Thứ Hai, 18/10/2021
An toàn thực phẩm Dị ứng thực phẩm Carbohydrates: chất gây dị ứng thực phẩm

Carbohydrates: chất gây dị ứng thực phẩm

Bài viết thứ 41 trong 41 bài thuộc ebook Dị ứng thực phẩm
 

Các chất gây dị ứng trong thực phẩm châu á: yến sào và gạo

Dựa vào ghi chép theo vùng miền, chúng tôi mô tả hai chất gây dị ứng trong thực phẩm phổ biến ở châu Á. Các quyết định kháng nguyên dị ứng của các chất này (allergenic epitopes) dường như liên quan đến carbohydrates. Chim yến Trung Quốc là loài chim được tìm thấy ở khu vực Bắc Á cũng như trên các hòn đảo Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương. Tổ của chúng được xem là món ngon đặc biệt tại châu Á, thường được nấu thành súp với nhiều nguyên liệu khác như đường phèn. Những chiếc tổ được làm từ chất kết dính có ở chim yến đực, là một loại glycoprotein bao gồm 9% axit sialic; 7,2% galactosamine; 5,3% glucosamine; 16,9% galactose; 0,7% fucose, và phần còn lại là protein và tro vô cơ. Trước kia, các trường hợp phản vệ do yến sào là nguyên nhân phổ biến nhất gây phản vệ tại Bệnh viện Đại học Quốc gia Singapore và những trường hợp mới vẫn được phát hiện hàng năm.

Yến sào
Nguồn ảnh: cooky.vn

Nghiên cứu tiếp theo đã làm sáng tỏ một protein 66-kDa bị mất khả năng liên kết IgE khi điều trị với periodate, nhưng không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Từ đó đưa ra giả thuyết rằng gốc carbohydate cần thiết để gây ra một phản ứng dị ứng. Dữ liệu về trình tự axit amin của thành phần peptide protein cho thấy sự tương đồng về tiền chất ovoinhibitor ở thịt gà, nhưng điều này không có ý nghĩa vì thịt gà là 1 loại thực phẩm được tiêu thụ phổ biến trong nước nhưng chưa có bệnh nhân nào dị ứng với thịt gà cho đến bây giờ. Cấu trúc glycoprotein này vẫn chưa được giải thích.

Gạo
Nguồn ảnh: https://www.pexels.com/

Thực phẩm gây dị ứng điển hình khác ở khu vực châu Á là gạo. Gạo là hạt của cây Lúa (Oryza sativa), và là một loại lương thực chính ở nhiều nơi trên thế giới. Mặc dù vậy, có rất ít báo cáo về dị ứng gạo khi ăn. Gần đây, Trcka và cộng sự mô tả những chất gây dị ứng trong gạo là nguyên nhân gây phản vệ ở một bệnh nhân người Đức, cũng như 8 bệnh nhân người Đức khác có các triệu chứng quá mẫn sau khi ăn. Các tác giả tìm thấy rằng CCD góp phần đáng kể trong việc liên kết IgE của tất cả các chất gây dị ứng giả định, bao gồm cả chất gây dị ứng có khả năng xảy ra nhất, một glycoprotein 56-kDa. Cấu trúc glycoprotein này vẫn chưa được giải thích.

Dị ứng do ve cắn, thịt đỏ và cetuximab

Có một sự thật là các chuỗi đường glycoprotein không có ý nghĩa lâm sàng đang ngày càng bị thách thức trong những năm gần đây.

Phần lớn tài liệu tập trung vào dị ứng thịt đỏ, khi tiêu thụ loại thịt này sẽ đẫn đến phản ứng phản vệ, đáng chú ý là chúng có xu hướng biểu hiện chậm vài giờ sau khi ăn. Các phản ứng xảy ra là kết quả của IgE liên kết với oligosaccharide galactose-α-1,3-galactose (α-Gal), là một chuỗi đường thường được tìm thấy như là một phần của glycoproteins và glycolipids ở động vật có vú.

Sự công nhận về vai trò của α-Gal trong dị ứng xuất hiện lần đầu năm 2008, khi Chung và cộng sự điều tra huyết thanh của những bệnh nhân từng bị các phản ứng quá mẫn sau khi dùng cetuximab. Các tác giả đã chứng minh một mối tương quan gần như hoàn hảo (r=0,92) giữa các kháng thể IgE đối kháng α-Gal cùng các kháng thể đã liên kết cetuximab. Trùng hợp rằng, họ cũng quan sát sự cùng tồn tại các kháng thể protein của mèo, chó, thịt bò, và tiếp tục cho thấy liên kết của các kháng thể IgE đối kháng protein của mèo, chó, thịt bò và thịt heo cùng với cetuximab có thể bị ức chế bởi α-Gal hòa tan và được hấp thụ ra khỏi huyết thanh với throglobulin lợn – cũng được glycosyl hóa với α-Gal.

Ở năm tiếp theo, các nghiên cứu tại Đại học Virginia công bố 24 bệnh nhân có những phản ứng dị ứng từ 3 đến 6 giờ sau khi ăn thịt bò, thịt heo hoặc thịt cừu, cùng với các thí nghiệm chỉ ra IgE đặc hiệu α-Gal có khả năng là thủ phạm. Các kết quả test lẫy da có chênh lệch nhỏ so với mong đợi đối với chất gây dị ứng protein. Mối liên quan giữa dị ứng thịt đỏ và vết cắn do ve được ghi lại từ bệnh sử phù hợp với các báo cáo trước đó của Nunen và cộng sự quay trở lại năm 2007 trước khi công bố chính thức. Kết luận rằng tác nhân gây nhạy cảm với α-Gal có thể là vết cắn từ bọ ve trước đó ở những bệnh nhân này đã được xác minh bởi những thử nghiệm tiếp theo cho thấy rằng Amblyomma Americanum, Ixodes ricinus, và Ixodes holocyclus có thể là chất nhạy cảm chính. Hamsten và cộng sự tiếp tục tìm kiếm một mối liên quan chặt chẽ giữa sự nhạy cảm do ve cắn và nhóm máu B(-) ở các bệnh nhân.

Kể từ đó, nhiều báo cáo trường hợp và một loạt bài đã được công bố mô tả mối liên quan giữa kháng thể đối với α-Gal và dị ứng thịt đỏ. Commins và cộng sự gần đây đã chứng minh khả năng tái tạo của phản vệ chậm do thịt đỏ ở bệnh nhân đối với IgE và α-Gal thông qua các kích thích thực phẩm. Đáng chú ý là huyết thanh tryptase chỉ tăng với số ít các kích thích dương tính.

Dị ứng galacto-oligosaccharide

Dị ứng với chất dịch cơ thể của hải tiêu, Styela plicata, là một dạng hen suyễn ở công nhân tại các trại nuôi hàu ở Hiroshima Prefecture, Nhật Bản. Chỉ một lượng dịch nhỏ từ hải tiêu có thể gây ra các bệnh về đường hô hấp, biểu hiện bằng viêm mũi và hen suyễn. Các quyết định kháng nguyên hoạt tính dị ứng là oligosaccharitols từ kháng nguyên H của hải tiêu.

Hải tiêu
Nguồn ảnh: Saad et al., J Mar Biol Oceanogr 2017, 6:1

Mặc dù ý kiến khác cho rằng các quyết định kháng nguyên carbohydrate không có ý nghĩa lâm sàng trong dị ứng, nhưng hiện giờ chúng tôi biết rằng dị ứng galacto-oligosaccharide (GOS) thách thức giả định này. Báo cáo đầu tiên về dị ứng GOS ở những người làm công việc loại bỏ vỏ hàu ở Hiroshima, Nhật Bản vào tháng 11 năm 1991, những người này đã uống một thức uống giải khát có chứa axit lactic. GOS là carbohydrat không thể tiêu hóa được, bền với nhiệt gồm 2-6 đơn vị chiều dài, được tạo bởi β-galactosidase chuyển galactose thành gốc lactose. Không như quyết định kháng nguyên α-Gal liên kết với protein, GOS là một chất gây dị ứng độc nhất vô nhị, vì nó là một carbohydrate tinh khiết. GOS khuyến khích sự phát triển của LactobacilliBifidobacterium trong ruột, có liên quan đến các tác dụng mong muốn như cải thiện táo bón và giảm nguy cơ ung thư ở một thử nghiệm trên chuột.

Mặc dù thức uống chứa axit lactic là một đồ uống phổ biến được tiêu thụ với số lượng lớn trên khắp đất nước Nhật Bản vào thời gian đó, các triệu chứng chỉ được báo cáo ở một vài bệnh nhân có tiền sử tiếp xúc với hải tiêu tại một trại nuôi hàu. Tất cả tám bệnh nhân đều có các phản ứng quá mẫn ngay lập tức sau khi uống loại nước giải khát này, bốn người trong số họ cũng có dị ứng hải tiêu tích cực tại thời điểm đó. 30% GOS tồn tại trong thức uống mà bệnh nhân uống có liên kết 1-3 hoặc 1-6 của hai phân tử galactose và glucose, trong khi 70% còn lại là liên kết 1-3 hoặc 1-6 của 3 hoặc 6 phân tử galactose. Các tác giả đã chứng minh GOS mang lại các kết quả tích cực dựa vào các xét nghiệm lẩy da (scratch test) và xét nghiệm giả phóng histamine có nhiều hơn bốn phân tử saccharide liên kết bởi liên kết 1-3 hoặc 1-6. Phản ứng chéo được quan sát giữa kháng thể GOS và kháng nguyên thô của hải tiêu, giải thích rằng các kháng nguyên hải tiêu là chất gây nhạy cảm chính ở những bệnh nhân mắc dị ứng GOS.

Về sau, không có thêm báo cáo nào về dị ứng GOS cho đến khi giới thiệu một loại sản phẩm sữa công thức mới được bổ sung GOS. Trong vòng một tháng kể từ khi được giới thiệu năm 2009, các bác sĩ nhi khoa tại Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam, đã chú ý tới những phản ứng dị ứng ở những đứa trẻ từng dùng loại sữa công thức này. Cùng lúc đó, người dân Singapore – người được biết đến có thể chịu được sữa bò – bắt đầu xuất hiện phản vệ sau khi sử dụng sữa công thức bổ sung GOS. Chiang và cộng sự đã đánh giá 5 bệnh nhân, tất cả họ đều bị dị ứng, và chứng minh sự nhạy cảm IgE thông qua test lẫy da và xét nghiệm kích hoạt bạch cầu ái kiềm (basophil activation test) đối với GOS cùng các phần nhỏ GOS gồm 3 đơn vị đường hoặc hơn nhưng không phải thủ phạm tiềm ẩn khác khi dùng sữa bột công thức: protein sữa bò đặc trưng và fructo-oligosaccharide chuỗi dài. GOS là một hỗn hợp oligosaccharide có chiều dài lên đến 7 đơn vị đường. Số lượng cấu hình có thể có của GOS tăng lên theo cấp số nhân với mỗi gốc đường thêm vào.

Cùng lúc khi những báo cáo này xuất hiện, thức uống axit lactic bổ sung GOS vẫn tiếp tục được tiêu thụ hàng ngày không chỉ ở Nhật Bản, mà còn ở nhiều nơi trên thế giới. Kaneko và cộng sự đã báo cáo những bệnh nhân tiến triển các phản ứng dị ứng sau khi dùng GOS tạo bởi β-galactosidase có nguồn gốc từ sự kết hợp giữa nấm mốc Aspergillus oryzea và vi khuẩn Streptococcus thermophilus, hoặc bởi Bacillus circulan. Các tác giả đã chứng minh rằng tetrasaccharide Galβ1-4(Galβ1-4Galβ1-6)Gl rất có thể là phần nhỏ gây các phản ứng dị ứng. Căn cứ vào GOS khác nhau về cơ sở nguồn gốc β-galactosidase được sử dụng, các tác giả đã đi một bước tiến dài nhằm tạo ra một công thức GOS khác, ít gây dị ứng được đặt tên là Oligomate 55N kết hợp chặt chẽ với một loại sữa có thể kiếm được trên thị trường. Điều này bắt nguồn từ Sporobolomyces singularisKluyveromyces lactis.

Trái ngược với dị ứng thịt đỏ, chất nhạy cảm chính đối với dị ứng GOS vẫn chưa được biết đến. Đây có thể là một chất bị giới hạn về mặt địa lý tại Châu Á, vì một loạt bệnh nhân có các phản ứng với GOS chỉ bị hạn chế ở các khu vực cụ thể.

Dị ứng GOS cũng đáng chú ý ở chỗ nó không phù hợp với bất kì loại chất dị nguyên được xác định nào, mặc dù nó gây ra IgE đặc hiệu và có hoạt tính sinh học. Kaneko và cộng sự tìm thấy rằng GOS không có tính kháng nguyên khi phân lập, nhưng có tính sinh miễn dịch khi kết hợp với protein màng. Chiang và cộng sự tìm thấy rằng xét nghiệm kích hoạt bạch cầu ái kiềm đối với GOS vẫn dương tính ngay cả khi đã loại bỏ protein huyết thanh. Nếu vậy, điều này cho thấy rằng thành phần protein liên kết với GOS có thể là một protein trên bề mặt tế bào. Điều này sẽ đáp ứng một nửa định nghĩa truyền thống của hapten, là phân tử liên kết kháng thể, nhưng không thể tự gây ra đáp ứng miễn dịch.

Tài liệu tham khảo:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4313756/pdf/apa-5-17.pdf