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Trasformazione alimentare e risposta immunologica

Gran parte degli alimenti che oggi vengono consumati hanno subito una trasformazione, che promuove una reazione non enzimatica tra proteine e zuccheri, denominata reazione di Maillard (MR). I prodotti della reazione di Maillard (MRP) e i prodotti della reazione di Maillard avanzata (AGE) attribuiscono ai prodotti alimentari il rispettivo gusto, aroma e colore e sono estremamente importanti per l’industria alimentare.
Trasformazione alimentare e risposta immunologica
La MR ha sollevato preoccupazioni di salute pubblica, a causa del suo legame con malattie infiammatorie correlate alla dieta, tra cui l’allergia alimentare, l’Alzheimer, il cancro e il diabete. Tuttavia, non si comprendono a fondo i meccanismi immunologici alla base delle risposte immunitarie innate e adattative da parte di MRP e AGE.

Questa lacuna nelle conoscenze è stata affrontata dal progetto DIET DERIVED AGES (The influence of processing method on the pro-inflammatory properties of food and pathogenesis of food-related diseases), che mirava a migliorare in modo significativo la qualità nutrizionale degli alimenti e a prevenire più efficacemente l’infiammazione mediata dalla dieta e l’allergia alimentare.

Tramite una combinazione di chimica alimentare e studi molecolari in vitro, gli scienziati sono riusciti a chiarire il dubbio circa l’incidenza della MR che avviene durante il riscaldamento di estratto di proteine della soia (SPE) sul potenziale legante del’immunoglobulina E (IgE), sull’immunoreattività e sull’allergenicità. Ne è stata chiarita anche la possibile correlazione alle condizioni di trasformazione, ad esempio il tempo di riscaldamento e la presenza o meno dello zucchero.

Lo SPE riscaldato in presenza di glucosio ha evidenziato una superiore capacità legante dell’IgE, se confrontato con il campione di controllo riscaldato. Questa scoperta concordava con il test di attivazione dei basofili, per mezzo di cui è stata osservata l’attività potenziata del basilico, se esposto a SPE riscaldato in presenza di glucosio. Inoltre, 5 pazienti allergici su 7 hanno esibito maggiori livelli di proteine interleuchina -13 e -15 (IL-13 e IL-15), dopo l’incubazione di cellule mononucleari del sangue periferico (PBMC) con SPE riscaldato con glucosio.

Tali risultati suggeriscono che le variazioni di strutture della proteina causate dalla MR possano creare nuovi epitopi (la parte dell’antigene a cui si lega un anticorpo) in grado di indurre una risposta immunitaria. Per poter rivelare i meccanismi con cui i MRP hanno alterato gli immunociti, sono stati ottimizzati due metodi diversi (uno basato su ELISA e l’altro basato su cellula), per misurare l’interazione dei MRP con il recettore per i prodotti finali di glicazione avanzata (RAGE).

Entrambi i test hanno rivelato che i MRP derivati dalla soia interagiscono con RAGE e la saldezza del legame corrisponde sia al tempo di riscaldamento con il tempo di riscaldamento con glucosio, sia il livello della MR. Si deduce che RAGE sia il meccanismo attraverso cui i MRP di derivazione alimentare potrebbero attivare la via pro-infiammatoria degli immunociti.

DIET DERIVED AGES ha determinato una migliore comprensione di meccanismi in gran parte ignoti, responsabili dell’infiammazione indotta da MPR di derivazione alimentare. Questo approccio è conforme alle raccomandazioni dell’Organizzazione mondiale della sanità e alla politica dell’UE, che pone l’accento sulla necessità di comprendere più a fondo le malattie infiammatorie legate agli alimenti a livello molecolare.

Informazioni correlate

Keywords

Reazione di Maillard, DIET DERIVED AGES, infiammazione mediata da dieta, allergia alimentare, estratto di proteine della soia, immunoglobulina E interessata, cellule mononucleari del sangue, recettore per i prodotti finali di glicazione avanzata