
Project
Granen met verlaagde toxiciteit als alternatief voor glutenvrij dieet
Naar schatting is 0,5 tot 2% van de westerse (tarwe-etende) bevolking overgevoelig voor gluten. De enige remedie voor dit voedingsgerelateerd probleem is een glutenvrij dieet.
Dit is lastig, omdat de meeste patiënten met coeliakie niet of verkeerd gediagnosticeerd zijn. Zij blijven dus gewoon glutenhoudende producten eten. Ook is het steeds moeilijker om voedingsmiddelen zonder gluten te vinden. Sinds 2004 is Wageningen actief in het Celiac Disease Consortium (CDC). Dit consortium doet onderzoek naar een effectieve diagnose, preventie en therapie van coeliakie en werkt aan de ontwikkeling van veilig voedsel voor coeliakiepatiënten. Een van de veelbelovende strategieën is om tarwe met een verlaagde coeliakietoxiciteit te ontwikkelen.
Coeliakie ontstaat doordat de dunne darm een immuunreactie geeft op bepaalde fragmenten van gluteneiwitten. Er ontstaan ontstekingen, waardoor het oppervlak van de dunne darm wordt afgevlakt. Hierdoor produceert het lichaam minder enzymen die nodig zijn voor de spijsvertering en neemt het minder voedingscomponenten op. Dit kan leiden tot een groot aantal medische complicaties:- chronische diaree
- smeuïge, stinkende ontlasting
- overmatige ontlasting of constipatie
- winderigheid
- opgezette buik
- huilerigheid, depressiviteit
- chronische vermoeidheid
- hoofdpijn
- ondergewicht, dunne armen en benen
- groeistoornissen bij jonge kinderen
- bloedarmoede
- weinig eetlust
- overgeven
- branderig gevoel, jeuk of tintelingen op de huid
- botontkalking
- vruchtbaarheidsproblemen
- darmkanker
Niet alle gluteneiwitten zijn schadelijk voor coeliakiepatiënt
Gluteneiwitten zijn de reserve-eiwitten in de graankorrel van tarwe, gerst en rogge. Kenmerkend aan deze eiwitten is dat ze niet oplossen in water. Voegen we water aan tarwebloem toe, dan ontstaat er een elastisch deeg. Lang niet alle gluteneiwitten leiden tot immunologische reacties. Daarvoor zorgen alleen die eiwitten, waarin toxische fragmenten aanwezig zijn. In totaal zijn ongeveer zestig van dergelijke fragmenten bekend. De mate van toxiciteit is verschillend. Ook reageren niet alle patiënten op dezelfde fragmenten. Op enkele fragmenten uit de groep van de gliadine-eiwitten (een bepaald type gluteneiwit) wordt door bijna alle patiënten heftig gereageerd.. Graanproducten zoals rijst, maïs, teff en haver zijn onschuldig voor coeliakiepatiënten. Toch moeten zij oppassen met deze producten, omdat deze tijdens de verwerking mogelijk besmet geraakt kunnen zijn met sporen van gluten.Doorbraak van coeliakieveilige tarwe?
Nieuw onderzoek naar veroorzakers van coeliakietoxiciteit toont aan dat het mogelijk moet zijn om coeliakieveilige tarwevariëteiten te produceren. Een veelbelovende strategie is om bestaande laag-toxische tarwesoorten te selecteren en die rechtstreeks voor productie aan te wenden of te gebruiken in veredelingsprogramma’s. Om het veredelingsproces te versnellen, kan geput worden uit informatie in de gluten database van Wageningen UR. Voorwaarde voor een doorbraak van coeliakieveilige tarwe is wel dat de nieuwe variëteiten dezelfde landbouwkundige en voedingstechnologische kwaliteit moeten hebben als de tarwevariëteiten die nu in brood worden gebruikt.
Belang van verlaging coeliakietoxiciteit
Omdat minder dan 15 procent van de patiënten (in Nederland en wereldwijd) goed gediagnosticeerd is en glutenvrije producten consumeert, is het van groot belang de toxiciteit van tarwe grootschalig aan te pakken. Mensen met coeliakie (wereldwijd vele miljoenen) hebben een sterk verhoogde sterfkans als zij niet glutenvrij eten. Hier ligt een gezamenlijke uitdaging en ook een verantwoordelijkheid voor de graanveredelaars, de voedingsindustrie, het onderzoek en de overheid.
Glutenvrije haverketen
Pas sinds kort wordt op basis van uitgebreid internationaal wetenschappelijk onderzoek ook haver tot de glutenvrije granen gerekend. Hierop hebben de Wageningse onderzoekers geanticipeerd door al sinds enige jaren te werken aan het opzetten van een glutenvrije haverketen. Samen met bedrijfslevenpartners zijn de eerste producten van in Nederland geteelde, gegarandeerd glutenvrije haver binnenkort klaar om op de markt te verschijnen.
Links
- DSM
- Limagrain
- PREVENTCD
- Eurodiagnostica
- VU Medisch Centrum
- Erasmus Medisch Centrum
- De Nederlandse Haverketen
- Gluten: a two-edged sword
- Netherlands Genomics Initiative
- Celiac Disease Consortium (CDC)
- Leids Universitair Medisch Centrum
- Nederlandse Coeliakie Vereniging (NCV)
- Universitair Medisch Centrum Groningen
- Association des Amidonniers et Féculiers (AAF)
Publicaties
-
Presence of celiac disease epitopes in modern and old hexaploid wheat varieties: wheat breeding may have contributed to increased prevalence of celiac disease
Theoretical and Applied Genetics 121 (2010)8. - ISSN 0040-5752 - p. 1527 - 1539. -
The quest for celiac-safe wheat
Wageningen University. Promotor(en): Rob Hamer; Dirk Bosch, co-promotor(en): Ingrid van der Meer. - [S.l. - ISBN 9789085857938 - p. -
Removing celiac disease-related gluten proteins from bread wheat while retaining technological roperties: a study with Chinese Spring deletion Lines
BMC Plant Biology 9 (2009). - ISSN 1471-2229 -
Tetraploid and hexaploid wheat varieties reveal large differences in expression of alpha-gliadins from homoelogous Gli-loci
BMC Genomics 10 (2009). - ISSN 1471-2164 - p. 48 - 48. -
A modified extraction protocol enables detection and quantification of celiac disease-related gluten proteins from wheat
Journal of Chromatography. B, Analytical technologies in the biomedical and life sciences 877 (2009)10. - ISSN 1570-0232 - p. 975 - 982. -
Visualising wheat gluten proteins : staining profile depends on the method used
Bioforum Europe 2008 (2008)9. - ISSN 1611-597X - p. 18 - 20. -
Detailed Analysis of the Expression of an Alpha-gliadin Promoter and the Deposition of Alpha-gliadin Protein During Wheat Grain Development
Annals of Botany 102 (2008)3. - ISSN 0305-7364 - p. 331 - 342. -
Alpha-gliadin genes from the A, B, and D genomes of wheat contain different sets of celiac disease epitopes
In: Gluten Proteins 2006 / , Lookhart, G.L.. - St. Paul, Minnesota : AAAC International - ISBN 9781891127571 - p. 321 - 325.