Pierwszy precyzyjny pomiar białek ATI w jęczmieniu – nadzieja dla osób z nietolerancją pokarmową
Inhibitory amylazy/trypsyny (ATI) to białka, które mogą wywoływać reakcje immunologiczne w organizmie człowieka. Najbardziej znane są z pszenicy, gdzie podejrzewa się je o udział w tzw. nieceliakalnej nadwrażliwości na pszenicę. Międzynarodowemu zespołowi badawczemu pod kierownictwem Kathariny Scherf z Instytutu Biologii Systemów Żywności im. Leibniza przy Politechnice Monachijskiej po raz pierwszy udało się precyzyjnie zmierzyć te białka również w jęczmieniu. Wyniki mogą otworzyć nowe możliwości opracowywania żywności lepiej tolerowanej przez osoby wrażliwe.
W swoim badaniu naukowcy przeanalizowali 181 różnych odmian jęczmienia z całego świata. Wśród nich było 113 odmian dwurzędowych i 68 sześciorzędowych, reprezentujących zróżnicowane profile genetyczne. Odmiany dwurzędowe wytwarzają co prawda tylko jedno ziarno w punkcie osadzenia kłosa, ale jest ono szczególnie dorodne i bogate w skrobię, dzięki czemu znajduje szerokie zastosowanie w produkcji piwa. Dla kontrastu, odmiany sześciorzędowe wytwarzają trzy ziarna w tym samym miejscu, jednak są one słabiej rozwinięte i wykorzystywane głównie jako pasza dla zwierząt.
Z wykorzystaniem specjalnie opracowanej metody analitycznej zespół Kathariny Scherf po raz pierwszy jednoznacznie zidentyfikował i ilościowo określił dziesięć specyficznych dla jęczmienia typów ATI. „Dotąd wiedzieliśmy bardzo niewiele o obecności ATI w jęczmieniu. Nasza metoda po raz pierwszy dostarcza wiarygodnych danych dotyczących składu tych białek w jęczmieniu” – mówi kierowniczka badania.
Jak pokazuje jej zespół badawczy, całkowita zawartość ATI w badanych próbkach wahała się od 1,1 do 5,2 mg na gram mąki, co odpowiada 0,7–3,6% całkowitej zawartości białka. Co ciekawe, liczba rzędów w kłosie jęczmienia nie miała istotnego wpływu na zawartość ATI.
Znaczenie dla osób z nietolerancjami pokarmowymi
Odkrycia te są szczególnie istotne dla osób z nietolerancjami pokarmowymi. ATI, obok glutenu i tzw. FODMAP-ów, uważane są za możliwe przyczyny takich dolegliwości jak biegunka, wzdęcia, bóle głowy czy tzw. mgła mózgowa („brain fog”). Sabrina Geißlitz, współautorka badania z Instytutu Leibniza, dodaje: „Choć diagnostyka nieceliakalnej nadwrażliwości na pszenicę wciąż jest trudna, wielu pacjentów zgłasza poprawę po przejściu na dietę bezglutenową lub niskoglutenową”.
„Dzięki lepszemu poznaniu składu ATI w jęczmieniu możemy teraz celowo identyfikować odmiany o szczególnie niskiej zawartości tych białek. To ważny pierwszy krok w kierunku hodowli lepiej tolerowanych odmian jęczmienia” – wyjaśnia Sarah Joestl, pierwsza autorka badania i doktorantka Kathariny Scherf. Szczególnie obiecujące okazały się trzy sześciorzędowe odmiany lokalne pochodzące z Erytrei, Grecji i Etiopii, które cechowały się wyjątkowo niskim poziomem ATI.
Jęczmień – nie tylko surowiec do produkcji piwa
Jęczmień jest czwartym najważniejszym zbożem na świecie, po kukurydzy, pszenicy i ryżu. W samym roku zbiorów 2023/24 zebrano około 142 milionów ton jęczmienia. W Europie służy on głównie jako pasza i surowiec do produkcji piwa, ale coraz częściej znajduje zastosowanie także jako składnik płatków śniadaniowych, pieczywa oraz roślinnych zamienników mięsa.
W przyszłych badaniach naukowcy planują także analizę zawartości ATI w przetworzonych produktach jęczmiennych. Celem jest poprawa ich tolerancji, zwłaszcza u osób wrażliwych, cierpiących na alergie lub przewlekłe choroby zapalne.
Źródło: Food Research International, “Quantitation of amylase/trypsin-inhibitors in barley using targeted LC-MS/MS”
DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2025.116910
