В останні роки пильну увагу лікарів різних спеціальностей прикута до проблем харчової алергії і харчової непереносимості. Це пов'язано із збільшеною частотою харчової алергії у дорослих і дітей, зміною характеру харчування, появою нових технологій переробки харчових продуктів, розвитком перехресної реактивності між харчовими та іншими групами алергенів. Не менш важливу роль у формуванні реакцій непереносимості харчових продуктів грають харчові добавки, такі як барвники, консерванти, ароматизатори.
Таблиця 1. Основні алергени коров'ячого молока
Таблиця 2. Основні алергени курячого яйця
Таблиця 3. Види генетичної модифікації
Механізми харчової непереносимості до кінця не вивчені, як, втім, і епідеміологія харчової алергії [1, 2].
Термін «харчова алергія» використовується для позначення істинної харчової алергії (реакції, опосередковані імуноглобуліном E (IgE)) і псевдоаллергии (реакції, не опосередковані IgE). Європейська асоціація алергологів та клінічних імунологів (European Academy of Allergy and Clinical Immunology - EAACI) запропонувала поділяти небажані реакції на їжу на токсичні і нетоксичні.
Серед нетоксичних реакцій виділяють імунологічні, або харчову алергію, і неиммунологические, або харчову непереносимість. Разом з тим існують реакції непереносимості харчових продуктів, механізм розвитку яких невідомий.
На відміну від справжніх алергій псевдоаллергические реакції не пов'язані з імунними механізмами гіперчутливості до харчових продуктів.
Розвитку псевдоаллергии сприяє надмірне надходження або утворення гістаміну в організмі (наприклад, при зловживанні багатими їм харчовими продуктами, а також тирамін, гістамінолібераторамі). Псевдоаллергия виникає також при зниженні активності ферменту, що руйнує гістамін, ензимопатіях, паразитарних інвазіях, вживанні їжі, що містить токсичні компоненти [3].
Приблизно 20% населення вважають, що страждають харчовою алергією [4]. Її поширеність в дитячій популяції досягає 10% (у дітей першого року життя - 6-8%, у підлітків 2-4%), у дорослих - 2%. На частку анафілактичнихреакцій, пов'язаних з вживанням їжі, доводиться 35-55%. Треба відзначити, що ці цифри постійно зростають. У США щорічно реєструється 150 летальних випадків, пов'язаних з анафілаксією на харчові продукти [5].
Серед дорослого населення Європи і США справжня алергічна реакція на харчові продукти зустрічається в середньому в 5,5% випадків, серед осіб з атопією - в 12%, серед осіб без атопії - в 3%.
За даними нашої клініки, поширеність харчової алергії в структурі алергічних захворювань становить близько 5,5%. У дітей харчова алергія часто буває першим клінічним проявом алергічних захворювань [3, 6-8]. У дорослих вона нерідко пов'язана з перехресної сенсибілізацією до інших груп алергенів, особливо інгаляційних (пилку рослин, побутовим і епідермальних алергенів) [8, 9].
Загальна характеристика харчових алергенів
Причиною розвитку харчової алергії є харчові алергени. У дітей харчова алергія зазвичай пов'язана з вживанням коров'ячого молока, курячих яєць (жовтки), риби. У 76% дітей виявляється полівалентна сенсибілізація.
Найбільш поширеними харчовими алергенами у дорослих вважаються арахіс і деревні горіхи (зокрема, фундук), риба, ракоподібні і молюски. Ці алергени часто викликають важкі реакції аж до анафілактичного шоку.
Найчастіше харчові алергени - це глікопротеїни з молекулярної масою 10-70 кДа, що містяться в харчових продуктах, рідше - поліпептиди, гаптени, які з'єднуються з білками їжі. Вони мають тривимірну структуру, добре розчинні у воді, деякі термостабільним, багато стійкі до впливу протеолітичних ферментів. Алергенність залежить від наявності епітопів (частина білкової молекули (алергену), яка зв'язується зі специфічними IgE-антитілами) і просторової конфігурації молекули.
Для виникнення перехресної реактивності між харчовими та іншими групами алергенів досить 70% ідентичності амінокислотної послідовності в білках алергену [10].
Серед алергенів виділяють головний (мажорний), середній (проміжний) і малий (мінорний). Головним вважається алерген, що зв'язує близько 50% антитіл в сироватці крові хворого, що має сенсибілізацію до даного алергену, мінорним - зв'язує близько 10% антитіл. Середній володіє проміжними властивостями.
В процесі кулінарної обробки продуктів антигенні властивості змінюються. Так, нагрівання призводить до денатурації білка. При цьому в одних харчових продуктів алергенність знижується (втрачається), у інших підвищується. Хоча термічна денатурація може викликати втрату нативной білкової конформації, IgE-антитіла здатні вступати в реакцію з денатурованими харчовими білками. Припускають, що епітопи алергенів не залежить від нативної конформації. Пастеризація, стерилізація, глибоке заморожування незначно впливають на ступінь алергенність харчових продуктів. Неферментний побуріння продуктів (наприклад, в процесі дозрівання овочів і фруктів), навпаки, різко підвищує її [11].
Основні алергени
Зазвичай протягом доби в організм людини надходить близько 120 харчових алергенів.
У етіологічної спектрі при харчової алергії головна роль належить алергену коров'ячого молока. Алергія до коров'ячого молока зазвичай розвивається у дітей першого року життя (до 90%), як правило після переведення дитини на штучне вигодовування молочними сумішами [10-12]. Основні алергени коров'ячого молока представлені в табл. 1 [11, 13-15].
У ряді оглядів по харчової алергії найбільш важливим алергеном названий сир. Він викликав реакції у 12,9% з 402 дорослих пацієнтів з підтвердженою харчовою алергією [16].
Справжня алергічна реакція і псевдоаллергия на сир можуть бути обумовлені високим вмістом в ньому гістаміну [17].
Основні алергени яєчного білка - овотрансферрін (кональбумін), овомукоід, овальбумин (близько 70% алергенної яєчного білка) і лізоцим (табл. 2) [18, 19]. Варене яйце менш алергенні, ніж сире. Алергенні властивості жовтка виражені в меншому ступені, ніж білка. Основний алерген жовтка - альфа-ліветін. Він має виражену перехресної реактивністю з пір'ям і послідом птахів [18].
У практичній медицині має значення вираженість розвитку перехресних алергічних реакцій на сироваткові препарати, отримані з тварин, на м'ясо яких є алергія. Мова, зокрема, йде про протидифтерійної сироватці на основі кінської сироватки при алергії до конину, ферментних препаратах, отриманих з підшлункової залози і слизових оболонок кишечника великої рогатої худоби, свиней.
До харчових алергенів з вираженою сенсибилизирующей активністю відносяться білки риб. Поширеність алергії до рибі - від 10 до 40% серед всіх хворих з харчовою алергією. Риба (тунець, консервована в жерстяних банках або копчена) може викликати не тільки справжні алергічні реакції, але і псевдоалергічні, які пов'язані з гістаміновисвобождающім дією. Морська риба більш аллергенна, ніж річкова. Більшість антигенних компонентів білків риби термостабільним і не руйнуються при кулінарній обробці. Серед антигенів риби найвищої сенсибилизирующей активністю мають білки саркоплазмою, особливо білок М [19]. Основний антиген тріски - алерген М - термостабилен, він переходить в паровій дистилят, зберігається в запахах і парах.
В останні роки все частіше причиною харчової алергії, псевдоаллергии і харчової непереносимості стають морепродукти - ракоподібні (креветки, краби, раки, лобстери) і молюски (мідії, устриці, кальмари, восьминоги). Антигени морепродуктів присутні в м'ясі, а також в бульйоні при варінні. Високої сенсибилизирующей активністю володіють креветки. У них виділено алерген м'язової тканини - тропомиозин, який стійкий до термообробки і дії травних ферментів.
Мідії та устриці рідко викликають справжню алергію, але викликають псевдоаллергию або харчову непереносимість - харчове отруєння.
М'ясо різних тварин, незважаючи на високий вміст білка, викликає алергію значно рідше, ніж яйця і молоко. Як правило, м'ясо - гістамінолібераторамі. Антигенний склад різних видів м'яса різний, тому хворі, які страждають на алергію, наприклад на яловичину, можуть вживати в їжу свинину, баранину або куряче м'ясо.
Вираженою сенсибилизирующей активністю володіють харчові алергени рослинного походження.
Зернові і хлібні злаки: пшениця, ячмінь, жито, солод, овес, кукурудза, рис, сорго, просо. Вміст білка в зернових культурах складає 5,3-12 г в 100 г зерна різних культур. Основні білки злаків - проламіни, глютеліни, альбуміни, глобуліни.
Білки зерна (проламіни, глютеліни) утворюють клейковину. Клейковини більше в пшеничного і житнього борошна, менше в вівсяної, рисової, ячмінної і кукурудзяної. Злакові антигени також входять до складу алкоголю, наприклад пива, пшеничної горілки, бурбона і інших видів віскі.
Описано псевдоаллергические реакції, пов'язані з неспецифічної гістамінолібераціей у відповідь на споживання продуктів з пшениці.
Бобові: соя, арахіс, горох, сочевиця, кормові боби, люпин. Соя має виражену алергенної активністю, відноситься до прихованих алергенів. Основні алергени - глобуліни і альбуміни. Можлива сенсибілізація ингалируемого частинками, наприклад в процесі промислової обробки сої.
У сирому і смаженому арахісі міститься два основних термостабільних антигену - Arah 1 і Arah 2. Антигени присутні в арахісової пасти, арахісове олії. Вони входять до складу підлив і десертів, приготованих з використанням арахісового масла або пасти. Описано реакції анафілаксії з летальним результатом при вживанні арахісового масла.
Пасльонові: томати, картопля, баклажан, перець; маренові: кава. Томати частіше викликають неправдиву харчову алергію, оскільки багаті гістаміном.
Картопля містить термолабільних антиген пататін.
Зонтичні: селера, морква, петрушка, фенхель, кріп. Селера містить термостабільний алерген. Описано системні алергічні реакції на сирої, солоний і варений селера.
Фрукти і горіхи: яблуко, персик, полуниця, банан, ківі, диня, фундук, кінський каштан, авокадо. Нестабільний алерген, що міститься в яблучної м'якоті, руйнується протягом 48 годин при кімнатній температурі.
Часто спостерігають поєднану алергію з персиками, фундуком та пилком граба.
Полуниця (сімейство розоцвітих) володіє алергенним і вираженим гістаміновисвобождающім дією.
Генетична модифікація харчових продуктів
При створенні трансгенних рослин і тварин в ДНК штучно вносяться чужорідні амінокислотні послідовності, які вбудовують, інтегрують генетичну інформацію виду, надаючи їм задані властивості. При цьому підвищується врожайність, стійкість до інфекцій і погодних умов. Поліпшуються комерційні показники. Наприклад, у помідорів збільшується термін зберігання, картопля стає більш крохмалисті. Крім того, овочі і фрукти збагачуються амінокислотами, вітамінами. Щоб помідори і полуниця були більш морозостійкі, їм імплантують гени північних риб. Щоб на кукурудзу не нападали шкідники, їй прищеплюють активний ген з отрути змії. Щоб худоба швидше набирав вагу, йому вводять змінений гормон росту. Щоб соя була стійка до гербіцидів, в неї впроваджують гени петунії, а також деяких бактерій і вірусів. Переваги генномодифікованих продуктів очевидні: вони не схильні до шкідливого впливу бактерій, вірусів, мають тривалий термін зберігання. Основні об'єкти генної інженерії в рослинному світі - соя (три сорти), кукурудза (чотири сорти), картопля (три сорти), рис, бавовник, цукрові буряки (два сорти).
Тим часом наслідки вживання генномодифікованих продуктів поки не відомі і думки вчених-генетиків з цього питання суперечливі.
Представляють інтерес методи модифікації харчових алергенів для зниження алергенність при збереженні імуногенності алергенів (табл. 3).
Молекулярно-біологічна модифікація харчового алергену характеризується заміною певних амінокислотних послідовностей, що призводить до зміни алергенність продукту. Доведено, що поодинокі амінокислотні заміни зменшують алергенність арахісових алергенів шляхом видалення IgE-зв'язування зі специфічними епітопами [21]. Якщо головні IgE-зв'язуючі епітопи можуть бути модифіковані, ця проста заміна дозволить знизити ризик розвитку анафілаксії і в той же час зберегти імуногенність алергену.
Метод молекулярно-біологічної модифікації харчового алергену представляється перспективним для вибору лікування харчової алергії.
Потенційними кандидатами для генетичної модифікації або придушення можуть бути харчові алергени, які є неессенціальнимі структурними або функціональними білками. Це обумовлено тим, що генетичні зміни в алергенної структурі есенціальних білків не впливають на функцію білка, оскільки грубі зміни, що впливають на білкову функцію, здатні приводити до летальної мутації.
Харчові добавки
Нерідко алергічні реакції викликає не сам харчовий продукт, а харчові добавки - барвники, ароматизатори, емульгатори або консервують засоби. Спостережувані в останні десятиліття істотні зміни демографічних показників (збільшення чисельності населення планети, в тому числі осіб похилого віку та хворих людей, зростання міського населення, соціальне розшарування суспільства) зажадали вдосконалення технологій в харчовій промисловості [23].
Особливе місце в реалізації цієї проблеми належить харчової хімії. Одне з її напрямків - здобуття влади та застосування харчових добавок [24-26].
Харчові добавки - це природні або штучні речовини або їх сполуки, спеціально вводяться в харчові продукти в процесі їх виготовлення для додання їм певних властивостей і (або) збереження їх якості. Харчові добавки використовуються багато століть (сіль, спеції, мед). Однак найбільш широко їх стали застосовувати в кінці Х1Х ст. через зростання населення і концентрації його в містах, що вимагало вдосконалення харчових технологій. Сьогодні у виробництві продуктів використовують сотні харчових добавок. Європейською Радою розроблена система цифрової кодифікації харчових добавок з літерою Е. Кожній харчовій добавці присвоєно цифровий трьох- або чотиризначний номер з попередньої йому (в Європі) літерою Е. Дозволені харчові добавки, що мають індекс Е і ідентифікаційний номер, мають характеристики, що визначають їх технологічні властивості і безпеку. Про наявність харчових добавок в продукті має бути зазначено на етикетці.
Згідно запропонованій системі цифрової кодифікації харчових добавок їх класифікація виглядає так:
- Е100 - Е182 - барвники;
- Е200 і далі - консерванти;
- Е300 і далі - антиокислювачі (антиоксиданти);
- Е400 і далі - стабілізатори консистенції;
- Е450 і далі, Е1000 - емульгатори;
- Е500 і далі - регулятори кислотності і розпушувачі;
- Е600 і далі - підсилювачі смаку та аромату;
- Е700 - Е800 - запасні індекси;
- Е900 і далі - глазуруючі агенти, поліпшувачі хліба.
Серед харчових добавок виділяють кілька основних груп, найбільш часто використовуваних в харчовій промисловості:
- речовини, що поліпшують зовнішній вигляд харчових продуктів (барвники, відбілювачі);
- речовини, що регулюють смак продукту (підсолоджувачі, ароматизатори, смакові добавки);
- речовини, що регулюють консистенцію (загусники, гелеутворювачі, емульгатори та ін.);
- речовини, що підвищують терміни зберігання продуктів (консерванти, антиоксиданти).
Здатність харчових добавок викликати псевдоалергічні реакції, можливість формування сенсибілізації до них, наявність перехресно-реагують властивостей з різними групами алергенів, вплив на активність різних ферментів стали предметом обговорення і в зв'язку з необхідністю диференціальної діагностики реакцій непереносимості харчових продуктів у хворих харчовою алергією.
Наприклад, ароматичні добавки в жувальній гумці, заморожених фруктах, глазурі, заморожених молочних десертах, льодяниках, сосисках, сиропах можуть викликати свербіж шкіри, висипання та інші симптоми, які плутають з харчовою алергією до молочних продуктів, овочів, фруктів.
Барвник тартразин, що міститься в багатьох продуктах, нерідко стає причиною розвитку системних реакцій (утруднення дихання, кашель), які помилково пов'язують з алергією до харчових продуктів, до складу яких він входить.
Багато харчових добавок здатні викликати неспецифічне вивільнення гістаміну з опасистих клітин, що призводить до розвитку симптомів, дуже схожих на алергію (свербіж, закладеність носа, бронхоспазм, ангіоневротичний набряк, кропив'янка). Як наслідок - помилковий діагноз і пізніше призначення адекватної терапії і профілактики.
Зокрема, сорбінова кислота (Е200) може викликати шкірні реакції, бензойна кислота (Е210) - провокувати напади задухи, пара-гідроксибензойної кислоти метиловий ефір (Е218) - шкірні висипання і свербіж.
принципи терапії
Виділяють специфічні і неспецифічні методи лікування харчової алергії. До специфічних методів належать елімінація харчового алергену і аллергенспеціфіческая імунотерапія (Асіта).
Елімінація харчового алергену передбачає використання елімінаційних дієт, в яких відсутня не тільки етіологічно значимий харчовий продукт навіть у невеликій кількості, але і будь-які інші, мають з ним перехресні властивості. Усунення будь-якого харчового продукту і його заміщення іншими повинні супроводжуватися включенням в харчування їжі тієї ж калорійності. Крім того, не слід забувати про обсяг і співвідношенні харчових інгредієнтів віком, масі тіла, супутніх захворювань і енергетичним витратам пацієнта.
У випадках, коли харчова алергія розвивається на рідковживані харчові продукти (наприклад, суницю, полуницю, шоколад, краби), елімінація може бути єдиним ефективним методом лікування. Якщо спектр харчових алергенів встановлений повністю, елімінаційної дієтою вдається підтримувати задовільний стан хворого без включення додаткових лікарських засобів.
АСИТ при харчової алергії призначається лише в тому випадку, коли в основі захворювання лежить реагиновий механізм, а харчовий продукт є життєво необхідним (наприклад, молоко для дітей). У літературі зустрічаються суперечливі дані про ефективність АСИТ харчовими алергенами при харчової алергії, тому питання про її доцільність вимагає подальшого вивчення [27-28].
Вибір методу лікування залежить:
- від виду причинно-значимого харчового алергену;
- віку хворого;
- стадії і ступеня тяжкості захворювання (реакції);
- наявності супутніх захворювань.
При фармакотерапії використовує кілька груп препаратів c різним механізмом дії:
- препарати, що блокують H₁-гістамінові рецептори (антигістамінні (АГП) препарати);
- препарати, що підвищують здатність сироватки крові зв'язувати гістамін;
- препарати, які гальмують вивільнення гістаміну з опасистих клітин (стабілізатори мембран тучних клітин);
- глюкокортикостероїди (топічні і / або системні);
- симптоматичні засоби (бронхорасширяющие лікарські засоби, пресорні аміни, інфузійна терапія, локальна терапія та ін.).
При призначенні АГП перевагу віддають блокаторів H₁-рецепторів другого покоління, при системних реакціях призначається парентеральне введення АГП першого покоління (тавегіл, супрастин).
Ми маємо позитивний досвід використання різних АГП при харчової алергії. Одним з перших АГП для фармакотерапії харчової алергії, що виявляється у вигляді кропивниці, нами був використаний ебастин в дозі 10 мг протягом трьох тижнів. Він значно знижував не тільки інтенсивність висипань, а й інтенсивність свербіння.
Висока клінічна ефективність у хворих харчовою алергією (гострі шкірні та респіраторні симптоми) відзначалася при використанні похідних хінуклідину, унікально поєднують переваги АГП першого покоління і сучасних АГП другого покоління.
При шкірних і респіраторних симптомах, в тому числі викликаних харчовою алергією, достатній клінічний ефект спостерігається при призначенні цетиризину, левоцетиризину, рупатадіна. Рупатадін не тільки блокує H₁-гістамінові рецептори, а й пригнічує активність фактора, що активує тромбоцити (ФАТ). ФАТ в 1000 разів активніше гістаміну, викликає активацію огрядних клітин легенів, привертає еозинофіли і нейтрофіли в осередок алергічного запалення, пролонгуючи як ранню, так і пізню фазу алергічного відповіді.
Останнім часом в стадії розробки і клінічних випробувань знаходяться нові види і методики лікування харчової алергії: пептидная імунотерапія, ДНК-імунізація, вакцинація з імуностимулюючі ДНК-послідовностями, анти-IgE-імунотерапія і зміна харчової алергії за допомогою генно-інженерних технік.
При пептидного імунотерапії використовують пептидні фрагменти, що містять T-клітинно-реактивні епітопи замість повних білкових молекул. Теоретично ці пептидні фрагменти не здатні до з'єднання двох IgE-молекул, необхідних для активізації огрядних клітин, але роблять Т-клітини нечутливими до подальшої експозиції алергену [29].
Висновок
Основними проблемами при харчової алергії і харчової непереносимості залишаються:
- відсутність уніфікованих підходів до термінології;
- висока поширеність в популяції і загальній структурі алергічних захворювань;
- широкий спектр харчових алергенів;
- поява нових алергенів, в тому числі генетично модифікованих, наявність перехресних реакцій з іншими групами алергенів, поліетіологічность факторів та імунологічних порушень у патогенезі захворювання;
- відсутність специфічних клінічних маркерів алергічних реакцій на харчові продукти;
- відсутність уніфікованих підходів до ранньої діагностики та терапії харчової алергії.
Нові знання про здатність до перехресного реагування харчових алергенів використовуються для інтерпретації результатів діагностичних тестів, а також для призначення елімінаційних дієт. Вони відкривають перспективи для проведення АСИТ пилковими алергенами хворим, сенсибілізованим до овочів і фруктів. Тільки ретельно проведені діагностичні процедури і знання про можливі перехресних реакціях дозволять призначити адекватну елімінаційну дієту і звести до мінімуму частоту виникнення алергічних реакцій.