause a specific allergic reaction, which is called wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis (WDEIA). The major allergen involved is ω-5 gliadin, a gluten protein coded by genes located on the B genome. Our aim was to study the immunoreactivity of proteins in Triticum monococcum (einkorn, T.m.), a diploid ancestral wheat lacking B chromosomes, for possible use in the production of hypoallergenic foods. A total of 14 patients with a clear history of WDEIA and specific immunoglobulin E (IgE) to ω-5 gliadin were enrolled. Skin prick test (SPT) with a commercial wheat extract and an in-house T.a. gluten diagnostic solution tested positive for 43 and 100% of the cases, respectively. No reactivity in patients tested with solutions prepared from four T.m. accessions was observed. The immunoblotting of T.m. gluten proteins performed with the sera of patients showed different IgE-binding profiles with respect to T.a., confirming the absence of ω-5 gliadin. A general lower immunoreactivity of T.m. gluten proteins with scarce cross-reactivity to ω-5 gliadin epitopes was assessed by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Given the absence of reactivity by SPT and the limited cross-reactivity with ω-5 gliadin, T.m. might represent a potential candidate in the production of hypoallergenic bakery products for patients sensitized to ω-5 gliadin. Further analyses need to be carried out regarding its safety”. Study on the Immunoreactivity of Triticum monococcum (Einkorn) Wheat in Patients with Wheat-Dependent Exercise-Induced Anaphylaxis for the Production of Hypoallergenic Foods. Lombardo Cet altri J Agric Food Chem. 2015