Pengolahan makanan minimal dapat mengurangi resiko alergi makanan

Proses pengolahan dan penyiapan makanan yang normal seperti memasak, menggoreng, dan memanggang, merangsang reaksi non-enzimatik antara gula dan protein. Reaksi ini dikenal sebagai reaksi Maillard (MR-Maillard reaction) atau glikasi.

Pengolahan makanan minimal dapat mengurangi resiko alergi makananSelama pemrosesan makanan, berbagai reaksi kimia, seperti kondensasi dan oksidasi, menyebabkan terbentuknya produk reaksi Maillard (MRP—Maillard reaction products). MRP dapat mempengaruhi rasa, bau, dan warna dari banyak produk pangan. Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian telah menemukan bahwa MRP juga berhubungan dengan perkembangan beberapa penyakit tidak menular termasuk alergi makanan1-4.

MR dapat mengubah imunoreaktivitas terhadap protein makanan, dan protein yang termodifikasi MR dapat merangsang respon imun melalui interaksi selektif dengan sel penyaji antigen (antigen presenting cells—APC: monosit, makrofag, dan sel dendritik) yang membawa reseptor untuk produk akhir glikasi lanjut (AGE – Advanced glycation end products)5. Produk akhir glikasi lanjut adalah produk akhir dari MR.

Pada orang dengan resiko alergi, peningkatan paparan alergen yang termodifikasi MR ke sel T dapat mendorong produksi IL-4, IL-5 dan IL-13 oleh sel Th25. IL-4 dan IL-13 berperan dalam inisiasi produksi antibodi IgE oleh sel B. Antibodi IgE berikatan dengan reseptor pada sel mastosit (mast cell) dan basofil dan menyebabkan reaksi hipersensitivitas langsung ketika sel tersebut berikatan dengan alergen (pangan).

Gambar di atas menjelaskan bagaimana AGE berkontribusi pada proses sensitisasi alergi.  MRP dari produk makanan melintasi penghalang epitel usus (I), yang menyebabkan serapan antigen oleh sel dendritik mukosa dan paparan peptida ke sel T spesifik (II). Sel T pembantu antigen spesifik (Th) yang teraktivasi kemudian berdiferensiasi menjadi subset Th17 dan Th2 yang proinflamasi dan merangsang alergi (III). Sel B spesifik alergen teraktifasi dengan pengikatan ligan dan menginisiasi pembentukan antibodi IgE spesifik alergen (IV) yang berikatan dengan sel mastosit (mast cells) dan basofil, dan dapat terdeteksi dalam sirkulasi. Gambar ini pertama kali diterbitkan di Nutrients5.

Dalam beberapa kasus, terdapat kemungkinan terjadinya peningkatan pelepasan mediator dari basofil yang diinkubasi dengan protein termodifikasi MR5. Hal ini dapat diakibatkan oleh potensi imunogenik MRP yang meningkatkan sensitisasi; dan/atau aglomerasi yang mengarah ke hubungan silang yang lebih efisien dan lebih lanjut menyebabkan pelepasan mediator.

Pengaruh MR pada fase sensitisasi dan perkembangan gejala alergi perlu dipelajari lebih lanjut. Pemahaman akan mekanisme yang terlibat dalam imunoreaktivitas AGE akan membantu peningkatan diagnosis alergi makanan5. Misalnya, diagnosis alergi makanan dapat lebih ditingkatkan dengan menambahkan alergen pangan hasil proses dan termodifikasi MR, di samping antigen pangan mentah, ke dalam tes diagnosis. Memahami efek MR juga dapat berkontribusi pada pengembangan kondisi yang optimal pada pengolahan makanan untuk mengontrol laju MR.

Referensi:

  1. Iwan M, Vissers YM, Fiedorowicz E, Kostyra H, Kostyra E, Savelkoul HF, Wichers HJ. Impact of maillard reaction on immunoreactivity and allergenicity of the hazelnut allergen cor a 11. J Agric Food Chem 2011, 59, 7163–7171.
  2. Lehmann K, Schweimer K, Reese G, Randow S, Suhr M, Becker WM, Vieths S, Rosch P. Structure and stability of 2s albumin-type peanut allergens: Implications for the severity of peanut allergic reactions. Biochem J 2006, 395, 463–472.
  3. Suhr M, Wicklein D, Lepp U, Becker WM. Isolation and characterization of natural ara h 6: Evidence for a further peanut allergen with putative clinical relevance based on resistance to pepsin digestion and heat. Mol Nutr Food Res 2004, 48, 390–399.
  4. Apostolovic D, Stanic-Vucinic D, de Jongh HH, de Jong GA, Mihailovic J, Radosavljevic J, Radibratovic M, Nordlee JA, Baumert JL, Milcic M, et al. Conformational stability of digestion-resistant peptides of peanut conglutins reveals the molecular basis of their allergenicity. Sci Rep 2016, 6, 29249.
  5. Teodorowicz M, van Neerven J, and Savelkoul H. Food processing: The influence of the Maillard Reaction on immunogenicity and allergenicity of food proteins. Nutrients 2017, 9, 835.