DGEInfo 10/2007 - Forschung, Klinik und Praxis

Unter dem Themenschwerpunkt „Allergierisiken verringern!“ präsentiert das Wissenschaftsmagazin des Senats der Bundesforschungsanstalten in seiner neusten Ausgabe des Forschungsreports Beiträge zum Thema Allergien. Im Fokus: die Verbreitung und Bekämpfung der invasiven Wildpflanze Ambrosia, deren Pollen hoch allergen sind, sowie allergie auslösende Substanzen in Gemüse und Obst.

Im Folgenden werden ausgewählte Artikel zum Thema Allergie zusammengefasst vorgestellt.

Beifußblättrige Ambrosie

Die Beifußblättrige Ambrosie – Ambrosia artemisiifolia – stellt aufgrund ihrer al lergenen Pollen hinsichtlich Vorkommen und Verbreitung ein Risiko für Menschen dar (Abb. 1).

Aktuell wird an der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft (BBA) mit Hilfe einer interdisziplinären Arbeitsgruppe aus Pflanzenzüchtern, Medizinern, Ökologen, Botanikern und Meterologen ein Aktionsprogramm Eurchgeführt zur Aufklärung der Bevölkerung und um einen Beitrag zur Reduktion der Pflanzen zu leisten.

Neben Befunden der Datenbank „Gefäßpflanzen“ des Bundesamtes für Naturschutz deuten auch Ergebnisse des Polleninformationsdienstes auf eine Ausbreitung von A. artemisiifolia in den letzten Jahren hin.

Aufgrund des sehr starken allergenen Potenzials resultieren entsprechende gesundheitliche Folgen. Zu allergischen Reaktionen können bereits Konzentrationen von weniger als 10 Pollenkörnern pro Kubikmeter Luft führen. Für eine Sensibilisierung reichen Konzentrationen von 50 Pollen pro Kubikmeter aus. Die Allergie kann Menschen betreffen, die normalerweise nicht auf Pollen allergisch sind.

Die Symptome umfassen Augenjucken, Jucken der Nase, wässrigen Schnupfen und Niesattacken. Ein Großteil der Allergiker entwickelt zusätzlich auch Asthma und zwar doppelt so häufig wie bei anderen Pollenallergien. Häufig treten Kreuzreaktionen auf, z. B. mit Beifuß, aber auch mit Melone und Banane. Durch die Blühzeit von Ende Juli bis Oktober, z. T. sogar bis in den November hinein, wird die Leidenszeit für Allergiker umetwa drei Monate verlängert.

Mit dem Ziel, der weiteren Ausbreitung entgegenzuwirken und bestehende Pflanzen zu bekämpfen, wurde ein Aktionsplan beschlossen. Weitere Informationen zum Aktionsprogramm Ambrosia finden Sie im Internet unter www.bba.bund.de/ambrosia.

Allergisch auf Gemüse

Alle Lebensmittel enthalten potenzielle Allergene. Kinder reagieren vor allem allergisch auf Kuhmilch, Hühnerei, Weizen, Soja, Erdnuss oder Fisch. Allergene aus Gemüse- und Obstarten, die Ähnlichkeit mit denen aus Pollen aufweisen, gewinnen meist erst im Jugend- oder Erwachsenenalter an Bedeutung (Kreuzallergien).

Der Verzehr von Gemüse kann allergische Reaktionen verursachen. Insbesondere auf hitzebeständige Allergene reagieren viele Allergiker besonders allergisch. Folglich ist es erforderlich, alle Lebensmittel, die Sellerie oder dessen Verarbeitungsprodukte enthalten, zu kennzeichnen.

Ebenfalls bekannt als Auslöser allergischer Reaktionen sind Möhre, Paprika und Tomate.

Durch die Zubereitung, z. B. Erhitzen, mechanische bzw. enzymatische Zerkleinerung, des betreffenden Lebensmittels verlieren die meisten Allergene ihre allergenen Eigenschaften und werden somit für den Allergiker verträglich. Eine Ausnahme bildet der Sellerie: Sellerie und dessen Erzeugnisse sind auch in gekochtem Zustand besonders allergen.

Im Rahmen eines multidisziplinären Projektes (www.nutrigenomik.de) am Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau (IGZ) in Großbeeren wird das Ziel verfolgt, das allergene Potenzial von Gemüse einzuschränken. In Kooperation mit der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der Charité und der Proteome Factory AG in Berlin sowie dem Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam soll untersucht werden,

• welche Proteine das allergene Potenzial von Gemüsepflanzen bestimmen,
• wie diese Proteine identifiziert und quantifiziert werden und
• welche Nachweis- und Vorhersage verfahren zur Bestimmung von Allergenen in Lebensmitteln und als Alternative zum Patiententest ent - wickelt werden können.

In der Datenbank All Farm der Universität Wien (http://www.meduni-wien.ac.at/allergenes/allfarm) sind bislang 384 Allergene aus Pflanzen erfasst.

Allergenes Potenzial bei Obst und Gemüse

Prinzipiell können alle Gemüse- und Obstarten, die in Europa vermarktet werden, gelegentlich Allergien verursachen. Besonders häufig treten diese bei Sellerie, Möhre, Hülsenfrüchten, Tomate sowie Gurke bzw. anderen Kürbisgewächsen (Cucurbitaceae) auf.

Auch Allergien gegen Knoblauch sind bekannt, treten aber wesentlich seltener auf als bei den genannten Gemüsearten.

Allergenes Potenzial zeigt sich bei Obst vor allem bei den Arten, die zu den Rosengewächsen (Rosaceae) gehören, wie Apfel, Kirsche oder Pfirsich, aber auch bei der Weinrebe und zahlreichen exotischen Früchten.

Sellerie (Apium graveolens) gilt in Europa als Gemüseart, die am häufigsten Lebensmittelallergien auslöst. Befunden zufolge geht man bei Sellerie von einer echten Lebensmittelallergie und darüber hinaus sehr häufig von einer Kreuzallergie mit Birken- und Beifußpollen aus. In der Datenbank des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie (EMBL) sind aktuell 5 Sellerieallergene mit ihren Proteinstrukturen und Sequenzen aufgeführt: vier Hauptallergene (Api g 1, 2, 3, 5) und ein Minorallergen (Api g 4) mit Molekülmassen zwischen 9 und 28 kDa.

Sehr gut untersucht und bereits sequenziert ist das Hauptallergen der Möhre, Dau c 1 mit einer Molekülmasse von 16 kDa, sowie ein Minorallergen, Dau c 4, 14 kDa. Eine Sensibilisierung gegen Möhren manifestiert sich sehr oft als Kreuzreaktion mit Allergien gegen weitere Pflanzen aus der Familie der Doldengewächse (Apiaceae) wie Sellerie, Fenchel und Petersilie sowie gegen Birken- und Beifußpollen.

Als Hauptallergen von Knoblauch (Allium sativum) wird das schwefelhaltige Diallyldisulfid angenommen. Dieses bildet sich im Knoblauch durch enzymatische Umwandlung aus dem Inhaltsstoff Alliin nach Zerstörung der Zellstruktur.

Zu den wichtigsten Fruchtallergien zählt die Apfelallergie. Bisher identifizierte Allergene beim Apfel (Malus domestica) sind Mal d 1, Mal d 2, Mal d 3 und Mal d 4. Mal d 1-Allergiker können die Früchte in verarbeiteter Form (erhitzt, mechanisch zerkleinert oder durch die Einwirkung proteolytischer Enzyme im Verdauungstrakt) oft problemlos vertragen. Mal d 2 (31 kDa) und Mal d 3 (9 kDa) hingegen weisen eine hohe thermische und proteolytische Stabilität auf. Demzufolge kann es sowohl beim Verzehr unverarbeiteter als auch verarbeiteter Früchte zu Gesundheitsstörungen kommen. Mal d 4 (14 kDa) wird als mäßig stabil eingeschätzt und ist von geringerer Bedeutung. Mehrere wissenschaftliche Studien konnten sortenabhängige Unterschiede in der Allergenität bestätigen.

Zu den gleichen Proteinfamilien wie die Apfelallergene gehören die vier bekannten Allergene der Kirsche Pru av 1–4. Das Hauptallergen Pru av 1 weist Kreuzreaktionen auf zu allergieauslösenden Proteinen von Petersilie, Kartoffel und Soja sowie zu Mal d 1 von Apfel und Bet v 1 von Birke. Gegenüber Hitze, enzymatischer Verdauung und enzymatischer phenolischer Oxidationen ist es sehr sensibel. Die beiden weiteren Hauptallergene Pru av 2 und 3 sind sehr thermostabil und resistent gegenüber enzymatischen Reaktionen.

Allergische Reaktionen gegenüber Erdbeeren (Fragaria) treten im Vergleich zu anderen Fruchtarten der Familie Rosaceae seltener auf. Das Allergen Fra a 1 weist Kreuzreaktionen gegenüber Birken-, Apfel- und anderen Rosaceae-Allergenen auf.

Weitere Artikel des Forschungsreports widmen sich der Fischereiforschung, geben einen Überblick über die erfolgreiche Bekämpfung der Schweinepest bei Wildschweinen und stellen ein innovatives Verfahren zur umweltverträglichen Produktion von Palmöl als Energieträger und Biokraftstoff vor.

Quelle: Forschungsreport 2/2007

Weitere Informationen finden sich unter www.forschungsreport.de.