UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2013-2014
VOEDSELALLERGIE, EEN ONDERSCHAT PROBLEEM? door Sarah SMITS
Promotor: Dr. Julie Baré Medepromotor: Prof. Dr. Kurt Houf
Literatuurstudie in het kader van de Masterproef
© 2014 Sarah Smits
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit
Gent,
haar
werknemers
of
studenten
aanvaarden
geen
aansprakelijkheid
of
verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef.
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2013-2014
VOEDSELALLERGIE, EEN ONDERSCHAT PROBLEEM? door Sarah SMITS
Promotor: Dr. Julie Baré Medepromotor: Prof. Dr. Kurt Houf
Literatuurstudie in het kader van de Masterproef
© 2014 Sarah Smits
VOORWOORD
Dank aan mijn promotor dr. Julie Baré voor het begeleiden en beoordelen van mijn literatuurstudie. Dank voor de accuraatheid en stiptheid waarmee zij correcties gaf, kennis overbracht en steeds bereid was haar hulp aan te bieden. Ook dank aan mijn co-promotor Prof. Dr. Kurt Houf voor het nalezen en beoordelen van mijn literatuurstudie. Daarnaast spreek ik een woord van dank uit voor mijn ouders, die het mogelijk maken deze studie te voltooien en meewerken aan mijn toekomst. Ik dank daarbij mijn broer, voor het nalezen van deze literatuurstudie en de mentale steun die hij mij verschaft. Tot slot een woord van dank voor mijn medestudenten, met in het bijzonder mijn kotgenoten, voor het respecteren van ieders werk voor onze studie.
INHOUDSOPGAVE
SAMENVATTING ................................................................................................................................. 1 INLEIDING ............................................................................................................................................. 2 LITERATUURSTUDIE ......................................................................................................................... 3 1. WAT ZIJN VOEDSELALLERGENEN? ..................................................................................... 3 2. PREVALENTIE ............................................................................................................................. 4 3. CLASSIFICATIE VAN ALLERGENEN ...................................................................................... 5 3.1. Algemeen ............................................................................................................................... 5 3.2. Databanken............................................................................................................................ 5 3.3. Structurele indeling ............................................................................................................... 7 3.4. Functionele indeling .............................................................................................................. 7 3.5. Indeling volgens bron en blootstellingsroute .................................................................... 8 3.6. Voedselallergenen ................................................................................................................ 9 4. WERKINGSMECHANISME VAN EEN VOEDSELALLERGIE .............................................. 9 4.1. Algemeen ............................................................................................................................... 9 4.2. Immunologische achtergrond van een voedselallergie ................................................. 12 5. SYMPTOMEN ............................................................................................................................. 14 6. KRUISREACTIVITEIT ............................................................................................................... 15 7. DIAGNOSTIEK ........................................................................................................................... 16 8. DETECTIE IN DE VOEDING.................................................................................................... 17 8.1. Detectiemethodes ............................................................................................................... 17 8.2. De voedingsindustrie .......................................................................................................... 20 8.3. Etikettering ........................................................................................................................... 21 9. THERAPIE................................................................................................................................... 23 BESPREKING ..................................................................................................................................... 25 REFERENTIES ................................................................................................................................... 27 BIJLAGEN............................................................................................................................................ 30
SAMENVATTING
Een voedselallergie is een abnormale immunologische respons van het lichaam na blootstelling aan een bepaalde voedselcomponent. De prevalentie van voedselallergieën kent een stijgende trend, evenals de interesse en bezorgdheid om deze aandoening. Informatie over de tot op heden gekende allergenen wordt samengebracht in databanken, waaronder de AllFam databank. Voedselallergieën kunnen
een
uitgebreide
waaier
aan
symptomen
veroorzaken,
waaronder
potentieel
levensbedreigende anafylactische reacties. Men moet tevens rekening houden met het fenomeen van kruisreactiviteit, waardoor andere allergenen individuen kunnen sensitiveren voor een bepaald voedselallergeen. Een effectieve behandeling voor voedselallergieën bestaat tot op heden niet. De enige ‘behandeling’ is het vermijden van het betreffende allergeen. Daarnaast bestaat er nog een hele reeks preventieve maatregelen om te kans op het ontwikkelen van een voedselallergie te verminderen. Op vlak van diagnostiek en detectie van allergenen in de voeding is de laatste jaren veel vooruitgang geboekt, maar er zijn nog steeds heel wat hiaten die dienen opgevuld te worden. Sleutelwoorden: Allergie - Intolerantie – Kruisreactiviteit - Overgevoeligheid - Voedsel
1
INLEIDING
Voedsel is een integraal deel van het leven, maar het kan ons ook ziek maken. Meer nog, het opnemen van slechts een kleine hoeveelheid van het verkeerde voedsel kan al dodelijke gevolgen hebben (1). De eerste stap die ondernomen moet worden in de strijd tegen voedselovergevoeligheden, waaronder voedselallergieën, is het bepalen van de prevalentie van deze aandoening en de snelheid waarmee dit probleem toeneemt. Dit is echter niet voor de hand liggend. Maatschappelijke en wetenschappelijke definities verschillen en de diagnostiek kan problematisch zijn. Door deze onduidelijkheden kunnen beleidswijzigingen, zoals het opstellen van richtlijnen voor het etiketteren van voedingswaren, slechts traag tot stand komen (1). Toch heerst er een sterk vermoeden dat voedselallergieën een stijgende trend kennen. Hoe langer hoe meer mensen ontwikkelen overgevoeligheden voor voedsel, waaronder allergieën. Dit zou onder andere te maken hebben met het feit dat men vandaag de dag in een multiculturele gemeenschap leeft, meer reist en nieuwe culinaire trends volgt, waardoor meer en meer voedsel wordt geïmporteerd vanuit exotische gebieden (2). Deze eetgewoonten zorgen ervoor dat de kans op het ontwikkelen van voedselovergevoeligheden toeneemt. Een tweede mogelijke verklaring voor de stijgende prevalentie van voedselovergevoeligheden is het feit dat de waarschuwingslabels op voedingswaren lang niet altijd gelezen worden. Individuen die lijden aan een voedselovergevoeligheid zijn dikwijls moe en futloos. Andere symptomen die vaak de kop op steken zijn felle buikkrampen, gezwollen oogleden, jeuk over het hele lichaam, rode vlekken op het lichaam, tranende ogen enz (3). Hoe langer hoe meer mensen hebben te kampen met dergelijke klachten. De meeste mensen vragen raad aan specialisten, maar in veel gevallen vinden die niets. Het antwoord kan echter soms eenvoudig zijn: we verdragen ons eten niet meer. Theoretisch kunnen alle voedingsproducten potentieel allergeen zijn. Desondanks wordt meer dan 90% van de voedselallergieën veroorzaakt door slechts acht groepen van voedingsproducten, namelijk melk, eieren, vis, schaaldieren, boomnoten, pinda, soja en tarwe. Dit heeft tot gevolg dat zeer veel studies zich op deze acht groepen focussen, aangezien deze eveneens verantwoordelijk zijn voor de meest ernstige en potentieel levensbedreigende allergische reacties (4).
2
LITERATUURSTUDIE
1. WAT ZIJN VOEDSELALLERGENEN?
Een voedselallergie wordt gedefinieerd als een abnormale respons van het lichaam die voortvloeit uit een specifieke immuunrespons bij blootstelling aan een bepaalde voedselcomponent. Allergenen zijn lichaamsvreemde moleculen die in staat zijn het immuunsysteem te stimuleren en vervullen dus de functie van antigenen. Voedselallergenen zijn proteïnen met een moleculair gewicht van 15 kilodalton (kDa) tot 40 kDa of glycoproteïnen met een amoleculair gewicht van 10 kDa tot 70 kDa (5). Allergenen bevinden zich zowel in de voeding (rijst, kippeneieren, pinda) als in verscheidene ‘nonfood’ bronnen zoals schimmels of zwammen, mijten en insecten. Volgens de ‘Food and Agriculture Organization (FAO)’ en de ‘World Health Organization (WHO)’ zijn melk, zeevruchten, eieren, vis pinda, soyabonen, noten en tarwe de acht belangrijkste bronnen van voedselallergenen (6). Alle abnormale reacties secundair aan opname van voedsel worden samengebracht onder de naam ‘voedselovergevoeligheid’. Voedselallergie is een vorm van voedselovergevoeligheid waarbij er een reactie van het immuunsysteem plaatsvindt. Dit mag niet verward worden met voedselintoleranties, waar geen immunologische mechanismen aan te pas komen (3). In figuur 5 worden voedselovergevoeligheden dan ook onderverdeeld in voedselallergieën en voedselintoleranties. Om van een voedselallergie te kunnen spreken moet het individu gesensitiseerd zijn en klinische symptomen van een voedselallergie vertonen. Een individu is gesensitiseerd wanneer er na het eerste contact met het allergeen specifieke antistoffen (meer concreet specifieke immunoglobuline E antistoffen) gevormd zijn in het lichaam van dit individu (7). Tijdens de effectorfase treedt er, na sensitisatie, opnieuw contact op met het allergeen en verschijnen allergische symptomen. Onder tolerantie verstaat men het fenomeen waarbij een individu natuurlijkerwijze de voedselallergie is ontgroeid of na therapie geen klinische symptomen meer ontwikkelt na opname van de voeding. Tolerantie maakt dus geen onderscheid tussen deze twee klinische situaties. De ‘Guidelines for the Diagnosis and Management of Food Allergies in the U.S.’ definieert tolerantie als het symptoomvrij zijn na consumptie van het voedsel of na orale testdiëten gedurende weken, maanden of zelfs jaren na het stopzetten van de behandeling. Individuen kunnen voedsel tolereren voor een korte periode, bijvoorbeeld omdat ze gedesensitiseerd zijn bij blootstelling aan het voedsel. Anderzijds kan er ook op lange termijn tolerantie ontwikkeld worden. Over de immunologische mechanismen van tolerantie is echter weinig gekend (7).
3
2. PREVALENTIE
Voedselallergie is een immuungebaseerde aandoening die de laatste jaren aan belang wint. De prevalentie en bewustwording van deze voedselallergieën vertonen een stijgende trend. Dit werd ondermeer aangetoond door een studie van Banum AM en Lukacs SL. Volgens deze studie kwamen in het jaar 2007 in de V.S. voedselallergieën voor bij ongeveer 4% van de kinderen onder 18 jaar. Dit is een stijging van 18% t.o.v. het jaar 1997 (8). Over het algemeen komen voedselallergieën vaker voor bij jonge kinderen dan bij volwassenen, aangezien het immuunsysteem nog niet volledig ontwikkeld is bij jonge kinderen. Dit werd ondermeer aangetoond door een studie van EuroPrevall in het jaar 2005. Meer dan 5% van de Europese kinderen zou in het eerste levensjaar aan klinische voedselovergevoeligheid (combineert allergie en intolerantie) lijden, terwijl dit 2,6% is voor de 6-jarigen en 2,3% voor de 11- tot 15-jarigen. Er kon dus geconcludeerd worden dat de prevalentie van voedselovergevoeligheid vermindert met de leeftijd (1). Het is echter zeer moeilijk om exacte prevalentiecijfers over voedselallergieën te bekomen. Deze cijfers verschillen van studie tot studie, ondermeer door verschillende opvattingen van bepaalde maatschappelijke en wetenschappelijke definities en door de problematiek rond de diagnostiek van voedselallergieën (1). Algemeen wordt aangenomen dat 1 tot 10 % van de wereldbevolking lijdt aan een voedselallergie (4). Zoals reeds vermeld worden voedselallergieën in de volwassen populatie minder frequent waargenomen. Recente data tonen aan dat 2-4% van de volwassen aan een IgE (immunoglobuline E)-gemedieerde voedselallergie lijdt (9). 6,6% tot 23,6% van de Europeanen tussen 20 en 54 jaar oud zijn IgE-gesensitiseerd voor bepaalde voedselbestanddelen (10). Tegenwoordig wordt een voedselallergie beschouwd als een ziekte van deze beschaving, aangezien ze gepaard gaat met een stijgende incidentie van keizersneden en strenge hygiëne gedurende de neonatale en infantiele periode. Daarbij komt dat de diversiteit van het voedsel dat heden ten dage geconsumeerd wordt, sterk toeneemt. Dit is mede te danken aan onze multiculturele gemeenschap, reisgedrag en andere nieuwe trends zoals het consumeren van exotische producten enz. (2). Voor het verklaren van de prevalentie van voedselallergieën is het dus nuttig eetgewoonten te vergelijken met het voorkomen van voedselallergieën (1). Bij het interpreteren van deze stijgende tendens moet echter in het achterhoofd gehouden worden dat er sinds de jaren 2012-2013 grote vooruitgang geboekt is in het onderkennen van risicogroepen en in klinische diagnostiek, wat mogelijks een deel van de stijging kan verklaren. Volgende tabel (tabel 1) verduidelijkt dit fenomeen.
4
Tabel 1. Vooruitgang op onderzoek naar anafylaxie sinds 2011 (11)
Vooruitgangsgebieden
Vooruitgang
Beschrijving van patiëntspeficieke risicofactoren; ontwikkeling van instrumenten om deze te kwantificeren
++
Validatie van de klinische criteria voor diagnose
++
Ontwikkeling van in vitro test(en) om klinische diagnose te bevestigen
++
Ontwikkeling van in vitro testen om het klinisch risico op anafylaxie te onderscheiden van asymptomatische sensitisatie
+++
Onderzoek op epinefrine
+++
Onderzoek op tweedelijns medicatie zoals H1-antihistaminica of glucocorticoïden
±
Onderzoek op immunomodulatie om anafylactische episodes te vermijden
+++
Onderzoek op anafylaxie
++
Ook de bewustwording van voedselallergieën en de verbetering van de ziekenzorg, met name verbeterde diagnostiek en medische hulp, zouden hier een rol in kunnen spelen (1). Anderzijds wordt de prevalentie van voedselallergieën vaak overschat doordat voedselallergie regelmatig verward wordt met voedselintolerantie of met milde voedselvergiftiging. Zo zou de perceptie van de prevalentie van voedselallergieën vier keer hoger liggen dan de werkelijkheid, zoals die tot op heden kan bevestigd worden d.m.v. de beschikbare allergietesten (1).
3. CLASSIFICATIE VAN ALLERGENEN 3.1. Algemeen Allergenen kunnen ingedeeld worden op basis van de structuur van de proteïnen, hun biologische functie, bron, blootstellingroute, geassocieerde symptomen of pathogenetische mechanismen. Er zijn 38 allergenenfamilies, onderverdeeld in 12 superfamilies. Van deze 12 superfamilies zijn de prolamines, de profilines, de tropomyosines en de EF-hand (calciumbindende motieven bestaande uit twee helices, E en F, en een lus) familie de belangrijkste. De prolamine superfamilie bevat de meeste allergenen (12). Voor meer informatie wordt verwezen naar bijlage 1.
3.2. Databanken Er zijn verschillende databanken beschikbaar waarin de vermoedelijke allergenen geklasseerd worden. Door middel van de Pfam (‘Protein Families’) databank worden proteïnen onderverdeeld volgens
structurele
gelijkenis
of
gemeenschappelijke
sequenties
(i.e.
drie
of
meer
gemeenschappelijke biologische sequenties, meestal proteïnen, DNA of RNA). Zo worden proteïnen fylogenetisch geclusterd en onderverdeeld in proteïnefamilies.
5
De AllFam (‘Allergen Families’) databank is een hulpbron voor het klasseren van allergenen in proteïnefamilies. Het baseert zich op allergeendata van de Allergome databank en op de Pfam databank. Naast een indeling volgens specifieke proteïnefamilies kan men allergenen opzoeken op basis van bron (planten, dieren, zwammen en schimmels) en blootstellingsroute (inhalatie, orale opname, ..) (13). Figuur 1 geeft het ontstaan van de AllFam databank weer. De Allergome databank bevat allergeendata, waaronder allergeenbronnen. Data uit de Allergome databank worden geëxtraheerd en de UniProt codering wordt vergeleken met de SwissPfam databank. Deze laatste is een verzameling van de reeds bepaalde Pfam-domein samenstellingen van alle Uniprot sequenties. De AllFam databank bevat alle allergenen met gekende sequenties die behoren tot minstens één Pfam-familie.
Allergome
Data extraheren: Naam van het allergeen Bron Blootstellingsroute Uniprot toegangsnummers
SwissPfam
Vergelijk UniProt codering met de SwissPfam databank
SwissPfam match gevonden?
Pfam
Data opnemen in AllFam
Vergelijk sequentie met Pfam databank
Figuur 1. Ontstaan van de AllFam databank (13)
Een indeling op basis van 3D-structuur van de proteïnen kan teruggevonden worden in de Structural Classification of Proteïns (SCOP) database, geïncorporeerd in de Pfam (‘Protein Families’) database (14). Voor een indeling volgens biologische functies kan de Gene Ontology (GO) Annotation database vergeleken worden met de UniProt codering van allergenensequenties in de AllFam database. Van de 847 allergenen opgelijst in de AllFam database bevatten 644 allergenen een bepaalde biologische functie (12).
6
3.3. Structurele indeling De 3D-structuur van klinisch relevante allergenen is van centraal belang. Hierdoor kan men namelijk belangrijke proteïnen op het oppervlak van allergenen bestuderen, die instaan voor het ontstaan van de allergische reactie. Tevens kunnen op basis van deze 3D-structuur hypoallergene derivaten van allergenen ontwikkeld worden met behulp van verscheidene methodes (14). Figuur 2 stelt de 3Dstructuur
voor
van
allergenen
van
de
prolamine
superfamilie. De 3D-structuur kan direct experimenteel bepaald worden of op een indirecte manier afgeleid worden uit de gelijkenis in sequentie (12). Deze structurele indeling in proteïnefamilies is nuttig voor het bepalen van het al dan niet allergeen zijn van een proteïne en bij het onderzoeken van kruisreactiviteit. Tenslotte dient nog te worden vermeld dat niet elk lid van een allergenenbevattende proteïnefamilie allergeen is en dat niet alle allergische leden van een proteïnefamilie kruisreactief zijn (13).
Figuur 2. Structuur van allergenen van de prolamine superfamilie. A: soyaboon hydrofobe zaadproteïne (Gly m s1), B: perzik niet-specifiek vettransport proteïne (Pru p 3), C: ricinusolie plant 2S albumine (Ric c 3) en D: tarwe 0.19 α-amylase inhibitor (Tri a 28) (13)
3.4. Functionele indeling Een functionele classificatie van allergenen wordt gemaakt op basis van de biologische functies die het meest voorkomen onder de allergenen. Zo zijn er 351 verschillende biologische functies gekend zoals hydrolase activiteit, mogelijkheid tot binden van metaalionen, vetbindende activiteit, transportactiviteit, nutriëntenreservoir functie en associatie met het cytoskelet (12).
7
3.5. Indeling volgens bron en blootstellingsroute Tabel 2 geeft een overzicht van het aantal sequenties en proteïnefamilies in de AllFam database weer, ingedeeld volgens bron en route van blootstelling.
Tabel 2. Aantal sequenties en proteïnefamilies van allergenen in AllFam (12)
Sequenties van gekende
AllFam families met
Sequenties
proteïnefamilies
AllFam families
>1 allergenen
847
707
134
81
Planten
369
338
58
34
Dieren
305
268
60
36
Schimmels en zwammen
163
91
37
16
Bacteriën
10
10
5
1
Inhalatie
479
377
99
59
Orale opname
257
240
48
29
Steek, beet
66
52
14
7
Contact
58
50
35
10
Autoallergenen
14
14
14
0
Iatrogeen
11
10
7
2
Alle allergenen Bronnen
Blootstellingsroute
De meeste families zijn afkomstig van eenzelfde soort bron, zoals de plantaardige prolamines, profilines en cupines en de tropomyosines, lipocalines en caseïnes afkomstig zijn van dierlijke producten. Ook schimmels, zwammen en bacteriën zijn mogelijke bronnen (zie tabel 2). Een minderheid van proteïnefamilies bevatten allergenen afkomstig van verscheidene soorten bronnen (12).
Wanneer men allergenen groepeert op basis van blootstellingroute bekomt men een ander beeld. De meeste proteïnefamilies bevatten allergenen die mensen sensitiseren via verschillende wegen zoals via inhalatie, orale opname, beten, steken, contact, autoallergenen en iatrogeen (zie tabel 2). Deze allergenen
zijn
verantwoordelijk
voor
kruisreactiviteit
tussen
geïnhaleerde
allergenen
en
voedselallergenen, zoals profilines, bet v 1 (de zilveren berk Betula verrucosa pollen antigen) gerelateerde allergenen en tropomyosines (12).
8
3.6. Voedselallergenen Voedselallergenen kunnen op dezelfde manier onderverdeeld worden als algemeen geldt voor allergenen. De tabel in bijlage 1 geeft een overzicht van de indeling van de belangrijkste voedselallergenen. De classificatie gebaseerd op pathogenetische mechanismen en symptomen wordt verder toegelicht bij ‘4.2. Immunologische achtergrond van een voedselallergie’ en ‘5. Symptomen’ respectievelijk.
4. WERKINGSMECHANISME VAN EEN VOEDSELALLERGIE 4.1. Algemeen De intestinale epithelia, het mucosale immuunsysteem, de bacteriële flora en voedselantigenen vormen tezamen een functionele entiteit die zeer delicaat uitgebalanceerd is. Het immuunsysteem moet aan de ene kant in staat zijn pathogene agentia te herkennen en ertegen te reageren. Aan de andere kant moet er een vorm van immmunologische tolerantie zijn tegenover commensaal bacteriën en tegenover lichaamsvreemde stoffen. De intacte epitheliale mucosale barrière wordt continu blootgesteld aan lichaamsvreemde antigenen. Dit resulteert in een gecontroleerde inflammatie, welke karakteristiek is voor de normale darmmucosa. Secretorisch immunoglobuline A (sIgA) wordt geproduceerd en ook andere immunodefensiemechanismen worden geactiveerd. Een T3-helpercel reactie domineert, met secretie van interleukine-10 (IL-10) en transforming growth factor β. Er worden geen specifieke IgE-antilichamen geproduceerd en eosinofielen en mastcellen blijven in een rustfase (3). Dit fenomeen wordt orale tolerantie genoemd. Zoals reeds aangehaald is een voedselallergie een abnormale immunologische respons van het lichaam bij blootstelling aan een bepaalde voedselcomponent. Het immuunsysteem reageert overdreven op bepaalde antigenen die opgenomen worden via de voeding, waarbij het fenomeen van orale tolerantie dus niet (voldoende) functioneel is. Opname van slechts een kleine hoeveelheid van het allergeen kan voldoende zijn om een allergische reactie uit te lokken. Een voorwaarde voor het optreden van allergische symptomen is dat het individu reeds gesensitiseerd is voor het antigeen. Dit wil zeggen dat er reeds IgE-antilichamen tegenover het specifieke antigeen gevormd zijn in het lichaam van het individu. Bij genetisch gepredisponeerde patiënten waarbij er onvoldoende orale tolerantie is of waarbij orale tolerantie teniet wordt gedaan, kunnen dergelijke IgE-antilichamen tegenover bepaalde voedselcomponenten excessief geproduceerd worden. Wanneer met over voedselallergieën spreekt, gaat het voornamelijk over IgE-gemedieerde (type I overgevoeligheid) en niet IgE-gemedieerde reacties welke de laatste jaren aan aandacht winnen (3). IgE is unieke klasse van immunoglobulines die een ‘snelle’ allergische reactie mediëren (7). In het eerste geval gaat het om reacties die T2-helpercel afhankelijk zijn. Verschillende studies tonen aan dat ook functionele allergeenspecifieke regulatorische T-cellen (Treg cellen) een belangrijke rol spelen tijdens deze allergische reacties en tevens een belangrijk gegeven zijn voor de ontwikkeling van
9
succesvolle allergeenspecifieke immuuntherapie. Treg cellen zouden via verschillende mechanismen, gebaseerd op meerdere oplosbare en oppervlaktebindende molecules, de sensitisatie- en effectorfasen (zie ‘1. Wat zijn voedselallergenen?’) van allergische reacties kunnen onderdrukken (15). De acht groepen voedingsproducten die de meeste en tevens de meest ernstige allergische reacties kunnen veroorzaken zijn melk, eieren, vis, schaaldieren, boomnoten, pinda, soja en tarwe (8). Figuur 3 toont voedingsproducten met een hoog risico op het induceren van allergische reacties en moeten ten allen tijde vermeden worden door individuen die lijden aan een allergie. Brood bevat tarwe, melk en eieren. Wijn kan sporen van visgelatine bevatten, proteïnen van kippeneieren, melkproducten enz (16).
Ook grapefruit, paprika, rode kool en andere groenten en fruit moeten dikwijls vermeden
worden.
Figuur 3. Voedingsproducten met een hoog risico op het induceren van allergische reacties (24)
Sommige allergenen (meestal fruit en groenten) veroorzaken voornamelijk allergische reacties wanneer ze rauw geconsumeerd worden. Toch kunnen de meeste voedselallergenen nog reacties veroorzaken nadat ze gekookt zijn of verteerd zijn in de maag en darmen (7). De allergische kracht van allergenen wordt namelijk bepaald door diens structuur en biochemische en fysicochemische eigenschappen zoals resistentie aan maagsappen, resistentie aan vertering door pepsine en elektrische potentiaal. Zo toonde Astwood et al. aan dat de belangrijkste allergenen van pinda en sojabonen stabieler waren in maagsap dan niet-allergische proteïnen zoals spinazie ribulose bis-fosfaat carboxylase/oxygenase. Ook proteïnen die meer resistent zijn aan vertering door pepsine zullen een grotere allergische kracht hebben dan deze die hier minder resistent aan zijn. Yagami et al. en Fu et al. toonden echter aan dat deze associatie tussen verteerbaarheid en allergische kracht niet absoluut is (6). Volgens een studie van Suchita Singh et al. (17) hebben allergenen meer negatieve elektrostatische potentiaal i.v.m. nietallergenen en is de invloed van lading en isoëlektrisch punt op allergische kracht kwantitatief.
10
Tegenstrijdigheden zouden te maken hebben met variatie in de hoeveelheid enzymen of proteïnen, pH, temperatuur, toestand van ionen, enz. tussen verschillende experimenten (6). Tegen de antigenen die via de voeding worden opgenomen maakt het immuunsysteem specifieke antilichamen aan. Door middel van epitopen, zeer belangrijke fragmenten van het antigen, kunnen deze rechtstreeks binden op het antilichaam (paratoop). Een epitoop is dus een deel van een macromolecule (in dit geval het allergeen) dat herkend kan worden door antilichamen, B-cellen en T-cellen van het immuunsysteem. Epitopen die de sterkste immuunrespons kunnen genereren bij een bepaald individu of een groep individuen, worden
de
immunodominante
determinanten
genoemd (5). Figuur 4. Grafische voorstelling van een antigen met epitoop en een antistof met paratoop (18)
De etiopathologische mechanismen van voedselallergieën zijn echter nog niet volledig gekend. Dit is o.a. te wijten aan de complexiteit van het immuunsysteem. Wel onderscheidt men verschillende risicofactoren voor het ontwikkelen van een voedselallergie, waaronder veranderingen aan het intestinale immune mucosale systeem (immatuur systeem, sIgA-deficiëntie, veranderingen in het Th2 cytokine of in IgE-receptor genen), te vroege introductie van vast voedsel, toename in mucosale permeabiliteit (3). Algemeen kan gesteld worden dat processen die de barrièrefunctie van de darm ondermijnen een trigger kunnen zijn voor het ontstaan van een voedselallergie. Pathologieën zoals coeliaki, ziekte van Chrohn, acute gastro-enteritis, een intestinale bypass, gebruik van niet-steroïdale anti-inflammatoire ontstekingsremmers en alcoholmisbruik kunnen de intestinale permeabiliteit verhogen en/of de intestinale flora kwantitatief of kwalitatief wijzigen. Tevens kunnen bacteriën of bacteriële producten (bv. lipopolysacchariden van gramnegatieve bacteriën) de integriteit van de tight junctions in het darmepitheel aantasten. Deze tight junctions hebben een sleutelfunctie wat betreft de barrièrefunctie van de darm (3). Ook erfelijke factoren kunnen aan de basis liggen van de toename in mucosale permeabiliteit. Over het algemeen stelt men dat voedselallergie sterk beïnvloed wordt door genetische factoren, maar de basis van de genetische predispositie voor voedselallergie kan nog niet worden onderscheiden van deze van atopie (i.e. predispositie voor het ontwikkelen van een allergische overgevoeligheid) over het algemeen. Veel patiënten met voedselallergieën zijn extreem atopisch, maar voedselallergieën zelf worden slechts bij 10 % van de patiënten met andere atopische ziekten gevonden (19). Ook onvoldoende maturatie van het intestinaal immuunsysteem kan leiden tot voedselallergie. Normaal gezien staat de bacteriële flora van de darm tezamen met andere antigenetische stimuli in voor een goede en volledige maturatie van het intestinaal immuunsysteem. Volgens de hygiëne hypothese kan te strikte hygiëne leiden tot een verhoging in frequentie van allergische en auto-
11
immune aandoeningen in geïndustrialiseerde landen. Het mucosaal immuunsysteem zou t.g.v. de overmatige hygiëne onvoldoende gestimuleerd worden (3).
4.2. Immunologische achtergrond van een voedselallergie In 1995 stelde de ‘European Academy of Allergology and Clinical Immunology’ een classificatie voor van alle voedselovergevoeligheden op basis van het verantwoordelijke pathogenetische mechanisme (3). Volgende figuur (figuur 5) geeft deze indeling schematisch weer:
Figuur 5. Richtlijnen voor de diagnose en management van voedselallergieën in de Verenigde Staten (7)
Voedselovergevoeligheid
kan
grofweg
onderverdeeld
worden
in
immuungemedieerde
voedselovergevoeligheid of voedselallergie en niet-immuungemedieerde voedselovergevoeligheid of voedselintolerantie. Voedselallergieën kunnen op hun beurt onderverdeeld worden in IgE-gemedieerde, niet IgEgemedieerde, gemengde IgE-gemedieerde en niet IgE-gemedieerde en celgemedieerde reacties. Concreet gezien verlopen IgE-gemedieerde reacties t.g.v. voedselallergie als volgt: wanneer er, op welke manier ook, schade ontstaat aan het intestinaal epitheel, worden de basale membraan en de lamina propria van de darmwand blootgesteld aan antigenen die zich in het lumen van de darm bevinden. Zoals reeds vermeld vormt dit een trigger voor het in gang zetten van verschillende pathologische processen, voornamelijk type I reacties (ook wel ‘snelle’ reacties genoemd) (3,6). Niet-toxische dietaire proteïnen van dierlijke of
plantaardige
oorsprong
kunnen
dergelijke
reacties
veroorzaken. Bij het eerste contact met het allergeen wordt Figuur 6. Vrijstelling van inflammatoire
de
patiënt
gesensitiseerd.
Dit
wil
zeggen
dat
er
mediatoren door IgE-gesensitiseerde
allergeenspecifieke IgE’s tegenover deze voedselallergenen
mastcellen na interactie met allergenen (20)
aanwezig zijn in het individu, terwijl er zich nog geen
symptomen ontwikkelen (4). Wel worden er Th- D4-lymfocyten die behoren tot de Th2 populatie geactiveerd. Deze cellen zijn in staat om IL-4, IL-5 en IL-13 te produceren en zijn noodzakelijk voor de
12
isotypische switch naar IgE en voor de recrutering van eosinofielen. Er ontstaat een specifieke binding van IgE met de receptoren op het oppervlak van de mastcellen (figuur 6). Na een periode van blootstelling aan hetzelfde specifieke allergeen verschijnt er een link tussen dit antigeen en het IgE, dat op zijn beurt reeds gebonden is op het oppervlak van de mastcel. (3,6). Dergelijke specifieke IgEantilichamen binden met een hoge affiniteit met receptoren op mastcellen en basofielen en met een lage affiniteit met receptoren op macrofagen, monocyten, lymfocyten, eosinofielen en bloedplaatjes (19). Deze interactie zorgt o.a. voor mastcel degranulatie, waardoor verschillende vaso-actieve en inflammatoire mediatoren (vb. histamine, tryptase enz.) worden vrijgesteld (figuur 6). Na enkele uren stellen de mastcellen en basofielen pro-inflammatoire cytokines vrij, waardoor bloedvaten gaan dilateren, de permeabiliteit van capillairen gaat toenemen, klieren gaan oversecreteren en gladde spieren gaan contraheren. Dit leidt tot een verstoorde darmfunctie, ontsteking en klinische manifestaties van een voedselallergie (3). Immunologische niet-IgE-gemedieerde mechanismen, meestal ‘trage’ immunologische of andere immunologische aandoeningen zoals voedselproteïne-geïnduceerde enteropathie, eosinofiele gastrointestinale (GI) stoornissen (eosinofiele gastritis, enteritis, colitis en gastroenteritis), coeliaki
en
voedselgeïnduceerde allergische contact dermatitis. Bij dergelijke aandoeningen kunnen andere antilichamen (IgG, IgM of IgA), immuuncomplexen en ook de celgemedieerde immuniteit een rol spelen. Bewijzen omtrent niet-IgE- gemedieerde reacties ten gevolge van voedselallergie zijn schaars. Ook gezonde mensen kunnen een stijging van anti-voedsel-IgG vertonen na opname van bepaalde voeding (3).
Coeliaki wordt kort toegelicht als voorbeeld van een immunologische niet-IgE-gemedieerde voedselallergie. Het wordt veroorzaakt door opname van gluten (worden aangetroffen in tarwe, rogge en gerst) door genetisch gepredisponeerde individuen. Het tast ongeveer 1% van de kinderen aan en leidt tot proximale dundarm enteropathie, hoewel vele gevallen niet gediagnosticeerd worden. Borstvoeding zou een beschermende factor zijn in het ontstaan van coeliaki of het zou tenminste leiden tot vertraging van het ontstaan van de ziekte. Borstvoeding speelt namelijk een rol in het tot stand brengen van een uitgebalanceerde microbiële flora welke, zoals reeds vermeld, noodzakelijk voor het initiëren van een adaptieve immuunrespons. Bij verdenking van deze ziekte moet de diagnose gesteld worden door zowel screeningstesten op basis van antistoffen als door intestinale biopsie, waardoor de diagnose bevestigd wordt. Een glutenvrij dieet zou een vitale rol spelen in het onder controle houden van ziekte (21).
Als voorbeeld van een gemengde IgE-gemedieerde en niet-IgE-gemedieerde voedselallergie kan allergische eosinofiele gastro-enteropathie kort toegelicht worden. Deze aandoening wordt gekarakteriseerd door infiltratie van de wand van de maag en/of darmen met eosinofielen, afwezigheid van vasculitis en de aanwezigheid van eosinofielen in het perifere bloed. Indien deze ziekte wordt veroorzaakt door een voedselallergie, spreekt men van de mucosale vorm van allergische eosinofiele gastro-enteropathie. Er worden IgE-gebonden cellen aangetroffen in het jejunaal weefsel en ook een verhoogde hoeveelheid IgE in duodenale vloeistoffen. Daarnaast worden ook atopie, verhoogde IgE-
13
concentraties in het bloed, een positieve huidpriktest tegenover een variëteit aan voedselantigenen en inhalantia, eosinofielen in het perifere bloed, ijzerdeficiëntie anemie en hypoalbuminemie aangetroffen (22).
Voedselintoleranties zijn, zoals reeds vermeld, niet-immuungemedieerde aandoeningen. Ze omvatten metabole, farmacologische, toxische en nog ongedefinieerde mechanismen. Soms bootsen ze reacties na van typische immunologische responsen. Voedsel of voedselcomponenten zijn in dit geval geen allergenen (4). Voorbeelden van voedselintoleranties zijn disenzymatische intoleranties, intoleranties ten gevolge van wijzigingen in transportsystemen, farmacologische of chemische intoleranties en idiopathische of ongedefinieerde intoleranties (3). Een concreet voorbeeld van een disenzymatische intolerantie is lactose-intolerantie. Individuen die lijden aan deze aandoening kunne het suiker lactose niet verteren. Hierdoor wordt er in de GI tractus overmatig vloeistof geproduceerd, waardoor abdominale pijn en diarree ontstaan. Lactose is geen allergeen, want de respons is niet immuungemedieerd (4).
Deze indeling van voedselovergevoeligheid is echter niet absoluut. Zo kan na opname van melk een voedselovergevoeligheid optreden bestaande uit een allergische reactie tegenover proteïnen (vb. lacto-albumine, lactocaseïne enz.) en een disenzymatische intolerantie (namelijk lactose-intolerantie) tegenover de suikers. Daarenboven kan hierbij soms nog een chemische of farmacologische intolerantie tegenover chemische substanties in de melk (vb. conserveermiddelen) zich voordoen (3).
5. SYMPTOMEN Tijdens de effectorfase kunnen klinische manifestaties van voedselallergieën variëren van milde lokale reacties tot gegeneraliseerde, ernstige en zelfs levensbedreigende condities (23). Globaal genomen kunnen symptomen geassocieerd met voedselallergie onderverdeeld worden in voedselgeïnduceerde anafylaxie,
GI
(gastro-intestinale)
voedselallergieën,
cutane
reacties
ten
gevolge
van
voedselallergieën, respiratoire manifestaties en het Heiner syndroom (3,4). Voorbeelden van systemische symptomen zijn onder andere milde koorts, anafylactische reacties, groeivertraging en arrhytmieën. GI symptomen zijn ondermeer diarree, abdominale pijn, misselijkheid, gas in de darmen, darmgeluiden, winderigheid en braken. Afwijkingen aan de huid kunnen waargenomen worden zoals pruritis, urticaria, angioedeem en eczeem. Onder ademhalingsproblemen ten gevolge van voedselallergieën vallen asthma en rhinitis. Tot slot kunnen ook neurologische symptomen verschijnen zoals zwakheid, flauwtes en onwillekeurig urineren (3).
Op basis van dergelijke symptomen kan geen onderscheid gemaakt worden tussen voedselallergieën en voedselintoleranties, aangezien beide hetzelfde symptomenbeeld kunnen geven. Toch is de symptomatologie van een voedselintolerantie meer beperkt tot typisch intestinale klachten, terwijl
14
extra-intestinale symptomen eerder geassocieerd worden met voedselallergie (3). Een meer gedetailleerd overzicht van deze symptomen vindt u in de tabel in bijlage 2.
6. KRUISREACTIVITEIT
Kruisreacties kunnen ontstaan wanneer een antilichaam niet alleen met het originele allergeen reageert, maar ook met een gelijkaardig allergeen. Bij voedingsallergieën verschijnen kruisreacties wanneer een bepaald voedselallergeen structurele of sequentiële gelijkenis vertoont met een ander voedselallergeen of allergenen van zeer diverse bronnen, zoals aëroallergenen, geneesmiddelen of genetische gemodificeerde organismen. Aëroallergenen kunnen een overgevoeligheidsreactie triggeren die gelijkaardig is aan de reactie die getriggerd wordt door het originele voedselallergeen. Kruisreacties komen vaak voor bij bijvoorbeeld schaaldieren en verschillende noten (4,24). Met behulp van de AllFam databank kunnen moleculaire gelijkenissen van proteïnen gemakkelijk nagegaan worden als verklaring voor klinisch geobserveerde kruisreactiviteit van zeer verschillende bronnen. Allergenen met gelijke sequenties kunnen IgE-antilichamen doen ontstaan die met beide allergenen kunnen reageren. Men spreekt dan over IgE-kruisreactiviteit. Zo kan een individu gesensitiseerd worden door een aëroallergeen, waarna een allergische reactie kan ontstaan door opname van een voedselallergeen met gelijke sequenties (24). Sequentiegelijkenissen op zich zijn echter niet voldoende om conclusies te trekken over IgEkruisreactiviteit (25). De kans op kruisreactiviteit kan echter vergroten wanneer er een gelijk motief is tussen verschillende gekende allergenen en wanneer dit motief niet gevonden wordt in gerelateerde proteïnen welke niet allergeen zijn. Men bepaalt specifieke sequentie regio’s met gelijke fysicochemische eigenschappen, namelijk PCP-motieven (‘physicochemical property’) die allergische proteïnen kunnen identificeren (24). Enkele concrete voorbeelden worden aangehaald op basis van de tabel in bijlage 1. Kruisreacties tussen geïnhaleerde allergenen en voedselallergenen worden teruggevonden bij profilines, Bet v 1gerelateerde allergenen en tropomyosines (10). Zo vertonen Bet v 1 aëroallergenen significante homologie met voedselallergenen van kersen (Pru av 1), sojabonen (Gly m 4) en pinda (Ara h 8), welke kunnen zorgen voor kruisreacties. Gelijkaardige kruisreactiviteit kan gevonden worden voor allergenen met een hoge graad van gelijkenis met profilines, vettransporterende proteïnes, calciumbindende proteïnes en ‘pathogenese-related proteïnes’. Een ander voorbeeld is het ‘ficus-fruit’ syndroom dat gebaseerd is op de gelijkenis tussen cysteïne proteasen in tropische vruchten. Er is ook IgE-gebaseerde kruisreactiviteit vastgesteld tussen garnalen en andere crustacea en zelfs nieteetbare arthropoden zoals kakkerlakken of huisstofmijten, ten gevolge van het vergelijkbare spierproteïne tropomyosine in deze organismen (24).
15
7. DIAGNOSTIEK
Het diagnosticeren van een voedselallergie is gebaseerd op de tekenen en symptomen die ‘reproduceerbaar’ verschijnen bij blootstelling aan de voeding. Deze tekenen en symptomen verdwijnen bij specifieke vermijding van de voeding. Meestal is er ook een histologisch bewijs van een immunologisch gemedieerd proces, zoals eosinofiele ontsteking van de GI tractus (4). Bij de diagnostische benadering van voedselallergieën wordt als eerste het voedseldagboek dat de patiënt heeft bijgehouden geanalyseerd. Er moet namelijk een relevante link gevonden worden tussen de symptomatologie en de opname van een bepaald voedselbestanddeel. De klinische geschiedenis van de patiënt kan echter geen onderscheid maken tussen een allergie of een intolerantie. Beide kunnen namelijk eenzelfde klinisch beeld veroorzaken. Toch is de symptomatologie van een intolerantie meer typisch intestinaal terwijl extra-intestinale symptomen eerder gelinkt worden aan allergieën. Voedselallergieën kunnen zich soms ook presenteren als specifieke syndromen zoals het orale allergie syndroom, eosinofiele oesofagitis, eosinofiele gastroenteritis of coeliaki (zie bijlage 2). Het is belangrijk om mogelijke familiale atopie of de aanwezigheid van niet-voedingsgerelateerde allergische reacties te achterhalen (3). Wanneer er op basis van klinische geschiedenis, verder klinisch onderzoek en na uitsluiting van andere ziekten een vermoeden is van voedselallergie, is specifiek allergologisch onderzoek de volgende stap. De huidpriktest en serologische testen worden gebruikt om specifieke IgE en, indien noodzakelijk, specifieke IgG-antilichamen aan te tonen. Bij de huidpriktest wordt de huid aangeprikt met een naald op pin die een kleine hoeveelheid van het allergeen bevat. Deze test heeft echter een lage positief voorspellende waarde en een matige negatief voorspellende waarde. Een speciale vorm van de huidpriktest is de ‘prick by prick test’. Bij deze test wordt vers voedsel gebruikt in plaats van extracten. Deze test heeft een hogere sensitiviteit en een reproduceerbaarheid, maar is minder Figuur 7. Huidpriktest (26)
specifiek dan de standaard huidpriktesten (3).
Een ander belangrijk diagnostisch element is het bepalen van de IgE-titer tegen welbepaalde voedselantigenen. Specifieke IgE-determinatietesten zijn even sensitief en specifiek als prick tests, maar ze zijn duurder en geven geen onmiddellijk resultaat ondanks de mogelijkheid om meerdere antigenen tegelijkertijd aan te tonen (3). Bij de huidtesten is het resultaat reeds zichtbaar na 15-20 minuten en moet men dus niet wachten op de resultaten van het laboratorium. Het is belangrijk rekening te houden met het bestaan van niet-IgE-gemedieerde allergische reacties. In dergelijke gevallen testen allergologische testen voor het bepalen van de aanwezigheid van specifieke IgE-allergenen negatief. Het is dan noodzakelijk te testen op celgemedieerde reacties met
16
behulp van bijvoorbeeld de ‘patch test’. Hierbij worden plakkers die verdunde chemicaliën bevatten aangebracht op de huid van de rug van de patiënt (3). De definitieve diagnose kan echter enkel gesteld worden door een eliminatiedieet. De patiënt moet een dagboek bijhouden waarin hij noteert wat hij eet op elk tijdstip van de dag en wanneer er welke symptomen oprijzen. Door het elimineren van bepaalde voedselbestanddelen kunnen de klinische symptomen verdwijnen. Dit moet strikt genoteerd worden door de patiënt. Wanneer een goede klinische vooruitgang bekomen is kunnen verscheidene voedselbestanddelen een voor een terug toegevoegd worden aan het dieet. Dit wordt het provocatiedieet genoemd en heeft tot doel het oorzakelijke voedselbestanddeel te identificeren (3). Andere testen zijn de lokale provocatietest die gebruik maakt van endoscopie en een aantal in vitro testen zoals de cellulaire allergeen stimulatietest en de basofielen activatie test. Bij de lokale provocatietest die gebruik maakt van endoscopie wordt de gastro-intestinale mucosa van de patiënt gedurende ongeveer 20 minuten blootgesteld aan potentiële allergenen. Vervolgens wordt de vorming van kwaddels en erytheem semikwantitatief geregistreerd en worden weefselbiopten onderzocht op eosinofielenactivatie in de mucosa (27). Tot slot is er een stijgend aantal alternatieve testen beschikbaar. Dergelijke testen staan nog niet op punt en zijn dus tot op heden onbetrouwbaar en niet effectief. Enkele voorbeelden zijn de cytotoxische test, neutralisatie provocatietest, puls test, elektrodermische test, bioresonantie, haaranalyse enz. (3).
8. DETECTIE IN DE VOEDING 8.1. Detectiemethodes Zowel in de voeding als in voedselproductieomgevingen als zijn analytische methoden voor snelle, betrouwbare, sensitieve en financieel verantwoorde detectie van voedselallergenen een vereiste (28). Drie belangrijke methodes om allergenen te detecteren in een staal (in dit geval de voeding) zijn enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), vloeistofchromatografie (LC: liquid chromatography) in combinatie met massaspectrometrie (MS) en real-time polymerase chain reaction (PCR) (29). 8.1.1. ELISA Immunoassays zijn standaardmethoden voor het kwantificeren van allergenen. Het algemene principe voor de detectie van antigenen (allergenen) berust op de binding met specifieke antilichamen gericht tegen deze allergenen. Antigenen van het te onderzoeken staal zijn bevestigd op de bodem van een microtiterplaat. Vervolgens wordt een specifiek soort antilichaam toegevoegd dat kan binden op het antigen. Dit antilichaam is gelabeld met een enzym. Als laatste stap wordt een substraat toegevoegd van het enzym waardoor een reactie ontstaat, meestal een kleurreactie, die vervolgens waargenomen en gekwantificeerd kan worden. Er is een grote waaier aan assays beschikbaar waarvan enkele
17
methodes, zoals de kwantitatieve immmunoelektroforese of ELISA inhibitie, zelden gebruikt worden (30). Gedurende de afgelopen 2 decennia hebben de ‘sandwich’ ELISA’s zich ontplooid tot de gouden standaard voor de analyse op allergenen. Bij deze techniek wordt een bepaalde hoeveelheid van een gekend antilichaam gebonden op de bodem van een microtiterplaat. Alle niet-specifieke bindingsplaatsen op het oppervlak worden geblokkeerd. Het staal met allergenen wordt toegevoegd aan de plaat, waardoor de allergenen complexeren met de antistoffen. De plaat wordt vervolgens gewassen om ongebonden antigeen te verwijderen, terwijl de complexen aanwezig blijven. Specifieke antilichamen worden toegevoegd en binden op het antigen. Vandaar de naam ‘sandwich’; het antigen zit namelijk vast tussen twee antilichamen. De secundaire antigenen vormen een conjugaat met een enzym en een enzymspecifiek substraat wordt toegevoegd waardoor een kleur-, fluorescerend of electrochemisch signaal ontstaat. Tot slot wordt de absorbantie, fluorescentie of het elektrochemische signaal van de microtiterplaat gemeten om de aanwezigheid en kwantiteit van het antigeen te bepalen. De te detecteren antistoffen kunnen ofwel monoklonaal ofwel polyklonaal zijn en gericht tegen ofwel allergenenmengelingen ofwel enkelvoudige allergenen. Variaties treden op naargelang de bron, specificiteit en zuiverheid van de antistoffen (30). De laatste jaren zijn er nieuwere methodes ontwikkeld in navolging van de ELISA’s, namelijk de ‘multiplex arrays for indoor allergens’ (MARIA). Deze multiplex technologie gebruikt dezelfde (of equivalente) antilichaamcombinaties die gebruikt worden bij ELISA’s. Antilichamen voor het binden van de te detecteren allergenen zijn covalent gebonden op polystyreen ‘beads’ die intern gelabeld zijn met fluoroforen. Door verschillende ‘bead’-types te combineren met verschillende antilichamen kan men simultane metingen van verschillende allergenen in slechts één test tegelijkertijd doen (30). 8.1.2. Elektrochemie in combinatie met vloeistofchromatografie en elektrospray ionisatie massaspectrometrie (EL/LC/MS) EL/LC/MS is een zuiver instrumentele methode die geschikt is om de verscheidene oxidatieprocessen te versnellen en te stimuleren (31). Electrospray ionisatie (ESI) is een techniek die gebruikt wordt in de massaspectrometrie om ionen te produceren. Deze techniek is zeer nuttig voor het produceren van ionen uit macromoleculen aangezien het de neiging van deze moleculen om te fragmenteren na ionisatie ondermijnt. Bij de allergeendetectie zijn het de proteïnen in het staal waaruit ionen geproduceerd worden. Een belangrijk voordeel van deze techniek, in tegenstelling tot andere atmosferische druk ionisatieprocessen, is de mogelijkheid om meerdere geladen ionen te produceren die effectief de massalimiet van het analysetoestel overtreffen. Hierdoor kunnen proteïnen en hun geassocieerde polypeptide fragmenten, die
KDa/MDa
(kilodalton/megadalton)
als
grootteorde
hebben,
gedetecteerd
worden.
Massaspectrometrie die gebruikt maakt van ESI wordt elektrospray ionisatie massaspectrometrie (ESI-MS) of ook wel elektrospray massaspectometrie (ES-MS) genoemd. Hierdoor kan het spectrum van de proteïnen in het te onderzoeken staal bepaald worden en kunnen allergenen geïdentificeerd worden. ESI is een zogenaamde ‘zachte ionisatie’ techniek, aangezien er zeer weinig fragmentatie optreedt. Dit kan een voordeel vormen in die zin dat het moleculaire ion (of meer precies een
18
pseudomoleculair ion) altijd geobserveerd kan worden, ondanks het feit dat er zeer weinig structurele informatie kan gewonnen worden uit het eenvoudige massaspectrum dat men bekomen heeft. Dit nadeel kan opgevangen worden door ESI met tandem massaspectrometrie te combineren (ESIMS/MS) (32). De laatste jaren is het elektrochemie/(vloeistof chromatografie)/massaspectrometrie (EC/(LC)/MS) systeem een waardevol en veelzijdig hulpstuk geworden, in het bijzonder met het oog op het nabootsen van oxidatieve metabolisatiereacties van geneesmiddelen. 8.1.3. PCR Bovenstaande technieken baseren zich op het niveau van de proteïnen, terwijl methoden gebaseerd op de detectie van nucleïnezuren (vb. PCR) ook interessante voordelen bieden. DNA-moleculen vertonen namelijk constante concentraties, stabiliteit en betere extractie van allergenen, zelfs van bereide en met hitte behandelde stalen, dan proteïnen. Verder verzekert de PCR de vereiste sensitiviteitslevels. Hierdoor zijn de laatste jaren de methoden gebaseerd op PCR (bv. RT-PCR, digitale PCR of microarray) de gouden standaard geworden voor de analyse van nucleïnezuren en voor de detectie van voedselallergenen. PCR is een techniek om één of een aantal kopieën van een stuk DNA exponentieel te vermeerderen, waardoor duizenden tot miljoenen kopieën van een bepaalde DNA sequentie kunnen bekomen worden. Recentelijk groeide het gebruik van andere enzymes (of een combinatie van enzymes) om DNA-replicatie in vivo na te bootsen als oplossing voor conventionele PCR polymerases. Een concreet voorbeeld voor het gebruik van de PCR-testen is de Japanse wetgeving over de etikettering van voedselallergenen. Volgens deze regulering moet een ELISA screeningstest gebruikt worden voor de detectie van Crustacea proteïnen in voedsel en een garnaal/krab-PCR conformatietest wordt gebruikt om een positieve ELISA screeningstest te bevestigen en vals positieven uit te sluiten (33). Nieuwere methodes voor het detecteren van antigenen in de voeding zijn onder andere combinatiemethodes zoals de samensmelting van PCR met ELISA (PCR-ELISA). Deze methode combineert de hoge selectiviteit van DNA-gebaseerde methoden met de sensitiviteit van ELISA. Deze integratie omvat de hybridisatie van gelabelde vermeerderingsproducten met specifieke probes in elke microtiter well (PCR), evenals hun immuundetectie (ELISA). Ondanks het feit dat de sensitiviteit verhoogd kan worden door gebruik te maken van fluorometrische of chemiluminiscente substraten, gebruiken
PCR-ELISA
methoden
normaal
colorimetrische
detectie
omdat
hiermee
betere
reproduceerbaarheid, analysekost en stabiliteit worden bereikt. Colorimetrische PCR-ELISA is een methode die in staat is tot 384 assays simultaan te verwerken, is mogelijks automatiseerbaar en vereist slechts de basisinstrumenten die aanwezig zijn in elk diagnostisch labo. Tot op heden zijn er twee isothermische amplificatiereacties in combinatie met ELISA beschreven: ‘loop-mediated isothermal amplification’ (LAMP-ELISA) en ‘helicase-dependent amplification’ (HDA-ELISA). Deze methodes vereisen geen duur amplificatiemateriaal, blijken zeer flexiebel te zijn en in staat om simultaan tot honderden stalen op een paar uur the verwerken. Deze reacties verlopen echter, net zoals de gewone PCR-techniek, bij een temperatuur die ver ligt van kamertemperatuur (60-65°C) en vereisen een initiële denaturatiestap bij 95°C (HDA) of hebben complex primer design nodig (LAMP).
19
De nood aan een precieze en snelle temperatuurcyclus bij PCR is een belangrijk nadeel dat kan vermeden worden door het gebruik van isothermische amplificatiereacties zoals recombinase polymerase amplificatie (RPA). De RPA-ELISA combinatie werd ontwikkeld voor de amplificatie aan lage constante temperatuur (40°C) voor een korte periode (40 minuten). Deze techniek wordt gebruikt voor de hybridisatie van gelabelde producten op gecoate microtiterplaatsjes bij kamertemperatuur en voor de detectie d.m.v. colorimetrische immunoassay. RPA-ELISA wordt onder andere gebruikt voor de screening van voedingswaren voor potentiële allergenen zoals hazelnoot, pinda, soja, tomaat en maïs. De van deze test is sensitiviteit is toereikend en de resultaten zijn reproduceerbaar (33). Samengevat kan de technische implementatie van geïntegreerde screeningmethodes in de voedselindustrie helpen om het proces te vereenvoudigen en de kosten te drukken. Daarnaast is het vaak nodig om verschillende allergenen simultaan te detecteren. Zo zijn pinda en granen die gluten bevatten representatieve voorbeelden van de allergenen in de prioriteitslijst volgens de Codex Alimentarius, een continue geüpdate voedselreferentie van de United Nations’ Food and Agriculture Organization (Rome, Italië) en de World Health Organization (WHO; Genève, Zwitserland) (1, 34).
8.2. De voedingsindustrie Ondanks de huidige wetgeving over het etiketteren van voedingswaren (cf. verder), kunnen allergenen toch nog aanwezig zijn in een product, onder andere door het feit dat verschillende voedingswaren worden geproduceerd in dezelfde fabriek. Dit kan leiden tot kruiscontaminatie tijdens of na het productieproces. Zowel slechte reiniging van materialen tussen de behandeling van twee verschillende producten als het herwerken van voedselproducten kunnen leiden tot kruiscontaminatie. Dit leidt tot de aanwezigheid van ‘verborgen’ allergenen (35). Daarnaast zijn er verschillende andere mogelijkheden waaronder een voedselallergeen verborgen kan zijn in bereide producten zoals door onduidelijke etikettering en onvolledige etikettering. Ook het van nature aanwezig zijn van het allergeen in het voedingsproduct of het toevoegen van allergenen bij de vorming van een multiproduct, waarvan de specifieke samenstelling niet wordt weergegeven op het etiket, kunnen leiden tot ‘verborgen’ allergenen (2, 36).
Meer dan 600 meldingen van de aanwezigheid van niet op het etiket vermelde allergenen in voedingswaren werden gerapporteerd door de ‘Rapid Alert System for Food and Feed in the European Union’. De aanwezigheid van dergelijke verborgen allergenen kan een ernstige bedreiging vormen voor de allergische consument en kan de oorzaak zijn van het terugroepen van levensmiddelen. Dergelijke terugroepingen kunnen zeer kostelijk zijn voor de producent. Daarenboven stelt de Europese ‘General Food Law’ dat de producenten zelf verantwoordelijk zijn voor de veiligheid van de producten die ze op de markt brengen. Er zijn drie belangrijke systemen ontwikkeld voor het vrijwaren van de voedselveiligheid en –hygiëne, namelijk GMP (Good Manufacturing Practice), PRP (Prerequisite Programs) en HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points).
20
Binnen deze benadering is PRP voorzien voor het risicomanagement van allergenen op bedrijfsniveau, hoewel de allergenen ook meer en meer als vierde ‘hazard’ worden opgenomen, naast de biologische, chemische en fysische ‘hazards’, bij de ‘hazard-identification’ bij HACCP. Dit betekent dat voedselproducenten extra maatregelen moeten treffen om kruiscontaminatie te vermijden en zo hun eigen reputatie te beschermen. Aangezien er geen specifieke wetgeving is over het etiketteren van voedingsproducten die mogelijks gecontamineerd zijn met allergenen, is het niet altijd duidelijk voor de voedselproducten hoe ze dit probleem moeten aanpakken. Om deze reden worden waarschuwingsetiketten zoals “Kan sporen van bevatten van…” of “Aanwezig in het productiemilieu” of “Dit product is gemaakt in een lijn/fabriek waar ook … geproduceerd wordt” vaak gebruikt. Dergelijke waarschuwingen op etiketten kunnen verwarrend zijn voor de consument en zorgen ervoor dat steeds minder voedingswaren geschikt zijn voor de allergische consument. Buitenshuis eten is dan ook een zeer moeilijk voor allergische consumenten en ze zijn dus voornamelijk aangewezen op voedsel dat ze zelf bereiden. Om wat meer comfort te bieden aan de allergische consument is een accurate etikettering een vereiste. Er zijn echter nog steeds veel producten met waarschuwingstekens die geen allergenen bevatten en anderzijds zijn er ook veel producten zonder waarschuwingstekens die wel gecontamineerd zijn met allergenen. Hierdoor verliezen consumenten hun vertrouwen in de betreffende voedselproducent. Idealiter zou men geval per geval moeten benaderen. Dit wil zeggen dat men individuele allergenen gaat bepalen in zoveel mogelijk matrices, maar door de omvang van de voedingswaren die geproduceerd worden in eenzelfde lijn/fabriek is dit niet realistisch (32).
8.3. Etikettering Consumenten vertrouwen op informatie op de etiketten op voedingswaren om potentieel levensbedreigende reacties ten gevolge van blootstelling aan voedselallergenen te vermijden (34). Het belangrijkste onderdeel van het management van voedselallergieën blijft namelijk het vermijden van het betreffende allergeen, wat een accurate etikettering vereist op verpakte voeding (35). Een brede waaier aan waarschuwingslabels kunnen worden teruggevonden op voedingswaren, waardoor de consumenten verward en afgeschrikt kunnen worden. Consumentenverenigingen en diëtisten hebben dan ook zorgen doen opreizen over wijdverspreid gebruik van dergelijke waarschuwingslabels.
Zijn deze
producten
veilig voor
iemand die risico loopt om
een
levensbedreigende anafylactische reactie te ondergaan? Wat verstaat de consument onder dergelijke waarschuwingen en zijn ze nuttig voor de preventie van allergische reacties tegenover voedsel (35)? De Codex Alimentarius, een continue geüpdate voedselreferentie van de United Nations’ Food and Agriculture Organization (Rome, Italië) en de World Health Organization (WHO; Genève, Zwitserland), lijst acht potentiële allergenen op die altijd zouden moeten vermeld worden op voorverpakt voedsel: schaaldieren, vis, eieren, melk, pinda, boomnoten, sulfieten en granen die gluten bevatten. Sommige landen nemen bijkomende voedingswaren op zoals soja en sesamzaden. In Japan zijn er bijvoorbeeld maar 5 potentiële allergenen onderworpen aan verplichte etikettering, maar 19 andere worden aangeraden. Het is aan de nationale regeringen om te bepalen of etikettering aangeraden dan wel
21
verplicht is en of voedselproducenten ook moeten vermelden dat voedingswaren ‘kunnen bevatten’ of ‘kunnen gekruiscontamineerd zijn met’ bepaalde antigenen (1). Met het oog op het verbeteren van het verschaffen van informatie voor de consument worden voor elk van de acht bronnen van verborgen allergenen praktische mogelijkheden aangereikt voor de politiek en industrie. Hierdoor zouden allergische consumenten en hun sociale kring in staat moeten zijn een geïnformeerde keuze te maken wat betreft de veilige consumptie van een zeker product (36). Ondanks verbeterde allergenenetikettering en nauwgezette vermijdingsstrategieën blijven de ‘verborgen’ allergenen in voedsel een substantieel risico voor reacties bij personen met een voedselallergie (36). In tegenstelling tot de gewone ingrediënten in bereid en voorverpakt voedsel zijn tot op heden er geen gepaste en bindende reguleringen voor het etiketteren van onverwachte allergenensporen in deze voedingswaren. Deze situatie is verontrustend, rekeninghoudend met het feit dat zelfs sporen van ‘verborgen’ allergenen een gezondheidsrisico voor personen met een voedselallergie kan inhouden (37). Ongepubliceerde data van een onderzoek van de Duitse Allergie en Asthma Associatie (Deutscher Allergie- und Asthmabund, DAAB) tonen aan dat veel consumenten onvoldoende informatie verkrijgen van het etiket over een voedselallergeen als een ingrediënt of mogelijk spoor van het allergeen in de voeding (36).
Zonder duidelijk begrip van de ware omvang van voedselallergieën kunnen het overheidsbeleid en de openbare gezondheidszorg
vaak
eerder
reactief
zijn dan
proactief. Toch
zouden louter
epidemiologische data onvoldoende zijn om beleidswijzigingen te veroorzaken. “Voor de industrie blijken marktaandelen en risicosituaties, eerder dan ruwe epidemiologische aantalen, de grootste impact te hebben”, zegt Loblay (2008). Zo zouden sociale drukken voedselproducenten eerder kunnen overtuigen om hun producten te etiketteren op de meest informatieve en accurate wijze dan nationale richtlijnen dat zouden kunnen doen (1). Er is echter vooruitgang in zicht. Naast de acht belangrijkste groepen van voedselbestanddelen die volgens de huidige Europese wetgeving vermeld moeten worden op het etiket, moeten eind december van dit jaar (2014) 14 stoffen die nu niet op het etiket staan en toch allergieën veroorzaken ook op de verpakking komen (zie tabel 3). Een allergische reactie kan zich al voordoen zelfs als er slechts sporen van het allergeen aanwezig zijn. Daarom bestaan er vermeldingen zoals “kan sporen van xxx bevatten” die de consumenten op kruisbesmetting wijzen. Tegen eind 2014 moeten de consumenten eveneens geïnformeerd worden over allergenen in voedingsmiddelen die in bulk verpakt zijn en gerechten die in een restaurant geserveerd worden (38). Nu het etiket nog lezen…
22
Tabel 3. Europese wetgeving over de etikettering van voedselallergenen (38)
Allergenen die tot op heden moeten vermeld
Allergenen die tegen eind december van het
worden op het etiket
jaar 2014 op het etiket zullen moeten staan
Granen die gluten bevatten (tarwe, rogge, gerst,
Granen die gluten bevatten (tarwe, rogge, gerst,
gaver, spelt, kamut of kruisingen van deze
gaver, spelt, kamut of kruisingen van deze
soorten)
soorten)
Schaaldieren
Schaaldieren
Eieren
Eieren
Vis
Vis
Aardnoten (pinda’s)
Aardnoten (pinda’s)
Melk (met inbegrip van lactose)
Melk (met inbegrip van lactose)
Schelpvruchten/boomnoten (amandelen,
Schelpvruchten/boomnoten (amandelen,
hazelnoten, okkernoten, pistachenoten)
hazelnoten, okkernoten, pistachenoten)
Sulfiet (zit in wijn, bier, …)
Sulfiet (zit in wijn, bier, …) Soja Selderij Mosterd Sesamzaad Weekdieren Lupine
9. THERAPIE
Voedingsallergieën kunnen de levenskwaliteit van individuen sterk doen verminderen en de medische consulten, onderzoeken en behandelingen kunnen op termijn zeer kostelijk worden. Om deze redenen is er nood aan een effectieve behandeling of tenminste een methode om het risico op het ontwikkelen van een voedselallergie te reduceren (39). Tot op heden is er geen effectieve behandeling om allergieën tegen te gaan. De enige methode is preventief: het vermijden van het betreffende allergeen. Dit vereist een nauwgezette selectie van voedingswaren, wat impliceert dat de bestanddelen op de etiketten van voedingswaren gelezen moeten worden (29). Er zijn richtlijnen opgesteld door de ‘European Academy of Allergy and Clinical Immunology’s (EAACI) Taskorce on Prevention, wat deel uitmaakt van de EAACI Guidelines for Food Allergy and Anaphylaxis. Deze richtlijnen streven naar evidence-based aanbevelingen voor de primaire preventie van voedselallergieën (39). Een grote waaier aan preventieve strategieën werden ontwikkeld, zowel voor individuen die zich in de antenatale, perinatale, neonatale en jeugdstrategieën bevinden. Het advies voor alle moeders bestaat erin een normaal dieet te handhaven tijdens de zwangerschap en lactatie. Voor alle zuigelingen wordt een dieet bestaande uit enkel borstvoeding aangeraden
23
gedurende tenminste de eerste 4 tot 6 levensmaanden. Indien borstvoeding ontoereikend of onmogelijk is, wordt er een hypoallergene formule voorgesteld voor zuigelingen met een hoog risico op het ontwikkelen van een voedselallergie. Deze hypoallergene formule zou een preventief effect hebben gedurende de eerste 4 levensmaanden. Er is geen reden om introductie van bijkomende voedingswaren te vermijden na de eerste 4 levensmaanden en tot op heden is er geen bewijs voor het al of niet aan- of afraden van bloostelling aan potentieel allergene voedingsproducten bij het spenen, ongeacht de erfelijke predispositie. Ook over het gebruik van pre- of probiotica voor de preventie van voedselallergieën is nog geen sluitend bewijs (39).
24
BESPREKING
Voeding speelt een belangrijke rol in het ontwikkelen van allergieën. De aandoening kan potentieel levensbedreigend zijn en de prevalentie volgt een stijgende trend. Deze stijging en ook de vooruitgang op het gebied van immunologie, moleculaire biologie en genetica heeft de laatste jaren geleid tot een ongekende toename in interesse in het complexe domein van de allergieën (2). Daarnaast zijn voedselallergieën een belangrijke zorg voor de volksgezondheid wegens de mogelijke ernst van de symptomen, de verminderde levenskwaliteit, verminderde prestaties van individuen die aan een allergie lijden en hoge kosten voor de gezondheidszorg. Om deze redenen is het essentieel de belangrijkste allergenenbronnen in de voeding te identificeren en tevens te kwantificeren. De kennis over de mate van blootstelling aan allergenen via de voeding is zeer nuttig om het risico op sensitisatie of introductie van symptomen in te schatten. Er is echter nog steeds een tekort aan informatie over risicolimieten. Een reden hiervoor is de complexiteit van allergeenmonitoring, wat een meerstappen plan is en verscheidene instrumenten en technieken vereist. Desalniettemin wordt er meer en meer informatie vergaard over blootstelling aan allergenen en zijn er meer accurate methodes beschikbaar voor het bepalen van allergenengehaltes in voedingswaren. De ontwikkeling van een eenduidig protocol zou in de toekomst lovend zijn voor het vergelijken van data van verschillende studies. Los van methodologische problemen is de schatting van ‘algemene’ risicolimieten complex. In tegenstelling tot toxische substanties, die min of meer alle individuen aantast, kan de reactie tegenover eenzelfde allergeen extreem verschillen tussen verschillende individuen. Allergeengehaltes die een stijging van het risico op ziekte en/of sensitisatie veroorzaken zijn zeker verschillend voor gezonde, gesensitiseerde en allergische individuen (30). Hopelijk zal het onderzoek op voedselallergieën de komende jaren verder evolueren en zal de wetenschappelijke kennis verder uitbreiden (2). Ook de communicatie naar de patiënten toe heeft nog ruimte voor verbetering. De wetgeving over etikettering van voedingswaren wat betreft allergenen voorziet reeds informatie voor de allergische consument. Toch moeten zij dikwijls zelf nog uitpluizen wat ze al dan niet mogen eten. De etikettering moet accurater gebeuren en er moet gestreefd worden naar meer eenvoud. Ook het onderzoek op de ‘verborgen’ allergenen kent nog veel hiaten. Naast het verschaffen van duidelijke informatie is ook educatie over de potentiële gevaren die verschuilen in onze voeding is een absolute vereiste in de strijd tegen voedselallergieën. Er zijn nog steeds teveel situaties waarin men voedselallergieën niet erkent als een medische conditie (1). Veel artsen zijn nog niet helemaal mee met het verhaal. Ze vinden het overroepen of ze leggen de link niet tussen de klachten en de voeding. Dat onze voeding de oorzaak kan zijn van lichamelijke en zelfs mentale klachten is nog maar een relatief recente ontdekking. Omdat er nog maar weinig testen bestaan die dit onomstotelijk bewijzen, hebben veel artsen hun twijfels. Voedingsdeskundigen daarentegen, die steeds meer patiënten over de vloer krijgen, zijn wel overtuigd. Zij zien dat de klachten van hun patiënten vaak verminderen met een aangepast dieet.
25
Samengevat is er een sterke evolutie op vlak van kennis over voedselallergieën, maar er is echter nog veel ruimte voor vooruitgang, zowel op vlak van publieke bewustwording en educatie als op wetenschappelijk vlak. Het verder zetten van het onderzoek op voedselallergieën kan nog veel onopgeloste vragen beantwoorden.
26
REFERENTIES
1) Hadley C. (2006) Food allergies on the rise? Determining the prevalence of food allergies, and how quickly it is increasing, is the first step in tackling the problem. EMBO reports, 7, 10801083 2) Żukiewicz-Sobczak W. A., Wróblewska P. et al. (2013). Causes, symptoms and prevention of food allergy. Postep Derm Alergol, 2, 113–116 3) Montalto M., Santoro L. et al. (2008). Adverse Reactions to Food: Allergies and Intolerances. Digestive Diseases, 26, 96-103 4) Costa J, Ansari P. et al. (2014). Assessing hazelnut allergens by protein- and DNA-based approaches: LC-MC/MC, ELISA and real-time PCR. Anal Bioanal Chem, 406, 90-2581 5) Burks W. en Ballmer-Weber B. K. (2006). Review Food Allergy. Mol Nutr Food Res, 50, 595 – 603 6) Jiang B., Qu H. et al. (2007). Computational analysis of the relationship between allergenicity and digestibility of allergenic proteins in simulated gastric fluid. BMC Bioinformatics, 8, 375 7) Boyce J., Assa’ad A. et al. (2010). Guidelines for the Diagnosis and Management of Food Allergy in the United States: Report of the NIAID-Sponsored Expert Panel. J Allergy Clin Immunol, 126, 1-58 8) Branum M. A. en Lukacs L. S. (2009). Food Allergy Among Children in the United States. Pediatrics, 124, 1549-1556 9) Untersmayr E. en Jensen-Jarolim E. (2006). Mechanisms of type I food allergy. Pharmacology & Therapeutics, 112, 787–798 10) Burney P. G. J., Potts J. et al. (2013). The prevalence and distribution of food sensitization in European adults. Allergy, 69, 71-365 11) F. Estelle R. Simons F. E. R., Ardusso L. R. F. et al. (2013). World Allergy Organization Anaphylaxis Guidelines: 2013 Update of the Evidence Base. Int Arch Allergy Immunol, 162, 193-204 12) Radauer C., Bublin M. et al. (2008). Allergens are distributed into few protein families and possess a restricted number of biochemical functions. J Allergy Clin Immunol, 212, 847-852 13) http://www.meduniwien.ac.at/allergens/allfam, geraadpleegd op 30/03/2014 14) Dall’Antonia F. , Pavkov-Keller T. et al. (2013). Structure of allergens and structure based epitope prediction. Methodes, xxx, xxx-xxx 15) Palomares O. (2013). The role of regulatory T cells in IgE-mediated food allergy. J Investig Allergol Clin Immunol, 23,371-82 16) Wigand P., Blettner M. et al. (2012). Prevalence of Wine Intolerance: Results of a Survey From Mainz, Germany. Dtsch Arztebl Int, 109, 437–44 17) Singh S., Taneja B. et al. (2009). Physical Properties of Intact Proteins May Predict Allergenicity or Lack Thereof. Plos One, 4, e6273 18) https://www.google.be/search?q=epitope+paratope&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=WmkT U9GdFua47AaRm4GwCw&sqi=2&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1600&bih=726#facrc=_&imgdii
27
=_&imgrc=AFs0iOIEjaZacM%253A%3BLDx0zMH1K_Wz8M%3Bhttp%253A%252F%252Fimg .tfd.com%252Fmk%252FD%252FX2604-D-25.png%3Bhttp%253A%252F%252Fmedicaldictionary.thefreedictionary.com%252Fparatope%3B300%3B142,
geraadpleegd
op
10/04/2014 19) Dreskin SC. (2006). Genetics of food allergy. Curr Allergy Asthma Rep, 6, 58-64 20) Giangrieco I., Rafaiani C. et al. (2012). Allergens in allergy diagnosis: a glimpse at emerging new concepts and methodologies. Translational Medicine UniSa, 4, 27-33 21) Basude D. en Paul S. (2013). Recognition and management of coeliac disease in children. J Fam Health Care, 23, 28-30, 32-5 22) Sampson H. A. Burks, A. W., annu. Rev. Nutr. 1996, 16, 161-177, NOG OPZOEKEN 23) Alessandri S., Sancho A. et al. (2012). High-Throughput NMR Assessment of the Tertiary Structure of Food Allergens. Plos One, 7, e39785 24) Ivanciuc O., Garcia T. et al. (2009). Characteristic motifs for families of allergenic proteins. Molecular Immunology, 46, 559–568 25) Ivanciuc O., Midoro-Horiuti T. et al. (2009). The property distance index PD predicts peptides that cross-react with IgE antibodies. Molecular Immunology, 46, 873–883 26) http://www.fitsugar.com/Testing-Allergies---Need-Pricks-181927, geraadpleegd op 20/04/2014 27) Pickert, Lorentz et al. (2012). Colonoscopic allergen provocation test with rBet v 1 in patients with pollen-associated food allergy. Allergy, 67, 15-1308 28) Santiago-Felipe S., Tortajada-Genaro L.A. et al. (2014). Recombinase polymerase and enzyme-linked immunosorbent assay as a DNA amplification-detection strategy for food analysis. Analytica Chimica Acta, 811, 81– 87 29) Costa J, Ansari P. et al. (2014). Assessing hazelnut allergens by protein- and DNA-based approaches: LC-MC/MC, ELISA and real-time PCR. Anal Bioanal Chem, 406, 90-2581 30) Zahradnik E en Raulf M. (2014). Animal allergens and their presence in the environment. Frontiers in Immunology, 5, Artikel 76 31) Jahn S., Faber H. et al. (2012). Electrochemistry/liquid chromatography/mass spectrometry to demonstrate irreversible binding of the skin allergen p-phenylenediamine to proteins. Rapid Commun Mass Spectrom, 26, 1415–1425 32) Tatiana Cucu, Liesbeth Jacxsens et al. (2013). Analysis To Support Allergen Risk Management: Which Way To Go? J Agric Food Chem, 61, 5624−5633 33) Taguchi H., Nagatomi Y. et al. (2014). Applicability of PCR Methods for Detection of Shrimp and Crab in Processed Food, Fresh Health, 55, 1-12 34) Gendel S. M. en Zhu J. (2013). Analysis of U.S. Food and Drug Administration food allergen recalls after implementation of the food allergen labeling and consumer protection act. J Food Prot, 76, 1933-8 35) Turner P. J., Kemp A. S. et al. (2011). Advisory food labels: consumers with allergies need more than “traces” of information. Vague warnings of possible allergen contamination of food are often unhelpful and may contribute to unintentional exposure. Paul Turner, Andrew Kemp, and Dianne Campbell call for a standardized approach. BMJ, 343, 6180
28
36) Schnadt S. (2012). Hidden allergens in processed food. The consumer perspective. , Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz, 55, 385-93 37) Richter K., Rubin D. et al. (2012). Aktuelle Aspekte zur Risikobewertung von Allergenspuren in Lebensmitteln. Bundesgesundheitsbl, 55, 394-401 38) http://www.afsca.be/, geraadpleegd op 15/03/2014 39) Muraro A., Halken S. et al. (2014). EAACI Food Allergy and Anaphylaxis Guidelines. Primary prevention of food allergy. Allergy, 69, 590-601
29
BIJLAGEN Bijlage 1. Classificatie van voedselallergenen
Plantaardige voedselallergenen
(Super)familie PROLAMINES
Klasse ‘Seed storage proteins of cereals’
CUPINES
Vettransporterende proteïnes Alfa-amylase/proteine inhibitoren 2S albumines 7S (vicilines) globulines
11S globulines Lipocalines Profilines
PATHOGENESE-GERELATEERDE PROTEINEN (Bet v 1 familie)
PR-10
Belangrijkste bronnen korte ambriosa, pinda, raapzaad, soyaboon, gerst, tomaat, Parietaria judaica, zoete kers, peers, sesam, tarwe, mais, cashewnoten, paranoot, hazelnoot, rubber (latex), zwarte walnoot, appel, Europese pruim, ricinusolie plant, gele mosterd, oriëntaalse mosterd, gewone boekweit, gerst, Engelse walnoot, rijst, abrikoos, perzik, druiven vruchten van de Rosacea familie granen zoals tarwe, gerst en rijst cashew, panda, hazelnoot, soyaboon, zwarte walnoot, paranoot, gewone boekweit, Engelse walnoot, sesam
Vloermijt, stofmijt, rundvee, hond, paard, kat, opslagmijt, muis, rat, schimmelmijt ananas, selder, pinda, zandraket, berk, paprika, lamsvlees, hazelnoot, ‘muskmelon’, Bermuda gras, wortel, soyaboon, zonnebloem, rubber (latex), litchi, tomaat, appel, Mercurialis annua, banaan, olijf, Parietaria judaica, doddegras, zoete kers, perzik, peer, tarwe els, selder, pinda, berk, haagbeuk, kastanje, hazelnoot, wortel, soya, appel, peterselie, nierboon, abrikoos, zoete kers, peer, paardenbloem
‘Major’ latex proteïnen Proteïnen betrokken bij alkaloide biosynthese Hydrofobe pocket met Y-vorm die bindt op plantensteroiden Dierlijke voedselallergenen
TROPOMYOSINES
EF-HAND PROTEINEN = Calciumbindende proteinen die een domein bevatten dat EF-hand wordt genoemd
Mammalian meet allergy
CASEINES Superfamilie GLYCANEN
β-parvalbumines
invertebraten (molluscen en arthropoden), crustaceae (garnalen, krab, kreeft), haringworm, mug, oester, europese huisstoffmijt, bruine tuinslak, zeeoor, Amerikaanse kreeft, opslagmijt, zilvervis, garnaal, schelpdieren, kreeft, bruine garnaal, amerikaanse kakkerlak, tropische groene mossel vissoorten, els, berk, rundvee, raapzaad, raap, lamsbout, Bermuda gras, ‘common carp’, kabeljauw, atlantische kabeljauw, humaan auto-allergeen, jeneverbes, olijf, doddegras, ‘ran’, eetbare kikker, atlantische zalm, ‘chub’, makreel, lila, koolvis
Familie Carbohydraten Galactose-α-1,3-Galactose (ALFA-GAL)
Rood vlees
30
Bijlage 2. Allergische symptomen van een voedselallergie (2)
Symptomengroep Voedselgeïnduceerde anafylaxie GI voedselallergie
Verdere onderverdeling symptomengroep
Acute ernstige allergische reactie, sterfte, huidproblemen, respiratoire problemen Onmiddelijke GI overgevoeligheid Eosinofiele oesofagitis Eosinofiele gastro-enteritis
Cutane reacties
Voedselproteïne-geïnduceerde allergische proctocolitis Voedselproteïne-geïnduceerde enterocolitis syndroom Orale allergie syndroom of voedselallergie syndroom geassocieerd met pollen Acute urticaria
Angioedeem
Atopische dermatitis of atopisch eczeem Allergische contact dermatitis Respiratoire reacties Heiner syndroom
Specifieke symptomen
Proximale GI symptomen na enkele minuten, distale GI symptomen direct of na enkele uren (manifestatie van anafylaxie), acuut braken Voederproblemen, braken, reflux, abdominale pijn, dysfagie, slokdarmimpacties, geassocieerd met atopische vorm, ook geïnhaleerde allergenen kunnen betrokken zijn Symptomen variëren naargelang de delen van de GI tractus die betrokken zijn in het pathologische proces Bloedbijmening in de stoelgang, gemengd met mucus, geen specifieke of systemische symptomen Chronisch braken, diarree, niet kunnen schreeuwen, subacuut braken met deshydratatie Contact urticaria op de orale en faryngeale mucosa, milde jeuk aan de lippen, mond en keel tot zwelling van de lippen en tong tot ernstig angioedeem van de faryngeale mucosa tot zelfs levensbedreigende toestanden Acuut lesies onder de vorm van polymorfe, ronde of onregelmatige pruritische wheals, dewelke in grootte kunnen variëren van enkele millimeters tot enkele centimeters, vaak een manifestatie van anafylaxie Vaak in combinatie met urticaria, niet-pruritische, goed omschreven oedemateuze zwelling ter hoogte van de subcutane weefsels (gezicht, handen, zitvlak en genitalia), ter hoogte van de abdominale organen of ter hoogte van de bovenste luchtwegen, vaak een manifestatie van anafylaxie Controversieel, urticaria-achtige letsels, jeuk en eczemateuze letsels die de allergische dermatitis kunnen verergeren Pruritis, erythema, papels, vesikels, oedeem Belangrijke indicatie voor anafylaxie, geïsoleerde repiratoire symptomen van rhinitis en asthma Veroorzaakt door opname van melk, chronische of recurrente symptomen van de diepere luchtwegen, GI symptomen, niet kunnen schreeuwen, ijzer-deficientie anemie
31
