Pszenica i kofaktory, czyli niebezpieczne związki

Co uczula w pszenicy?

Alergia na pszenicę jest często mylona przez pacjentów z innymi chorobami, takimi jak celiakia czy nieceliakalna nadwrażliwość na gluten. Warto pamiętać, że mechanizm, który stoi za objawami alergii pokarmowej, jest związany z układem odpornościowym.

Alergia może być, mówiąc ogólnie, zależna od immunoglubuliny E (IgE) i niezależna od IgE. Zdecydowanie więcej wiemy o tej pierwszej postaci alergii pokarmowej. Obecnie, według alergen.org, opisano aż 28 białek pszenicy (nazwanych i ponumerowanych od Tri a 12 do Tri a 45), które mogą być przyczyną alergii [1]. Tradycyjnie alergeny mąki dzieli się na albuminy, globuliny i gluteny, które z kolei dzielimy na gliadyny i gluteniny. Alergeny pszenicy można też podzielić na uczulające na drodze pokarmowej i wziewnej.

Gluten stanowi około 10% zawartości wagowej mąki. Pełni w ziarnie funkcję magazynującą. Jest to heterogenna grupa białek, które po dodaniu wody i częściowym wymyciu składników rozpuszczalnych i skrobi uzyskują właściwości elastyczne. To dzięki nim lepi się ciasto na pierogi, a drożdżówka na charakterystyczną konsystencję. Obecnie gluten ma niekiedy złą prasę. Jednak warto pamiętać, że jego znaczenie w naszej diecie i kulturze wciąż pozostaje istotne, a dieta bezglutenowa nie zawsze jest łatwa dla chorego [2,3].

Gluten i wysiłek fizyczny

Interesującą postacią alergii na mąkę pszenną jest anafilaksja zależna od pokarmu indukowana wysiłkiem fizycznym (ang. food-dependent exercise-induced anaphylaxis, FDEIA). Podkreśla się częste występowanie tego zespołu w Japonii. W 2001 roku stwierdzono, że w tym kraju najczęściej objawy wstrząsu w populacji powodują:

• pszenica (57%),
• krewetki (18%),
• kraby (3%),
• orzechy (2%),
• gryka (2%),
• ryby (1%) [4].

Białkiem, które klasycznie odpowiada zespół FDEIA związany ze spożyciem mąki, jest Tri a 19 – omega-5 gliadyna. Jest to alergen główny – uczula od 66 do nawet 92% chorych, którzy doświadczyli reakcji anafilaktycznej po mące i jej produktach. W związku z częstym uczuleniem na omega-5-gliadynę w Japonii zaproponowano inną nazwę dla tego zespołu: anafilaksja zależna od pszenicy indukowana wysiłkiem (ang. wheat dependent exercise-induced anaphylaxis, WDEIA). Choć WDEIA jest najczęstszą manifestacją kliniczną uczulenia na omega-5-gliadynę, to alergia ta może objawiać się także ostrą pokrzywką, obrzękiem, a nawet anafilaksją niezwiązaną z wysiłkiem fizycznym [5,6].

Klasyczne objawy kliniczne FDEIA występują po wysiłku fizycznym poprzedzonym spożyciem pokarmu. Czas wystąpienia objawów jest różny, ale generalnie mogą pojawić się, jeśli wysiłek nastąpi nawet 4-6 godzin po spożyciu pokarmu, a także jeśli spożycie pokarmu wystąpi po wysiłku – zwykle do godziny, ale niekiedy i dłużej [7].

Uwaga na kofaktory

W tym przypadku wysiłek fizyczny jest wzmacniaczem (kofaktorem) reakcji alergicznej. Europejska Akademia Alergologii i Immunologii Klinicznej (ang. European Academy of Allergy and Clinical Immunology, EAACI) definiuje kofaktory jako zewnętrzne lub związane bezpośrednio z pacjentem czynniki powodujące wzmocnienie reakcji alergicznej [8].

Kofaktory można podzielić na te, które da się modyfikować, czyli związane ze środowiskiem zewnętrznym, oraz takie, które wynikają z indywidualnego stanu organizmu i są poza naszą kontrolą. Do najczęściej występujących kofaktorów wpływających na reakcje alergiczne należą:

• wysiłek fizyczny,
• alkohol
• niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ).

Istotną rolę odgrywają również inne leki, które w sposób pośredni mogą nasilać reakcję alergiczną. Zwraca się także uwagę na wpływ hormonów płciowych na rozwój nadwrażliwości. Dodatkowo przebieg reakcji może być bardziej nasilony w przypadku infekcji lub jednoczesnego kontaktu z wieloma alergenami [9,10].

Jak działają kofaktory?

Istnieje kilka teorii próbujących wyjaśnić, w jaki sposób kofaktory nasilają reakcje alergiczne. W większości przypadków opierają się one na pośrednich dowodach naukowych. Mechanizm ich działania może się różnić w zależności od konkretnego kofaktora. Według wielu badaczy jednym z kluczowych czynników jest zwiększona przepuszczalność błony śluzowej przewodu pokarmowego pod wpływem takich kofaktorów jak wysiłek fizyczny, NLPZ czy alkohol. Prowadzi to do większego wchłaniania alergenów i tym samym silniejszej reakcji organizmu na kontakt z nimi [11].

Rola wysiłku fizycznego w rozwoju anafilaksji jest najlepiej zbadana w przypadku WDEIA. Warto zauważyć, że wysiłek fizyczny sam w sobie wpływa na przewód pokarmowy i może wywołać np.:

• skurcze,
• biegunkę,
• ból brzucha,
• wymioty.

Podczas wysiłku dochodzi do podwyższenia temperatury w przewodzie pokarmowym oraz stresu oksydacyjnego, co może prowadzić do uszkodzenia połączeń białkowych w nabłonku jelit. Długotrwały wysiłek o dużej intensywności może także zwiększać aktywność enzymów, które odpowiadają za fosforylację, co prowadzi do rozluźnienia połączeń międzykomórkowych [12].

Inne teorie sugerują, że po wysiłku może zmieniać się poziom pH w surowicy. Dochodzi do kwasicy i wzrostu osmolarności osocza, co powoduje to uwolnienie histaminy i objawy reakcji alergicznej [13,14,15].

Co jeszcze może wzmocnić reakcję?

Niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ) mogą stanowić kofaktor w 22–58% przypadków anafilaksji związanej z pokarmem [16,17]. Podobnie jak w przypadku wysiłku fizycznego, sugeruje się rolę prostaglandyn w zwiększeniu przepuszczalności przewodu pokarmowego, co skutkuje większą absorpcją alergenu. Ze względu na częste objawy po spożyciu pokarmów przy jednoczesnym stosowaniu NLPZ niektórzy badacze posługują się terminem anafilaksji zależnej od pokarmu wywołanej przez NLPZ (ang. food-dependent NSAID induced anaphylaxis, FDNIA).

W mechanizmie działania NLPZ kluczową rolę odgrywają prostaglandyny, które pomagają w ochronie i regeneracji błony śluzowej jelit. NLPZ, hamując prostaglandyny, sprawiają, że błona jelitowa staje się bardziej wrażliwa na kwas żołądkowy i żółć. Dodatkowo NLPZ mogą uszkadzać mitochondria, co prowadzi do dysfunkcji nabłonka jelit. Istnieje także teoria, według której NLPZ mają bezpośredni wpływ na aktywację komórek tucznych i bazofilów, co nasila reakcje zależne od IgE [17,18,19].

Innym ważnym kofaktorem reakcji alergicznych jest alkohol, który może być związany z około 15% przypadków anafilaksji. Zwiększa on przepuszczalność przewodu pokarmowego m.in. poprzez wpływ na wiązania międzykomórkowe i białka tworzące połączenia między komórkami błony śluzowej przewodu pokarmowego [17].

Inne leki, które mogą wpływać na przebieg reakcji anafilaktycznych, to beta-blokery, inhibitory ACE oraz inhibitory pompy protonowej. Inhibitory pompy protonowej obniżają kwasowość treści żołądkowej, co może wpłynąć na rozkład alergenu. Niektóre alergeny są wrażliwe na kwas, więc ich rozkład jest spowolniony, co może skutkować większą ekspozycją na te substancje. Na przykład jednoczesny wpływ kwaśnego środowiska i wysokiej temperatury powoduje nieodwracalną denaturację alergenu kiwi (Act d 1), co może mieć znaczenie dla pacjentów uczulonych na to białko [20,21].

Badania pokazują, że anafilaksja występuje częściej u dorosłych kobiet niż u mężczyzn, zwłaszcza w okresie reprodukcyjnym. Ta różnica sugeruje, że pewną rolę mogę tu odgrywać hormony płciowe [22].

Czy jakiś kofaktor działa silniej?

Kofaktory różnią się między sobą mechanizmem działania, co sprawia, że mogą mieć różną skuteczność w wywoływaniu reakcji alergicznych. Warto zadać pytanie, czy niektóre kofaktory działają silniej niż inne, oraz czy wrażliwość na nie zależy od indywidualnych cech pacjenta. Gaillard i współpracownicy zwrócili uwagę, że u osób uczulonych na ω-5-gliadynę użycie glutenu, NLPZ i alkoholu etylowego w prowokacji może wywołać objawy anafilaksji skuteczniej niż zastosowanie samego glutenu i wysiłku fizycznego [23].

Brockow i współpracownicy przeprowadzili próby prowokacyjne u 34 pacjentów, którzy w przeszłości doświadczyli anafilaksji związanej z uczuleniem na ω-5-gliadynę wywołanej wysiłkiem fizycznym. W badaniu tym występowało podwyższone stężenie IgE swoistego dla ω-5-gliadyny. Pacjentom przeprowadzono prowokację samym alergenem bądź w połączeniu z wysiłkiem fizycznym, NLPZ lub alkoholem etylowym. Okazało się, że wysiłek fizyczny nie jest niezbędny do wywołania reakcji, a NLPZ i alkohol mogą być bardzo skutecznymi kofaktorami w wywoływaniu reakcji alergicznych [24].

W 2019 roku Christiansen i współpracownicy przeprowadzili badanie na 25 pacjentach uczulonych na ω-5-gliadynę. Pacjenci byli poddani prowokacjom doustnym, zarówno w spoczynku, jak i z wysiłkiem fizycznym, aspiryną, alkoholem, a także kombinacją aspiryny i wysiłku. Protokół obejmował podawanie pieczonych bułek glutenowych w różnych dawkach co 60 minut, a następnie prowokację pokarmową w połączeniu z kofaktorem (aspiryna 1000 mg, alkohol do stężenia 0,5 promila w surowicy lub 15 minut ćwiczeń aerobowych na rowerze stacjonarnym).

Wyniki pokazują, że 48% pacjentów miało dodatni wynik próby prowokacji w spoczynku, a wynik ten wzrastał do 92% w połączeniu z wysiłkiem, do 84% z aspiryną, do 56% z alkoholem i do 82% z kombinacją wysiłku i aspiryny. W porównaniu do prowokacji w spoczynku ilość alergenu niezbędna do wywołania reakcji zmniejszyła się o 63% przy wysiłku, o 83% przy aspirynie, o 36% przy alkoholu i o 87% przy kombinacji wysiłku i alkoholu. Zauważono również nasilenie objawów klinicznych pod wpływem kofaktorów [25].

Trudno jednoznacznie powiedzieć, który kofaktor jest najsilniejszy. Wydaje się, że jest to poniekąd zależne od specyfiki danej sytuacji i samego pacjenta. Jednak szczególnie niebezpieczne może być połączenie kilku kofaktorów ze spożyciem pokarmu na raz. Co więcej, dodanie kofaktora zmniejsza diametralnie dawkę alergenu wywołującą objawy – warto na to także zwrócić uwagę.

Więcej pytań niż odpowiedzi

WDEIA to bardzo ciekawa, choć nie do końca przebadana postać alergii, która rodzi wiele pytań. Czy chorzy powinni mieć zaleconą dietę bezglutenową? A może mogą spożywać pieczywo, jednak bez współudziału kofaktorów? Wydaje się, że ta decyzja powinna być podejmowana indywidualnie, na podstawie przebiegu klinicznego choroby i stopnia zagrożenia dla pacjenta [26].

Niekiedy osoby z WDEIA przez długi czas pozostają niezdiagnozowane, gdyż związek przyczynowo-skutkowy między spożyciem np. pieczywa a wystąpieniem objawów nie jest dla pacjenta ewidentny. Objawy czasem występują, a czasem nie, a kluczem jest dostrzeżenie, że spożyciu pokarmu towarzyszy kofaktor, taki jak wysiłek fizyczny.

Zdecydowanie zalecam chorym z tą postacią alergii noszenie ze sobą zestawu ratunkowego zawierającego adrenalinę, gdyż przebieg reakcji nie zawsze jest przewidywalny. Istnieje ryzyko przypadkowego narażenia na alergen, ale także nieprzewidzianego wystąpienia kofaktora reakcji (np. nieplanowanego wysiłku fizycznego spowodowanego sytuacją życiową).