LEGUMI - LUPINO - ALLERGIA AL LUPINO


ALLERGIA AL LUPINO BIANCO


Lupinus albus L. - fam. Leguminosae 

Lupino binaco - White lupin -  Lupin blanc  


 di Vasco Bordignon

001allergia_lupino_-_immagine_lupino_bianco_

002allergia_lupino_-_immagine_lupino_blu_

003allergia_lupino_-_immagine_lupino_gialloBOTANICA

Le specie di Lupino sono tre : il Lupino bianco (Lupinus albus L.), il Lupino blu (Lupinus  angustifoliusL.) e il lupino  giallo (Lupinus luteus L.). Quello maggiormente studiato è il Lupino bianco, che rappresenta anche il lupino che  cresce maggiormente in Italia.

Il lupino bianco é una pianta annuale, eretta, alta fino a 1,5 m, poco ramificata, pubescente, cioè ricoperta da una peluria fitta e sottile. La radice è fittonante ospitante  numerosi tubercoli globosi prodotti dal Rhizobium.
Le foglie sono alterne, palmato-composte, cioè composte da un lungo picciolo alla sommità del quale sono inserite 5-9 foglioline intere ovate-lanceolate, glabre (prive di peluria) sulla pagina superiore, spesso vellutate su quella inferiore.
I fiori sono bianchi, grandi, vistosi, riuniti in infiorescenze, dette racemi (= racemo o grappolo è un'infiorescenza semplice costituita da un asse centrale sul quale si inseriscono fiori con peduncoli della stessa lunghezza in punti diversi lungo l'asse fiorale, i più vecchi nella parte più bassa dell'asse fiorale, mentre i più giovani nella parte verso la sommità., vedi le immagini dei fiori), situate sulla parte terminale del fusto e delle ramificazioni.


004allergia_lupino_baccelli_

Dopo la fecondazione, che è prevalentemente autogamica, si formano i baccelli che sono lunghi, eretti, addossati all’asse del racemo, pubescenti (con peluria) , schiacciati, contenenti numerosi (3-6) semi.


005allergia_lupino_-_immagine_semi_

I semi sono grandi, bianchi, lenticolari, di diametro fino a 15 mm, di peso variabile da 0,3 a 0,6 g per seme.

GENERALITA’

Il lupino viene sempre di più  utilizzato nei prodotti alimentati moderni per vari motivi: è ricco di proteine, è privo di glutine,  è un buon emulsionante, si presta come la soia  a fare dei concentrati (superiore al 60% di proteine), i suoi aminoacidi possono essere complementari a quelli dei cereali, inoltre è anche di facile coltivazione..

Numerosi sono i prodotti in cui si può trovare il lupino :  nei prodotti da forno dei panifici (consentito fino a10% della farina), in prodotti cerealicoli, nei biscottifici, nelle paste alimentari, nelle minestra nei brodi, ecc

I suoi semi sono anche consumati bolliti  e secchi.

Il lupino, come la soia, rappresenta spesso un allergene nascosto. Non è facile tuttavia individuarlo come responsabile di una reazione  alimentare in quanto si trova spesso associato con delle proteine di soia.

Il primo caso di allergia al lupino riguardava delle paste alimentari (Hefle S,1994). Da allora numerosi lavori hanno evidenziato il potere allergenico importante per le proteine del lupino e lo si è aggiunto alla lista delle etichettatura obbligatoria (decreto legislativo 114/2006 e successive modifiche).

L’allergia al lupino è invocata classicamente nel quadro di una allergia all’arachide (vedi il file dell’arachide), ma esistono numerosi casi di allergia al solo lupino.

Inoltre è necessario valutare il ruolo di una pollinosi alla betulla, in quanto una reattività al lupino e all’arachide piò essere il risultato della stessa sensibilizzazione alle proteine PR-10.  

La farina di lupino è pure responsabile di allergia respiratoria professionale. Quest’ultima talvolta si trova raddoppiata per la presenza anche di una allergia alimentare al lupino.

Una modificazione di alcune proteine potrebbe aggiungersi in ambito della preparazione di isolati di lupino.

GLI ALLERGENI DEL LUPINO

La parte più importante delle proteine delle specie Lupino è rappresentata dalle proteine di riserva, le conglutine. Le due principali frazioni sono la α- e la β-conglutine, mentre sono meno rappresentate la γ- e la δ-conglutina.

Le α-conglutine sono proteine della famiglia delle 11 S globuline o globuline “legumin-like”. Si trovano allo stato naturale sotto forma di esameri. Ogni sub-unità è essa stessa composta da una catena acida (45-54 kDa) e da una catena basica (20 kDa). Le sub-unità sono legate da ponti disolfuro.

Le β-conglutine appartengono alla famiglia delle 7S globuline o globuline vicilin-like. Hanno una struttura trimerica , le cui sub-unità presentano una grande diversità (da 20 a 80 kDA). Peeters  KABM, e al. (2007) ha riscontrato delle proteine che hanno evidenziato una discreta omologia con altre viciline delle leguminose: circa 52% di identità con la β-conglicina della soia e 47% con Ara h 1 dell’arachide.

Le γ-conglutine sono allo stato naturale  7S proteine basiche tetrameriche costituite da 2 polipeptidi legati da ponti disolfuro (17 e 30kDa polipeptidi). Potrebbero essere omologhe alla γ-conglutina della mandorla.

E’ stata descritta anche una δ-conglutina , una proteina  2S, monomerica, con 2 catene accoppiate da ponti disolfuro ( 4 e 9 kDa).

Tutte queste globuline (7S e 11S ) fanno parte della superfamiglia delle cupine.

La δ-conglutina è membro della famiglia della Prolamine.

Attualmente sono stati identificati alcuni allergeni: Goggin DE, e al. (2008) ha identificato, in pazienti allergici al lupino da ingestione, l’allergene maggiore del lupino blu (Lupinus angustifolius L.) , Lup an 1, una β-conglutina con una sequenza aminoacidica simile a quella di Ara h 1 dell’arachide; Guillamón e al. (2010) hanno identificato gli allergeni  maggiore del lupinus albus , che hanno chiamato Lup-1 e  Lup-2, che corrispondono  ad un polipeptide di una β-conglutina e ad una sub-unità basica di un’α-conglutina.  Si è dimostrata una omologia molto elevata tra Lup -1 e Lup an 1 (del Lupinus angustifolia).

Alcuni autori hanno riscontrato altre bande IgE reattive di vari PM in pazienti mono-sensibilizzati al lupino: ad es. Rojas Hijazo (2006) ha descritto un allergene del lupino di 14 kDa molto resistente al calore in un paziente mono-sensibilizzato al lupino oppure De las Marinas e al. (2007) in una donna mono-sensibilizzata al lupino una banda di 29kDa che legava le IgE , ma non legava IgE di pazienti allergici all’arachide o alle lenticchie, come pure dalle indagini in immunoblot  si riscontra un gran numero di macchie IgE reattive, molto variabili da soggetto a soggetto, indicando così che la lista delle proteine potenzialmente allergeniche nel lupino è ancora molto incompleta.  Ad es. è probabile che vi sia una PR-10, bet v 1-like, come si trova in altre leguminose.

Che comunque le proteine di riserva abbiano un ruolo preponderante nelle reazioni allergiche da lupino viene anche confermato da altri studi effettuati sia negli allergici al lupino e sia negli allergici all’arachide. E’ stato evidenziato che un numero di polipeptidi appartenenti alle tre principali famiglia proteine α-, β-, e γ-conglutine sono implicate nelle risposte allergiche sia in vitro che in vivo. (Ballabio C, e al., 2013).

CROSS-REATTIVITA’

Come detto l’allergia al lupino può manifestarsi isolatamente, come pure in presenza di altre allergie.

Si deve sottolineare  che l’identificazione della eventuale proteina in causa  in questa cross-reattività è ancora da scoprire.

Si  può  attualmente solo ragionare su questi dati: si conosce la omologia strutturale tra α-conglutina del lupino e l’Ara h 3 dell’arachide, come pure tra β-conglutina e Ara h 1 : tali omologie si sono trovate sia nel Lupinus albus che angustifolia; inoltre  per Lup-1 si ha una notevole omologia con Len c 1 delle lenticchie e Pis s 1 dei piselli , mentre per Lup-2 una omologia con glicinin  G1  della soia. 

A ciò di deve aggiungere che pur avendo una struttura analoga tra Ara h 1 e β-conglutina non è detto che ci sia una cross-reazione tra lupino e arachide, in quanto è possibile che nessun paziente che reagisce alla β-conglutina mostri manifestazioni cliniche alla ingestione di arachide.

CLINICA

Utilizzo una tabella del lavoro di Sanz ML, e al.(2010)  che mette in evidenza le varie pubblicazioni con la casistica clinica, numero dei pazienti, eventuali altre allergie concomitanti, il cibo/cibi scatenanti e la sintomatologia clinica associata.


Autore  -  Anno

Numero  soggetti e paese

Allergie conosciute

Cibo scatenante

Sintomatologia

Hefle e al. 1994

1, USA

Arachide

Spaghetti

Orticaria, angiodema

Romano e al. 1997

3, Italia

Non conosciuta

Semi di lupino

Sindrome orale allergica

Matheu e al. 1999

1, Spagna

Piselli

Semi di lupino

Anafilassi, orticaria, angioedema

Kanny e al. 2000

1, Francia

Arachide

Farina di lupino

Asma acuto

Crespo e al. 2001

3, Spagna

Semi di lupino

Inalazione farina di lupino

Asma, rinite

Parisot e al. 2001

1, Francia

Pollini graminacee, dermatoph. Pteron.

Inalazione  farina di lupino

Rinite, congiuntivite, edema

Leduc e al. 2002

1, Francia

Non conosciuta

Piazza con farina di lupino

Anafilassi

Faeste e al. 2004

1, Norvegia

Arachide

Pane

Orticaria, angioedema

Smith e al. 2004

3. Austria

Febbre da fieno (pollini)

Pane con semi di lupino

Orticaria, angioedema, asma, dolori addominali

Wütrich e al. 2004

2, Svizzera

Arachide, pollinosi

Pan di zenzero

Asma severa, edema, dolori addominali

Radcliffe e al. 2005

1, Inghilterra

Arachide

Farina di lupino nella pasta

Sindrome orale allergica, anafilassi

Rojas-Hijazo e al. 2006

1, Spagna

Non conosciuta

Biscotti, pollo, dado in brodo

Anafilassi, sindrome orale allergica

Rotiroti e al. 2007

1, Italia

Non conosciuta

Farina di lupino

Anafilassi

Wassemberg e al. 2007

1, Svizzera

Non conosciuta

Focaccia industriale

Anafilassi

Peeters e al. 2007

6, Olanda

Arachide in 3 sogg, su 6

Farina di lupino

Gravi reazioni allergiche

De Las Marinas e al. 2007

1, Spagna

Non conosciuta

Semi di lupino, focaccine confezionate

Anafilassi

Brennecke e al. 2007

1, Germania

Polline di betulla

Farina di lupino (nocciola, , croissant)

Anafilassi, asma

Quaresma e al, 2007

2, Portogallo

Acari, pollini

Semi di lupino

Sindrome orale allergica

Campbel e al. 2007

7, Australia

Non conosciuta

Farina di lupino

Rinite, asma

Shaw e al. 2008

2. Inghilterra

Arachide

Farina di lupino (in test di provocazione orale)

Sindrome orale allergica, orticaria 20% riduz. PEF

Moreno-Ancillo e al. 2008

1, Spagna

Arachide

Lavorazione semi di lupino/inalazione

Asma

Holden e al. 2008

6, Norvegia

Tutti all’arachide, 1 fieno greco, 1 nocciola, 1 uovo, latte e noci

Farina lupino in frittelle o brioches (test provocazione orale)

Asma anafilassi, sindrome allergica orale, dolori addominali

Castro e al. 2008

1, Spagna

Allergia a farmaci

Farina di lupino in una confezione di patate fritte

Anafilassi con sindrome orale allergica

Santos e al. 2008

1, Spagna

Pollini,  epitelio cane

Farina di lupino in torta al cioccolato

Anafilassi

Rossi e al. 2009

1, Italia

Non conosciuta

Farina di lupino (in pasta priva di glutine)

Anafilassi

Prieto e al. 2010

1. Spagna

Non conosciuta

Inalazione di farina di lupino e ingestione.  Semi di lupino

Rino-congiuntivite e asma (inalazione), Anafilassi (ingestione)


Come si può notare ci sono due possibili vie di sensibilizzazione

- per ingestione, e spesso come già sottolineato, come ingrediente nascosto, non dichiarato; 

per inalazione in particolare di farine, via di sensibilizzazione che interessa principalmente quei lavoratori che utilizzandola in varie preparazioni alimentari ne possono anche inspirare: fornai, panettieri, pasticceri, ecc.

Si sottolinea anche la frequenza di gravi reazioni allergiche.

DIAGNOSTICA

Ad oggi si hanno pochi dati sulla efficacia di  tests cutanei o di ricerca delle IgE specifiche per il lupino.  In caso di necessità occorre ricorrere al test di provocazione orale da eseguirsi sempre in centri specializzati.

TERAPIA

E’ solo al momento preventiva.


Principali fonti bibliografiche

Ballabio C, Magni C, Restani P, et al. IgEmediated cross-reactivity among leguminous seed proteins in peanut allergic children. Plant Foods Hum Nutr 2010: 65: 396402.

Ballabio C, Peñas, E, Uberti F, et al. Characterization of the sensitization profile to lupin in peanut-allergic children and assessment of cross-reactivity risk. Pediatr Allergy Immunol 2013,24:270-275.

Campbell CP, Jackson AS, Johnson AR, Thomas PS, Yates DH. Occupational sensitization to lupin in the workplace: occupational asthma, rhinitis and work-aggravated asthma. J Allergy Clin Immunol 2007; 119:1133–1139.

Crespo JF, Rodríguez J, Vives R et al. Occupational IgE mediated allergy after exposure to lupine seed flour. J Allergy Clin Immunol 2001; 108:295–7.

de Jong NW, van Maaren MS, Vlieg-Boersta BJ, et al. Sensitization to lupin is clinically relevant? Clin Exp Allergy 2010;40:1571-1577.

de las Marinas D, Cojocariu Z, Escudero R, Pardo N, Sanz ML. Anaphylaxis induced by lupine as a hidden allergen. J Investig Allergol Clin Immunol 2007; 17:283–4.

Demmel A, Hupfer C, Iil Hampe E, Busch U, Engel KH. Development of a real-time PCR for the detection of lupine DNA (lupines species) in foods. J Agr Food Chem 2008; 56:4328–32.

Dreborg S. Diagnosis of food allergy: test in vivo and in vitro. Pediatr Allergy Immunol 2001: 16: 2430.

Duranti M, Consonni A, Magni C, Sessa F, Scarafoni A. The major proteins of lupin seed: characterisation and molecular properties for use as functional and nutraceutical ingredients. Trends Food Sci Tech 2008: 19: 624–633.

European Commission. Directive 2006/142/ EC of 22 December 2006, amending Annex IIIa of Directive 2000/13/EC of the European Parliament and of the Council listing the ingredients which must under all circumstances appear on the labelling of foodstuffs. Off J Eur Union 2006: 368: 110–111.

Faeste CK, Lovik M, Wike HG, Egaas E. A case of peanut crossallergy to lupine flour in a hot dog bread. Int Arch Allergy Immunol 2004; 135:36–39.

Fiocchi A, Sarrataud P, Terracciano L, Vacca E, et al. Assessment of the tolerance to lupin-enriched pasta in peanut-allergic children. Clin Exp Allergy 2009: 39: 10451051.

Gayraud J, Mairesse M, Fontaine JF et al. The prevalence of sensitization to lupin flour in France and Belgium: a prospective study in 5366 patients, by the allergy vigilance network. Eur Ann Allergy Clin Immunol 2009; 41:17–22.

Goggin DE, Mir G, Smith WB, Stuckey M, Smith PM. Proteomic analysis of lupin seed proteins to identify conglutin b as an allergen, Lup an 1. J Agric Food Chem 2008:56: 63706377.

Guarneri F, Guarneri C, Benvenga S. Identification of potencially cross-reactive peanut-lupine proteins by computer-assisted search for amino acid sequence homology. Int Arch Allergy Immunol 2005; 138:273–277.

Guillamón E, Rodríguez J, Burbano C et al. Characterization of lupin major allergens (Lupinus albus L.). Mol Nutr Food Res 2010; 54:1668-1676.

Hefle SL, Lemanske RF JR, Bush RK. Adverse reaction to lupine-fortified pasta. J Allergy Clin Immunol 1994; 94:167–172.

Hieta N, Hasan T, Mäkinen-Kiljunen S, Lammintausta K. Lupin allergy and lupin sensitization, among patients with suspected food allergy. Ann Allergy Asthma Immunol 2009; 103:233–237.

Holden L, Moen LH, Sletten GB, Dooper MM. Novel polyclonalmonoclonal-based ELISA utilized to examine lupine (Lupinus species) content in food products. J Agr Food Chem 2007; 55:2536–2542.

Holden L, Sletten GB, Lindvik H, Faeste CK, Dooper MMBW. Characterization of IgE binding to lupin, peanut and almond with sera from lupin-allergic patients. Int Arch Allergy Immunol 2008; 146:267–276.

Jappe U, Vieths S. Lupine, a source of new as well as hidden food allergens. Mol Nutr Food Res 2010; 54:113–126.

Jensen LB, Anderssen M, Skow PS, Poulsen LK, Bindeslev-Jensen C. Risk assessment of clinical reaction to legume in peanutallergic children. WAO J 2008; 1:162–7.

Kyprianou M. Commission Directive 2006/142/EC of 22 December 2006 amending Annex IIIa of Directive 2000/13/EC of the European Parliament and of the Council listing the ingredients which must under all circumstances appear on the labelling of foodstuffs. Official Journal of the European Union 2006; L368/110:110–111.

Lindvick H, Holden L, Cvancarova M, Halvorsen R. Lupin sensitization and clinical allergy in food allergic children in Norway. Acta Paediatr 2008; 97:91–95.

Matheu V, de Barrio M, Sierra Z, Gracia-Bara MT, Tornero P, Baeza ML. Lupine-induced anaphylaxis. Ann Allergy Asthma Immunol 1999; 83:406–8.

Moneret-Vautrin DA, Guérin L, Kanny G, Flabbee J, et al. Cross-allergenicity of peanut and lupine: the risk of lupine allergy in patients allergic to peanuts. J Allergy Clin Immunol 1999; 104:883–888.

Moreno-Ancillo A, Gil-Adrados AC, Domínguez-Noche C, Cosmes PM. Lupine inhalation induced asthma in a child. Pediatr Allergy Immunol 2005; 16:542–544.

Novembre E, Moriondo M, Bernardini R, Azzari C, et al. Lupin allergy in a child. J Allergy Clin Immunol 1999, 103:1214-16.

Parisot L, Aparicio C, Moneret-Vautrin DA, Gu´erin L. Allergy to lupin flour. Allergy 2001; 56:918–9.

Peeters KABM, Nordlee J, Penninks A, et al. Lupine allergy: not simply cross-reactivity with peanut or soy. J Allergy Clin Immunol 2007: 120: 647653.

Peeters KABM, Koopelman SJ, Penninks AH et al. Clinical relevance of sensitization to lupine in peanut sensitized adults. Allergy 2009; 64:549–555.

 Prieto A, Razzak E, Lindo DP, Alvarez-Perea A, Rueda M, Baeza ML. Recurrent Anaphylaxis due to lupin flour: primary sensitization through inhalation. J Investig Allergol Clin Immunol 2010; 20:76–9.

Quaresma RR, Viseu R, Martins LM, Tomaz E, Inãcio F. Allergic primary sensitisation to lupin seed. Allergy 2007: 62: 14734.

Radcliffe M, Scadding G, BrownHM. Lupin flour anaphylaxis. Lancet 2005: 365: 1360.

Restani P, Velon_a T, Plebani A, et al. Evaluation by SDS-PAGE and immunoblotting of residual antigenicity in hydrolysed protein formulas. Clin Exp Allergy 1995: 25: 6518.

Roberts G. Anaphylaxis to food.  Pediatr Allergy Immunol 2007;18:543-548.

Rojas Hijazo B, Garcés MM, Caballero ML, et al. Unsuspected lupin allergens hidden in food. Int Arch Allergy Immunol 2006;141:47-50.

Romano C, Ferrara A, Tarallos S. Allergic reaction to lupine seed (Lupinus albus). Allergy 1997; 52:113–4.

Rossi G, Amato S, Mistrello G. Gluten-free food as source of hidden allergen (lupine). Eur Ann Allergy Clin Immunol 2009; 41:123–125.

Rotiroti G, Skypala I, Senna G, Passalacqua G. Anaphylaxis due to lupine flour in a celiac patient. J Investig Allergol Clin Immunol 2007; 17:204–205.

Sampson HA. Food allergy. Part 2: diagnosis and management. J Allergy Clin Immunol 1999: 103: 981–989.

Sanz ML, de las Marinas MD, Fernández J, Gamboa PM. Lupin allergy: a hidden killer in the home. Clin Exp Allergy 2010;40:1461-1466.

Scarafoni A, Magni C, Duranti M. Molecular nutraceutics as a mean to investigate the positive effects of legume seed proteins on human health. Trends Food Sci Technol 2007: 18: 454463.

Shaw J, Roberts G, Grimshaw K, White S, Hourihane J . Lupin allergy in peanut-allergic children and teenagers. Allergy 2008: 63:370373.

Wüthrich B. Anaphylactic reaction to lupine flour because of a primary sensitization. Allergy 2008; 63:476–477.

Wassenberg J, Hofer M. Lupine-induced anaphylaxis in a child without known food allergy. Ann Allergy Asthma Immunol 2007; 98:589–590.


www.agraria.org

www.allerdata.com

www.allergome.org