ALLERGENI MOLECOLARI - PROLAMMINE DEI CEREALI - CEREAL PROLAMINS

ALLERGENI MOLECOLARI –  PROLAMMINE  dei CEREALI

CEREAL PROLAMINS

 

Le più importanti proteine di riserva dell’endosperma dei semi cerealicoli  sono dette cereal prolamins o prolammine dei cereali, chiamate Glutenine e Gliadine nel frumento; Secaline nel riso, Ordeine nell’orzo, Avenine nell’avena.

Queste proteine ricche di zolfo comprendono un dominio N-terminale di motivi (repeats ) ricchi di prolina e glutenina, e un dominio C-terminale responsabile dei legami disulfuro intracatenari.

Le prolammine del frumento vengono suddivise in gliadine se solubili in soluzioni idroalcoliche e in glutenine se solubili in soluzioni diluite di acidi ed alcali. Tale vecchia classificazione di Osborne viene tuttora comunemente usata.

In base alla loro sequenza N-terminale le gliadine possono essere distinte in tre tipi : α, γ ed ω-gliadine. Le ω-gliadine hanno un PM tra i 44-78 kDa, non contengono aminoacidi solforati e sono ricche in acido glutammico, glutammina, prolina e fenilalanina (circa 80% dei residui totali).  Le  α- e γ-gliadine contengono invece aminoacidi solforati (cisteina e metionina) sono coinvolte nella formazione di legami disofuro intramolecolari; hanno minor contenuto di acido glutammico, prolina e fenilalanina. Hanno un PM compreso tra 32 e 42 kDa.

Le glutenine formano aggregati proteici ad elevato PM, costituiti da diverse catene polipeptidiche tenute insieme da legami disolfuro. Tali catene, attraverso metodi di riduzione e di separazione, vengono distinte in sub-unità ad elevato PM (HMW-GS 80-120 kDa) e a basso PM (LMW-GS 40-55 kDa). Altra classificazione per le glutenine (in base a mobilità elettroforetica e a punto isoelettrico) in 4 gruppi denominati A,B,C,D. Studi sulle sequenze N-terminali hanno evidenziato che il gruppo C è costituito prevalentemente da proteine simili alle α- e γ-gliadine, mentre le sub unità del gruppo D sono strettamente correlate alle ω-gliadine.

Tuttavia una classificazione più accurata si basa sull’allineamento (in base alla omologia di sequenza) di singole proteine del glutine con proteine simili isolate in orzo e segale . Questa classificazione fa rientrare tutte le prolamine delle Triticaceae (=frumento, orzo e segale) a tre gruppi :
- prolamine ricche in zolfo (S-rich)
- prolamine povere in zolfo (S-poor)
- prolamine ad alto P.M. (HMW).

 

ALLERGENICITA’

 

Il ruolo dei cereali, e in modo particolare quello del frumento, è ben documentato nelle allergie occupazionali, nell’asma dei panificatori,  e nella malattia celiaca.
Tuttavia nonostante che quasi il 50% delle proteine nei chicchi dei cereali siano prolammine  e che ci sia un’ampia percezione che siano allergizzanti, in letteratura non risultano che pochi casi pubblicati di allergie IgE-mediate.
Così ad oggi ci sono solo delle pubblicazioni relative a dermatite atopiche indotte dal frumento o anafilassi da sforzo.
Comunque sono stati descritti vari allergeni come omega-5 gliadina, e altre gliadine e glutenine.

 

PRINCIPALI FONTI ALLERGENICHE  (da www.allergome.org)

 

Nome

 

 

Hor v 21

Ordeina (Gliadina)

Hordeum vulgare

Barley - Orzo

Sec c 20

Secalina

Secale cereale

Rye – Segale

Tri a 19

Omega 5-gliadina

Triticum aestivum

Wheat - Frumento

Tri a 26

Glutenina

Triticum aestivum

Wheat - Frumento

 

 

 

 

Principali fonti documentali generali in Cultura allergologica
Alcune fonti documentali specifiche

Bouchez-Mahiout I, Snégaroff J, et al. Low molecular weight glutenins in wheat-dependant, exercise-induced anaphylaxis : allergenicity and anrtigenic rtelatioships with omega 5-gliadins. Int Arch Allergy Immunol 2010;153:35-45

Palosuo K, Alenius H, et al. A novel wheat gliadin as a cause of exercise-induced anaphylaxis. J Allergy Clin Immunol 1999;103:912-917

Palosuo K, Varjonen E, et al. Wheat ω-5 gliadin is a major allergen in children with immediate allergy to ingested wheat. J Alelrgy Clin Immunol 2001;108:634-638

Palosuo K, Alenius H, et al, Rye gamma-70 and gamma-35 secalins and barley gamma-3 hordein cross-react with omega-5 gliadin, a major allergen in wheat-dependent, exercise-induced anaphylaxis. Clin Exp Allergy 2001; 31:466-473

Palosuo K, Varjonen, et al. Tranglutaminase-mediated cross-linking of a peptic fraction of ω-5 gliadin enhances IgE reactivity in wheat-dependent, exercise-induced anaphylaxis.2003;111:1386-1392

Sandiford CP, Tatham AS, et al. Identification of the major water/salt insoluble wheat proteins involved in cereal hypersensitivity. Clin Exp Allergy 1997;27:1120-1129

Tatham AS, Shewry PR. Allergens to wheat ant related cereals. Clin Exp Allergy 2008; 38:1712-1726