Strumenti di individuazione degli allergeni negli alimenti

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1 Il Reg. 1169/2011/UE, la nuova etichettatura degli alimenti e la gestione degli allergeni, aspetti applicativi e opportunità II SESSIONE Il Reg. 1169/2011/UE e gli strumenti di prevenzione delle allergie-intolleranze Alimentari e celiachia Genova 1 Dicembre 2014 Strumenti di individuazione degli allergeni negli alimenti Elisabetta Razzuoli IZSPLVA S.S. Genova

2 Possibili Approcci alla Ricerca degli Allergeni negli Alimenti DIRETTO INDIRETTO DNA Proteina

3 Immunochimici METODI DIRETTI ELISA Lateral flow

4 ELISA SANDWICH COMPETITIVA

5 Struttura delle proteine

6 EPITOPI la perdita della struttura tridimensionale determina la perdita del riconoscimento antigene-anticorpo. La presenza in una proteina allergenica di epitopi lineari o conformazionali cambia la stabilità ai processi tecnologici o metabolici.

7 Trattamenti Tecnologici ed Allergeni Modificazione della digeribilità Aumento/diminuzione dell allergenicità del cibo Variazione della struttura terziaria delle proteine

8 Trattamenti Tecnologici ed Allergeni Trattamento tecnologico può avere effetto diverso in relazione agli ingredienti presenti (zuccheri)

9 Trattamenti Tecnologici effetto sulle uova Proteina Trattamento termico Proprietà Ovomucoide Frittura, bollitura (30 mn), riscaldamento 20 mn 170 C Stabile al calore e alla digestione. Denatura per battitura Riferimento bibliografico Lepski et al., 2012 Mol. Nutr. Food Res Ovoalbumina Frittura, riscaldamento 20 mn 170 C Poco resistente al calore Resistente alla battitura. Shing et al., 2013 All astha Immm Res Ovoalbumina Riscaldamento in presenza di zuccheri Glicazione aumento attività CD4 + T. Lepski et al., 2012 Mol. Nutr. Food Res Ovotransferrina Frittura, bollitura (30 mn), riscaldamento 20 mn 170 C Trattamento termico aumenta l attività antigenica Jimènez-Saiz et al., J. Agric. Food Chem. Stesso alimento, varie proteine allergizzanti, effetti diversi del trattamento termico. Dati discordanti sulla Ovatransferrina

10 Trattamenti Tecnologici effetto sulle Arachidi Proteina Trattamento termico Proprietà Ara h 1 Ara h 1 Bollitura: 100 C, 15 mn Tostatura Perdita struttura secondaria. Diminuzione allergenicità Formazione di trimeri con aumento dell affinità per IgE Riferimento bibliografico Blanc et al., 2011 Mol. Nutr. Food Res Lepski et al., 2012 Mol. Nutr. Food Res Ara h 2/6 Bollitura: 100 C, 15 mn Perdita struttura secondaria. Diminuzione allergenicità Vissers et al., 2011 PLOSone Ara h 2/6 Alta pressione e luce pulsata Nessun effetto sul potere allergenico Lepski et al., 2012 Mol. Nutr. Food Res Diversa prevalenza dell allergia alle arachidi in relazione alle abitudini alimentari: bollita, cruda, tostate Fu and Maks 2013 J Agric Food Chem. Dimostrano che la tostatura intensa diminuisce le performance di alcuni kit ELISA di

11 Trattamenti Tecnologici effetto sulle Noci Proteina Trattamento termico Effetto Jur r 1 / 2/ 4 Jur r 1 / 2/ 4 Bollitura per 10 mn Frittura Nessuna Variazione dell allergenicità Nessuna Variazione dell allergenicità Riferimento bibliografico Masthoff et al., 2013 European Journal of allergy and clinical immunology Masthoff et al., 2013 European Journal of allergy and clinical immunology Jur r 1 / 2/ 4 Vari tipi di tostatura Nessuna Variazione dell allergenicità Masthoff et al., 2013 European Journal of allergy and clinical immunology Jur r 1 / 2/ 4 microonde Nessuna Variazione dell allergenicità Masthoff et al., 2013 European Journal of allergy and clinical immunology Allergeni termo resistenti

12 Criticità ELISA Positivo: Tempi brevi, Semplice, Costi contenuti, Alta sensibilità Riproducibilità buona Negativo: Estrazione, Materiali certificati, LOD e LOQ, Fortificazione/Recupero

13 METODI DIRETTI Cromatografici Gel-Filtration Cromatografia d affinità

14 METODI DIRETTI Cromatografici Spettrometria di massa LC-MS MALDI-TOF

15 Criticità Spettrometria Positivo: Sensibilità Specificità Riproducibilità Negativo: Complessità Costi Quantificazione

16 METODI INDIRETTI Biologia Molecolare PCR Real Time-PCR Microarrys

17 Criticità Biologia Molecolare Positivo: Riproducibilità Rapidità Costi Negativo: Estrazione (sostanze inibenti) Degradazione DNA (processi tecnologici) Falsi Negativi

18 Conclusioni La ricerca di allergeni negli alimenti deve essere fatta utilizzando metodiche idonee scelte considerando i molteplici fattori che possono influenzare la ricerca: 1. Trattamento tecnologico 2. Caratteristiche della Matrice 3. Ingredienti

19 Grazie per l attenzione

20 Trattamenti Tecnologici effetto sugli Anacardi Proteina Trattamento termico Proprietà Ana o 1/ 2/3 Tostatura 15 mn a 180 C Nessun effetto sul potere allergenico Riferimento bibliografico De Leon et al., Clin Exp Allergy Ana o 1 /2/ 3 Tostatura 15 mn a 200 C Lieve Diminuzione potere allergizzante Ana o 1/ 2/ 3 Frittura (191 C 1 mn) Nessun effetto Ana o 1/ 2/ 3 Bollitura Lieve effetto legato alla perdita di proteine nell acqua di bollitura Venkatachalam et al., 2008 J Agric Food Chem Su et al., 2004 J Sci Food Agric Masthoff et al., 2013 European Journal of allergy and clinical immunology La capacità degli anacardi di determinare una risposta allergica non è influenzata dal trattamento termico (Dati discordanti su microonde e autoclave. Masthoff et al., 2013 European Journal of allergy and clinical immunology)

21 Effetto della tostatura sulle Nocciole Proteina Proprietà Riferimento bibliografico Cor a 1 Diminuzione allergenicità, variazioni nella struttura terziaria Cucu et al., 2012 Food. Chem. Tox. Cor a 2 Diminuzione allergenicità, variazioni nella struttura terziaria Cucu et al., 2012 Food. Chem. Tox Cor a 9 Nessun effetto sul potere allergenico Lepski et al., 2012 Mol. Nutr. Food Res Allergia agli alimenti è spesso associata ad allergia al polline; Betulla (una delle allergie principali in Liguria) cross-reattività con : carota, sedano, mela e nocciola.