Fejlődés a gluténkimutatásban

A 21. században sajnos egyre gyakrabban fordulnak elő különböző allergiás, illetve túlérzékenységen alapuló anyagcsere-rendellenességek. Ilyen például a cölikália vagy a gabonaallergia. De hogyan ellenőrzik az adott vegyületeket? Milyen módszerek állnak a laboratóriumok rendelkezésére? Erről szól az Élelmiszervizsgálati Közlemények egyik legfrissebb tanulmánya…

A gabonafélék között a búza, rozs, árpa, zab glutén fehérjéi az arra érzékeny egyéneknél adverz, kóros reakciókat válthatnak ki: egyrészt gabonaallergiát, másrészt pedig cöliákiát. A kétféle rendellenesség hátterében alapvetően más immunológiai folyamatok keresendők: míg a cöliákia(más néven lisztérzékenység vagy gluténérzékenység) egy genetikai alapon kialakuló autoimmun betegség (mechanizmusa szerint T-sejt által immunmediált folyamat), addig a gabonaallergia az IgE ellenanyag által immunmediált folyamat. Az élelmiszer-allergia egyébként a népesség 0,2-0,5%-át érinti, míg a cöliákia gyakorisága 0,1%-1,6%.

Mivel a túlérzékenységi reakciókat (cöliákia, allergia) esetenként igen kis mennyiségű, nem-kívánatos élelmiszer-összetevők is kiválthatják, a WESSLING Közhasznú Nonprofit Kft. által kiadottÉlelmiszervizsgálati Közlemények című tudományos szaklapban megjelent cikk szerzői – Takács Krisztina, Koppányné Szabó Erika, Jánosi Anna, valamennyien a Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ munkatársai – hangsúlyozzák, hogy rendkívül fontos az ilyen anyagok kimutathatóságát, mennyiségi mérését kellő precizitással biztosító, gyorsan eredményt adó módszerek fejlesztése.

Az érintettek biztonságos napi életviteléhez ugyanis feltétlenül szükséges, hogy az élelmiszereket gyártók, forgalmazók, illetve az ágazatot ellenőrző szolgáltatók, hatósági szervezetek olyan analitikai eszközökkel és módszerekkel rendelkezzenek, amelyek birtokában nagy biztonsággal ellenőrizhető az allergiás, intoleranciával küzdő fogyasztók táplálkozását szolgáló élelmiszerek összetétele.

A szerzők tanulmányukban segítséget nyújtanak a szakembereknek az éppen aktuális vizsgálati célnak leginkább megfelelő mérési elv és mérési módszer kiválasztásában.

Miért nem egyszerű a glutén vizsgálata?

Amint az a Laboratorium.hu egy korábbi cikkéből kiderül, a glutén egy összetett gabonafehérje, gliadinok és gluteninek keveréke, amelyek különböző sorrendben tartalmaznak aminosavakat. Az allergiás reakciót ezeknek a fehérjeláncoknak csak egy bizonyos funkcionális része (epitópja) váltja ki.

Éppen ez teszi nehézzé az allergiás méréseket is! A glutént általában immunkémiai alapon működő enzimteszttel (ELSIA-technikával) határozzák meg. Amikor egy bizonyos cég készít egy enzimes immunreakción alapuló kitet (reagenscsomagot), az a glutén egy bizonyos, de gyártónként más-más részével képes immunkémiai reakcióba lépni. Ezért a kitben lévő antitestek (a glutént mint antigént kereső reagensek) a peptidláncnak nem szükségszerűen ugyanazt a szakaszát találják meg, mint egy másik gyártó másik kitjének antitestei. Ezért nehéz a különböző gyártóktól származó vizsgálószerekkel mért eredményeket összehasonlítani.

Az allergének jelenléte jól kimutatható, viszont a mérés bizonytalansága is nagy, ezért a fejlesztők és a szakmai szervezetek – így például a WHO/FAO által működtetett Codex Alimentarius Bizottság bizottság, amelyben laboratóriumunk is aktívan képviselteti magát (link) – az analitikai eljárások egységesítésén fáradoznak. Ez némiképp ahhoz a törekvéshez hasonlítható, amely a telefonok töltőinek egységesítését tűzte ki célul.

Hogyan dolgozik ELISA?

Az ELISA mozaikszó az angol Ensyme Linked Immun Sorbent Assay (enzimkapcsolású immunmegkötéses vizsgálat) kifejezésből keletkezett. A módszer lényege, hogy egy polisztirol lemezhez kötött kis „fogók” (antitestek) mintegy elkapják a mintában lévő glutén gliadin részének valamelyik epitópját (ez a fentebb említett antigén), majd odakötik a polisztirol lemezhez. Utána a lemezt finoman lemossák: a kötőhelyeken így lényegében csak a megkötött glutén marad. Ezekre rákötnek még egy antitesthez rögzített enzimet (ezt antitest-antigén reakciónak hívják), amely színképző reakcióba lép egy, a mintához adagolt anyaggal (szubsztáttal). A színváltozás mértékéből lehet kiszámítani, hogy a mintában eredetileg mennyi volt a glutén mennyisége. Ezt a technikát szendvics-ELISA néven lehet a szaikrodalomban megtalálni.

A módszer egyébként az immunrendszerünk mechanizmusához hasonlít, hiszen a szervezetünkben is a veszélyesnek vélt vegyületetekhez, betolakodó kürokozókhoz antitestek tapadnak, és megpróbálják elpusztítani a azokat. Visszatérve az ELISA-hoz: ez a módszer nagyon kis koncentrációkat is igen érzékenyen határozza meg, alsó méréshatára 10 mg/kg. Mivel a mérés bizonytalansága a vizsgálandó minta összetételétől is függően elég nagy, az ENSZ WHO/FAO Codex Alimentarius Bizottság útmutatása alapján gluténmentesnek a 20 mg/kg alatti gluténtartalmú élelmiszer tekinthető. Az Európai Unióban érvényes szabályozáshoz is ezt a határértéket fogadták el.

Annak az illetőnek, aki gluténallergiában szenved, tartózkodnia kell az olyan ételek fogyasztásától, amelyekben akár kis mennyiségű glutén is előfordulhat. Sült húst fogyaszthat, de a töltelékes árukkal vigyáznia kell, hiszen azokba már lisztet, búzafehérjét is keverhetnek. A laboratórium kompetenciája azonban itt véget ér, kérjük, hogy az érintettek pontosabb tanácsokért forduljanak dietetikushoz!

Miért kell a táplálkozásra különösen ügyelni gluténérzékenység esetén?

A bélcsatornában olyan folyamatok indulnak meg, amelyek során leemésztődnek a bélbolyhok, ugyanis a bél mikrobiótája megsérülhet (link lásd ÉVIK szám), hiszen a bélbolyhok a jótékony, az emésztésben kulcsszerepet játszó mikroorganizmusok élőhelyei is, ha lebomlanak, a mikrobák nem tudnak megtapadni, ez pedig a bélcsatorna működésének zavarait vonja maga után.

Ezen felül a bélfal mikro pórusai az egészséges folyamatoknál tapasztalható mértéknél jobban kitágulnak, és a bélcsatornából olyan, félig emésztett fehérjeláncok (akár 20-30 aminosavból álló oligopeptidek is) kerülhetnek a hasüregbe, amelyek ott gyulladást okozhatnak.

A glutén vizsgálatára és kimutatására többfajta módszer létezik (többek között mikroszkópos, eletkroforetikus, kromatografiás, immunológiai illetve DNS-alapú, stb.). A glutén kvantitatív kimutatásának azonban elsősorban fehérje alapúnak, tehát immunológiai módszernek kell lennie (R5-ELISA) a CODEX STAN 118-1979 szerint.

A gluténmeghatározás nehézségei kapcsán a szerzők megjegyzik, hogy bizony továbbra is szükséges foglalkozni a kimutathatóság problémájával, a glutén kimutatási módszer fejlesztésével.

A gluténkimutatás egyik fontos eszköze az úgynevezett szendvics R5-ELISA módszer, valamint a gliadin T-sejt stimuláló (cöliákiát kiváltó) epitópjait felismerő ellenanyagok fejlesztése. A glutén immunológiai alapokon nyugvó kimutatásának módjai között említhetjük az ELISA mikrotiter lemezen történő kivitelezést vagy az immunkromatográf teszmembránon történő kivitelezést.

Ígéretesnek látszik az úgynevezett G12 ELISA-módszer, amelynek lényege az, hogy bármelyik ELISA kit antitestjei ugyanahhoz a toxikus epitóphoz kötődnek, ezzel nagyban növelik az ELISA technikával végzett gluténkimutatás eredményeinek egymással való összehasonlíthatóságát. A G12-es módszert egyelőre – sajnálatos módon – nem sikerült a hivatalos gluténkimutatási módszerek közé emelni. A témával a NAIK-NAK és a Budapesti Gazdasági és Műszaki Egyetem kutatói egymással összefogva foglalkoznak. Csak remélni tudjuk, hogy a G12-es eljárást minél hamarabb sikerül a Codex Bizottság által elismert hivatalos gluténkimutatási módszerré tenni.

Az egyéb, nem immunológiai alapokon nyugvó glutén kimutatási módszerek között a polimeráz-láncreakción (PCR) alapuló gluténkimutatási eljárás is jól használható.

A cikkben megtalálható még a glutén definíciója, foglalkoznak a cöliákiával a gluténkimutatás szempontjából, a gabonafehérjék közötti keresztreakciókról, a glutén jelöléséről.

Záró gondolatként megemlítjük, hogy a WESSLING Hungary Kft. laboratóriumában diplomadolgozati téma gyanánt egy MALDI-TOF technikán alapuló gluténkimutatási eljárást is kifejlesztettünk. A technika eredményei bíztatóak, mert a rendszer a glutén teljes fehérjeláncainak molekulatömeg szerinti felismerésén alapul. Alsó méréshatára 10 mg/kg glutén.

Dr. Szigeti Tamás János – Szunyogh Gábor

Forrás