Glykierungsendprodukte als Ursache der Garnelenallergie

Die Garnelenallergie ist eine lebenslange und potenziell schwere Erkrankung, die 1.3% der Weltbevölkerung betrifft. Garnelen werden hauptsächlich nach einer Hitzebehandlung konsumiert. Das Erhitzen von Nahrungsmitteln (z.B. Braten, Backen, Rösten, Sieden) induziert chemische Reaktionen, die zu einer Veränderung der Nahrungsproteine führen. Ein solcher Prozess ist die Maillard Reaktion, die die sogenannten Advanced Glycation Endproducts (AGEs) erzeugen. Neueste Forschungen zeigen, dass AGEs das allergene Potential von Nahrungsmittelproteinen erhöhen, indem sie deren Wechselwirkungen mit dem Immunsystem und dem Mikrobiom des Darms verändern. In diesem Projekt werden Garnelen verschiedenen Hitzebehandlungen unterworfen und auf den Gehalt von AGEs untersucht werden. Garnelen mit hohem oder niedrigem Gehalt an AGEs werden an Mäuse verfüttert werden, um die Art und das Ausmaß der Immunantwort zu analysieren. Zusätzlich werden Stuhlproben dieser Mäuse untersucht werden, um die Veränderungen in der Darmflora zu bestimmen, die möglicherweise mit der Entwicklung der Allergie assoziiert sind. Die Wechselwirkung der AGEs mit humanen Immunzellen, isoliert aus Blutproben allergischer Individuen, wird ebenfalls untersucht werden. Diese Zellen werden mit Proteinen, die aus hitzebehandelten Garnelen extrahiert wurden, inkubiert und die Freisetzung von immunomodulatorischen Molekülen wird analysiert werden. Ernährungsgewohnheiten können eine langfristige Auswirkung auf die Gesundheit und die Darmflora haben. Eine Ernährung, die reich an verarbeiteten Lebensmitteln ist, wird mit einem erhöhten Auftreten von chronischen Immunerkrankungen wie der Allergie in Zusammenhang gebracht. Dieses Projekt wird neues Wissen darüber schaffen, wie hitzemodifizierte Proteine in der Nahrung die Darmflora und das Immunsystem beeinflussen.

Eine Nahrungsmittelallergie gegen Garnelen betrifft 3 % der Weltbevölkerung und führt häufig zu schweren allergischen Symptomen, einschließlich systemischer Anaphylaxie. Jedoch ist noch nicht vollständig geklärt, was die Garnelen Allergie auslöst. Es ist bekannt, dass "Advanced Glycation End products" (AGE), die sich während der thermischen Verarbeitung, wie etwa beim Kochen, Braten, Erhitzen in der Mikrowelle usw. in den Lebensmitteln bilden, negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben. Unser Ziel war es, herauszufinden , ob AGE-Produkte, die bei der thermischen Verarbeitung von Garnelen entstehen, die Entwicklung einer Garnelen Allergie fördern. In diesem Projekt wurden die Hauptallergene aus hitzebehandelten und unbehandelten Garnelen isoliert und auf strukturelle und chemische Veränderungen untersucht. Ihre immunologischen Eigenschaften wurden anhand von Immunzellen evaluiert, die von Blutspendern mit und ohne Garnelen Allergie stammen. Dieses Projekt zeigte, dass AGE-modifizierte Garnelenallergene andere strukturelle Eigenschaften aufweisen als die Allergene, die in rohen (unverarbeiteten) Garnelen vorkommen. Diese modifizierten Shrimp-Allergene interagierten anders mit menschlichen Immunzellen und versetzten diese in einen Zustand, der die Auslösung einer allergischen Erkrankung fördern könnte. Obwohl die AGE-Bildung in Garnelenallergenen wahrscheinlich nicht der einzige Grund für die Entwicklung einer Garnelen Allergie ist, bietet sie uns eine neue Forschungsrichtung, um externe und umweltbedingte Faktoren zu erforschen, die eine Garnelen Allergie verursachen könnten. Dieses Projekt hat gezeigt, wie zubereitungsbedingte strukturelle Veränderungen in Proteinen aus Nahrungsmitteln eine Rolle bei deren Immunogenität und der Entwicklung von Allergien spielen können. Künftige Forschungsarbeiten sollten sich auf dieses Phänomen bei anderen wichtigen Lebensmittelgruppen wie zum Beispiel Nüssen, Fisch, Milch, Weizen, Eiern und Soja konzentrieren.