Ein Forschungsteam der McGill University hat herausgefunden, dass eine kurzzeitige Behandlung von Erdnüssen mit kaltem Plasma – einem ionengeladenen Gas, das chemische Veränderungen bewirkt – deren Fähigkeit verringern kann, allergische Reaktionen auszulösen.
Laut den Forschern ist dieses Phänomen wahrscheinlich auf Veränderungen in der Proteinstruktur zurückzuführen, da Proteine Bestandteile der Erdnuss sind, die eine Immunantwort auslösen können. Das Team zeigte außerdem, dass diese Technologie bestimmte funktionelle Eigenschaften verbessern könnte, die für die Herstellung von Lebensmitteln wesentlich sind.
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„Es ist offensichtlich, dass diese Forschung Verbrauchern mit Nahrungsmittelallergien zugutekommt, die bald eine größere Auswahl an Lebensmitteln haben könnten“, sagt Vijaya Raghavan, Koautor der Studie und Professor für Bioressourcentechnik an der McGill University. „Wichtig ist, dass der verwendete Ansatz nicht auf Erdnüsse beschränkt ist. Er könnte auch auf andere Allergene wie Eier und Haselnüsse angewendet werden, was das Allergierisiko für eine breite Palette von Lebensmitteln erheblich verringern würde.“
Diese Forschungsarbeit wurde von Jin Wang durchgeführt, heute Professor an der Southeast University in China, während er Doktorand an der McGill University war.
Weniger allergen, genauso schmackhaft
Weltweit sind Erdnüsse eine wichtige Quelle pflanzlicher Proteine, und ihre Eigenschaften werden in vielen Lebensmitteln umfassend genutzt. Ihre allergen wirkende Natur stellt jedoch eine große Herausforderung dar. Herkömmliche Methoden zur Reduzierung der Allergenität beruhen auf Hitzebehandlungen, die Geschmack, Aroma und Aussehen der Lebensmittel beeinträchtigen können. Nichtthermische Ansätze wie Bestrahlung haben unterschiedliche Ergebnisse erzielt.
Kaltes Plasma ist eine bereits in Betracht gezogene Lösung, aber für diese Studie extrahierten die Forscher das gesamte Erdnussprotein, behandelten die Proben mit kaltem Plasma und bewerteten anschließend ihr allergen wirkendes Potenzial mit mehreren In-vitro-Methoden.
Zu den bewerteten Eigenschaften gehörte die Immunreaktivität, ein Maß dafür, wie stark ein Protein bei Labortests an Immunantikörper bindet, was auf sein Potenzial hinweist, eine allergische Reaktion auszulösen.
„In realen Situationen sind Verbraucher der komplexen Mischung von Proteinen in ganzen Erdnüssen ausgesetzt, nicht isolierten Allergenen“, erklärt Vijaya Raghavan. „Unsere Studie konzentrierte sich daher auf die Proteine der ganzen Erdnuss und erzielte eine Verringerung der Gesamtimmunreaktivität um fast 70 % nach 25-minütiger Behandlung mit kaltem Plasma.
Dieser Ansatz hat das größte Potenzial für praktische Auswirkungen, da er es Lebensmittelherstellern ermöglichen würde, hypoallergenes Erdnussproteinpulver zu verwenden, um neue Produkte zu schaffen“, fährt der Forscher fort.
Die Studie zeigte auch, dass die Behandlung den Proteinabbau im Darm erleichtern würde.
Mögliche Anwendungen für andere Lebensmittel
Während andere Forscher Wasserstoffperoxid und Nitrit als Hauptwirkstoffe der Kaltplasmabehandlung identifiziert haben, zeigte die vorliegende Studie lediglich einen Anstieg des Nitritspiegels.
„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Nitrite während der Behandlung eine vorherrschende Rolle bei der Veränderung der Proteinstruktur spielen. Dieser Aspekt wird in der angewandten Forschung oft übersehen“, erklärt Vijaya Raghavan.
Das Team plant, diese Mechanismen genauer zu untersuchen und die Effizienz dieser Technologie zu optimieren.
„Wir hoffen, diesen Desensibilisierungseffekt auf eine breitere Palette von Nahrungsmittelallergenen anwenden zu können“, sagt er. „Durch die Entwicklung hypoallergener Inhaltsstoffe mit verbesserten funktionellen Eigenschaften hoffen wir, die Bedürfnisse vieler Verbraucher zu erfüllen und gleichzeitig die Sicherheit und Qualität der Lebensmittel zu gewährleisten.“
Quelle: McGill University