Пшеница, один из самых распространённых злаков в мире, содержит глютен, смесь белков, которая может быть опасна для людей, страдающих целиакией. Новое исследование, посвящённое изучению вредных составляющих клейковины (или, как её ещё называют, глютена) в разных сортах пшеницы, может стать первым шагом на пути к созданию продуктов из пшеницы, разрешённых к употреблению при целиакии.
Хлеб, печенье, паста и многие другие продукты, изготовленные из пшеницы, при целиакии рекомендуется исключить из рациона, поскольку содержащийся в них глютен провоцирует реакцию иммунной системы больных.
Целиакия, одна из самых распространённых аутоиммунных болезней, вызывает атрофию ворсинок кишечника, что, в свою очередь, приводит не только к ухудшению всасывания питательных веществ, но и к истощению, диарее, нарушениям роста, анемии и быстрой утомляемости. На сегодняшний день единственным способом борьбы с целиакией является строгое соблюдение безглютеновой диеты.
В последние годы интерес к изучению связи между белками, входящими в состав клейковины, и реакцией, которую они вызывают в организме больных целиакией, существенно возрос. Выдвигалась, в частности, гипотеза, не имевшая под собой однозначной научной базы, согласно которой недавнее изменение пшеницы, направленное на повышение качества теста, внесло свой вклад в распространение целиакии, наблюдаемое с конца XX века.
Однако в недавнем исследовании, опубликованном в издании Food Chemistry, было показано, что даже старые сорта пшеницы, не подвергавшиеся изменениям, содержат вредные для больных целиакией эпитопы, фрагменты молекул, распознаваемые иммунной системой и провоцирующие её активацию.
Учёные проанализировали пшеницу, полученную из разных стран, с целью определения связи между сортом злака и его влиянием на организм больных целиакией. Вся пшеница была выращена в течение 2013-2014 гг. на экспериментальной станции Высшей школы сельскохозяйственного машиностроения, пищевой промышленности и биосистем (исп. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas) Мадридского политехнического университета (исп. Universidad Politécnica de Madrid).
Исследователи сосредоточились на глиадинах, разновидности белков, входящих в состав клейковины. Другие белки клейковины, глютенины, напрямую определяют эластичность и вязкость теста. Эта генетически обусловленная характеристика делает некоторые сорта пшеницы более подходящими для выпечки хлеба, в то время как другие лучше использовать для кондитерских изделий.
Марта Родригес-Кихано (Marta Rodríguez-Quijano), соавтор работы и научный сотрудник Мадридского политехнического университета, рассказывает: «Из всех белков, содержащихся в клейковине, глиадины в наибольшей степени влияют на врождённый и приобретённый иммунитет, что и приводит к развитию целиакии». Однако в любом сорте пшеницы можно найти несколько разных глиадинов.
Тогда исследователи изучили работу Т-лимфоцитов, клеток иммунной системы, связанных с развитием целиакии, в присутствии разных сортов пшеницы с различными наборами эпитопов или антигенных детерминант, способных связываться с антителами, вырабатываемыми иммунной системой.
«Оказалось, что разные сорта пшеницы, судя по проведённому анализу Т-лимфоцитов, вызывают совершенно разный иммунный ответ. В некоторых сортах эпитопов оказалось немного».
Проведённое исследование может стать первым шагом на пути к разработке пищевых технологий, позволяющих создавать безопасные для больных целиакией продукты на основе пшеницы. «Генетическое многообразие затрудняет создание такого сорта пшеницы, клейковина которого сохранила бы свои основные качества и при этом была бы безвредна для людей с целиакией. Однако, изучив различные сорта пшеницы, можно разработать технологию производства, способную достичь этих двух целей одновременно», — отметила Родригес-Кихано.
Такие технологии могут основываться, например, на модификации остатков аминокислоты глутамина, присутствующих в небезопасных компонентах клейковины. По мнению исследователей, ключевую роль в борьбе с целиакией играет определение количества эпитопов и их распространения.