Dr. Valerio Pravettoni

UOC Allergologia e Immunologia Clinica

Edo – 50 anniDall’adolescenza rinocongiuntivite da marzo a fine aprile

SOA da mela, soprattutto durante la stagione pollinica.

SOA da pesca, ciliegia, albicocca.

Tollera torta di mele, marmellate e succhi di frutta

Bianca – 18 anni

SOA da ingestione di mela ma anche OR e EG circa 30 min dopo

Non tollera torta di mele nè marmellate e succhi di frutta

Stessa sintomatologia con:

Dall’infanzia: lieve rinite intermittente in aprile

STORIE SIMILI

ALLERGENI

DIVERSI

RISCHI

DIVERSI

Mal d 3

LTP

Mal d 1

PR-10

ALLERGENI ALIMENTARI: Tipologie

Caratteristiche delle proteine

Proteine pepsino sensibili Reazioni locali (OAS)

Proteine termo-stabili Reazioni sistemiche

Proteine pepsino- e termo-stabili

immodificate nel tratto gastroenterico

Reazioni Sistemiche

Ara h 1/Jug r 2

Ses i 3/Ana o 1

Cor a 11

VICILINS

Ara h 3-4/Cor a 9

Ana o 2/Jug r 4

LEGUMINS

Cit s 1 (orange)

Chili Pepper

(mugwort-celery

spice syndrome)

GERMIN-LIKE

PROTEINS

CUPIN

SUPERFAMILY

Ber e 1/Ses i 1-2

Ana o 3/Jug r 1

Sin a 1/Bra j 1

Ara h 2-6-7/Ric c 1-3

2S ALBUMINS

Pru p 3/Cor a 8

Mal d 3/Jug r 3

nsLTP

Rice

-Amilase Inhib.

Tri a 19/Sec c 20

Prolamins of

Cereals

PROLAMIN

SUPERFAMILY

PR-1 (Cuc m 3)

Hev b 2/Banana

Potato/tomato/etc.

PR-2 ( 1,3-glucanase)

Hev b 6.02/Pers a 1

Cas s 5/Banana/etc.

PR-3 (Class 1 chitinase)

Bra r 2

PR-4 (Win-like proteins)

Pru av 2 /Mal d 2

Cap a 1/Act c 2

PR-5 (TLP)

Tri a Bd (wheat)

PR-9 (Peroxydases)

Mal d 1/Api g 1/etc

PR-10 (Intracellular PRPs)

PR-14 (LTP)

PATHOGENESIS

RELATED Pr.

PROTEINS of the

DEFENSE SYSTEM

Actinidin (Act c 1)

Ficin,bromelain,papain

Gli m Bd (soy)

Papain-like

cystein proteases

Cuc m 1 (Melon)

Subtilisin-like

serin proteases

THIOL

PROTEASES

Type Kunitz (Soy)

amylase inhibitors

(cereals)

PROTEASE

INHIBITORS

PROTEINS of the

DEFENSE SYSTEM (II)

Patatin (Sola t 1)

STORAGE

proteins

Isoflav. reduct. like (Bet v 6)

(Pyr c 5)(Orange)

Cyclophilin (carrot)

Lyc e 2 (tomato)

Fructofurosanidases

Api g 5 (celery)

Oxydases

Alliin liase (garlic)

Liases

ENZYMES

Api g 4//Mal d 4

Ara h 5/Cuc m 2

PROFILINS

OLEOSINS

STRUCTURAL AND

METABOLIC proteins

MAIN VEGETABLE FOOD ALLERGENS

ß

αααα

αααα

Asero R.

Caratteristiche delle proteine

contenute nei singoli alimenti

Stabile

Labile

Stabile

Labile

Labile

Componente Specifico — Cross-reattivo

Specifico

Cross-reattivo

Cross-reattivo

Specifico

Specifico

Rischio di reazione grave

ALIMENTI

SEMPLICI

ALIMENTI

COMPLESSI

ALLERGENICITA ’ ALIMENTI COMPLESSI

Allergenicità degli ingredienti (alimenti semplici)1111

Hidden allergens – preparazioni alimentari con ingredienti non chiaramente indicati in etichetta oppure non usuali (differenza tra produzione industriale/tradizionale)

3333

Modificazioni a seguito di trattamenti tecnologici2222

ALLERGENICITA ’ ALIMENTI SEMPLICI� non tutti gli allergeni sono espressi allo stesso modo

Bolhaar et al. JACI 2005

Sancho et al. Int Arch Allergy Immunol 2008

BETULLA POS

ALLERGENICITA ’ ALIMENTI SEMPLICI� l’espressione di alcune proteine allergeniche, a pa rità di cultivar, dipende da:

- zona di coltivazione (collina, pianura, ecc.) e tipo di coltivazione (biologica o non)

- grado di maturazione- tipo di conservazione

stoccaggio 2°C

ALIMENTI

SEMPLICI

ALIMENTI

COMPLESSI

SOTTOPOSTI A

TRATTAMENTI TECNOLOGICI

MODIFICAZIONE

DELL’ALLERGENICITA’ ?

TRATTAMENTI TECNOLOGICI

TRATTAMENTO TERMICO

FERMENTAZIONE

RAFFINAZIONE OLI

TRATTAMENTO TERMICO

DISORGANIZZAZIONE PROGRESSIVA DELLA MOLECOLA ���� refolding

-DENATURAZIONE DELLA PROTEINA-FORMAZIONE DI AGGREGATI

EPITOPI CONFORMAZIONALI

EPITOPI LINEARI

FORMAZIONE o PERDITA diSTRUTTURE IMMUNOLOGICAMENTE

ATTIVE

ALFA-ELICA - BETA FOGLIETTO

FASI INIZIALI DELLA REAZIONE DI MAILLARD

Pentoso(ribosio)

Esoso(glucosio)

Riarrangiamento

HCl 8N

Le fasi finali della reazione di Maillard sono estremamente complesse ed originano anche composti quali le melanoidine , sostanze dal colore giallo-bruno ad elevato peso molecolare (resp. colore prodotti da forno….)

Durante le fasi finali della reazione di Maillard ad elevate temperature si può avere la neoformazione di composti tossici e/o cancerogeni

T > 180°°°°C ACRILAMMIDE

glucosio asn

acrilammide

ALIMENTI VEGETALI: omologhi del Bet v 1

I trattamenti termici industriali eliminano l’allergen icità degli allergeni Bet v 1-omologhi presenti nella frutta fresca (TERMOLA BILI).

…tuttavia ciò non vale per alcuni alimenti contenenti Bet v 1-omologhi, che mantengono la loro allergenicità anche dopo tratta mento termico!

���� SEDANO RAPA trattato a 110 °°°°C per 15 min, positività al DBPCFC (Ballmer-Weber B.K. 2002)

���� SOIA bollitura o microonde non eliminano l’allergenicità(Shibasaki M. 1980; Vieths S. 1997)

Omologo del Bet v 1 interagisce con fosfolipidi che, “ricoprendolo” , alterano la sua sensibilità ai trattamenti termici e p roteolitici

(Mongensen JE, Biochemistry 2007)

MELA Asero R, 2006

NOCCIOLAPastorello EA, 2002

Lipid Transfer Protein nella frutta

MELA

ALBICOCCA

pool betulla

pool LTP

singolipazienti

CILIEGIA

PESCA PELATURA CHIMICA CON SODA

PRICK + PRICKCON PRODOTTI

COMMERCIALI

EVIDENZIA PAZIENTI

LTP POSITIVI

LTP POMODORO

Pelati, passate e concentrati sono ugualmente allergenici!!!

SPT con pomodori freschi e derivati industriali

isoforme di LTP in buccia, polpa e semi.

0

5

10

15

20

J1 J2 W1 W2 W3 W4 W5 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 LP1 MP1 MP2 MP3 MP4 MP5 HP1

Fur

osin

e in

dex

(mg/

g pr

otei

ns*g

dry

mat

ter)

Juice; whole peeled tomatoes, tomato puree; light paste, medium paste, heavy paste

*

*

*

*

*

*

*

JU1 JU2

INDICE DI FUROSINA DEI DERIVATI INDUSTRIALI DI POMODORO

Analisi su 22 prodotti del commercio a base di pomo doro

14.4

20.1

30

45

66

97

W2 W3 P1 P2 P4 P5 MP5

Risultati IgE-immunoblotting dei prodotti commerciali eseguito con pool di sieri LTP + e LTP -

PRICK + PRICKCON PRODOTTI

COMMERCIALI

EVIDENZIA PAZIENTI

LTP POSITIVI

Lipid Transfer Protein

GRANO(Pastorello EA, Int.Arch.All Immunol 2007)

sottoposto a trattamento termico ����

riduzione del legame IgE verso LTP in alcuni pazienti.

LTP di grano è meno termostabile e acidoresistente rispetto al mais.

MAIS(Pastorello EA, JACI 2003)

Il trattamento termico a 100 °°°°C per 160 min (POLENTA) non altera l’allergenicità della LTP.

-verosimilmente gli epitopi sono lineari

a – farina di maisb - polenta

TRATTAMENTO TERMICO

Impasto crudo Mollica Crosta

1: campione indigerito2-3: digestione (15’ e 30’) con pepsina4-7: digestione pepsina + pancreatina a tempi cresc enti

Immunoblotting (pool di sieri di 7 pazienti)

Pane

cottura con reazioni zuccheri-proteine(Maillard) � riaggregazione molecolare , resistenza all’attacco enzimatico .

TRATTAMENTO TERMICOBeyer et al. JACI 2001

- frittura (120 °°°°C) e bollitura (100 °°°°C), cucina cinese ���� minore prevalenza

- tostatura (150-170 °°°°C), tipicamente americana ���� elevata prevalenza

Arachidi

DIFFERENTIPREVALENZE

NELLE POPOLAZIONI!

trimero di Ara h 1-altamente termostabile

-resistente alla digestione

FRITTURA E BOLLITURA RIDUCONO ALLERGENICITA’ GLOBALE!!!!!

Mondoulet et al. JAFC 2005 trattamenti termici diversi:- la bollitura, - la tostatura

la BOLLITURA induce una riduzione nell’allergenicità globale dovuta essenzialmente al trasferimento

degli allergeni a basso p.m. nell’acqua di cottura.

la TOSTATURA induce un aumento dell’allergenicità di Ara h 1

FORMAZIONE DI AGGREGATO

TRATTAMENTO TERMICOArachidi

Latte vaccino

Konstantinou and Kim, Immunol Allergy Clin N Am 2012

Trattamento termico NON induce nessuna riduzione significativa dell’allergenicità, in particolare a carico delle caseine

Alcuni studi hanno dimostrato che trattamenti termi ci molto drastici (120 °°°°C x 20 min) possono aumentare l’allergenicità

Konstantinou and Kim, Immunol Allergy Clin N Am 2012

Uova di gallina

JACI 2008

LEGAME CON MATRICE DI GLUTINE RIDUCE L’ALLERGENICITA’PER FORMAZIONE DI AGGREGATI ���� RIDOTTA SOLUBILITA’

LA TOLLERANZA DI PRODOTTI DA FORNO CONTENENTI LATTE PUO’ ESSERE UN MARKER DI ALLERGIA AL LATTE VACCINO TRANSIENTE

muffin e waffle

JACI 2008

Raccolta - Lavaggio

Molitura rottura delle cellule e fuoriuscita dei lipidi

Gramolatura lento rimescolamento per favorire coalescenza

Estrazione per pressione/centrifugazione

SANSA

OLIVA

Decantazione/centrifugazione

Filtrazione

OLIO VERGINEcontenuto ac. Oleico

EXTRA < 1%

Essiccamento

Estrazionecon solvente

OLIO DI SANSARAFFINATO

(commercializzabile solo dopo taglio con oli vergini)

Raffinazione

100 kg olive ����25 kg olio

GRASSI VEGETALI ���� OLI DI SEMI

SEMI OLEOSI CON > 20% MATERIA GRASSA

SEMI OLEOSI CON < 20% MATERIA GRASSA

ESTRAZIONE PER PRESSIONE + ESTRAZIONE CON SOLVENTE

ESTRAZIONE CON SOLVENTE

GirasolePalma

Colza (Canola)

Soia

Raccolta – Trasporto

Essiccamento

Conservazione in silos

Macinazione/laminazione

SEME

Estrazione per pressione e solvente o solo solvente

OLIO GREZZO

Decorticazione

ESTRAZIONE CON SOLVENTE Esano

PER IMMERSIONE A PERCOLAMENTO

Si ottengono due frazioni: una miscela di olio e esano , e un residuo solido, detto farina di estrazione , usata per preparare mangimi. Dalla miscela olio-esano si recupera per distillazione l’esano, che viene utilizzato per successive estrazioni, e si ha come residuo l’olio di semi grezzo.Quest’olio viene successivamente sottoposto a raffinazione, per togliere le mucillagini, per neutralizzare l’acidità, per deodorarlo, per decolorarlo, e per togliere le ultime tracce di esano (che per legge deve essere completamente eliminato).

OLIO GREZZO

Centrifugazione – FiltrazioneAllontanamento solidi

DegommaggioMediante idratazione con acqua o slz acide,

le gomme si gonfiano

NeutralizzazioneAcidi grassi liberi vengono saponificati

con soda e resi idrosolubili

DemargarinazioneEliminazione di trigliceridi ad alto punto di fusione

che Intorbidano l’olio a basse temperature

DecolorazioneOlio parz. essiccato passa su terre adsorbenti o carboni vegetali che trattengono per polarità

DeodorazioneAllontanamento sost maleodoranti con

distillazione in corrente di vapore sottovuoto

OLIO RAFFINATO

Gomme MucillagginiEMULSIONANTIes. lecitine di soia

Metodo chimico tradizionale

RCOO-Na+

Carotenoidi ossidrilatiAcidi grassi ossidati

Composti ossidatiAcidi grassi a basso pesoAldeidi e chetoni

RIMOZIONE COMPLETA DELLE PROTEINE

Oli di soia, arachide, mais, girasole…

VI SONO ANEDDOTTICHE REAZIONI, ANCHE GRAVI, AD OLI POCO O PARZIALMENTE RAFFINATI OPPURE

ALL’OLIO DI OLIVA

OLI DI SEMI

Olio raffinato

Olio non raffinato

Lecitina Soia nativa (6)

RAFFINAZIONE Olio di soia

RAFFINAZIONE Olio d’oliva adulterato

campioni adulterati di olio extravergine di oliva , aggiungendo olio di nocciola estratto con solventi

(da 0,5 a 5%)olio

nocciolaolivaextra

oleosine (Cor a 12-13)11S-globuline (Cor a 9)

RIDUZIONE ALLERGENICITA’: valutata con inibizione del RAST di un estratto di soia

� germogli inib. 70%

� salsa di soia inb. 40%

� tofu inib. 25-30%

� tempeh/miso inb. 20%

FERMENTAZIONI prodotti derivati dalla SOIA

….. assumete un

TECNOLOGO

ALIMENTARE

come consulente

nelle vostre UO!!!!!

in conclusione

Grazie Grazie Grazie Grazie Grazie Grazie Grazie Grazie

per l per l per l per l per l per l per l per l ’’’’’’’’attenzione!attenzione!attenzione!attenzione!attenzione!attenzione!attenzione!attenzione!

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