Глиадин
| Глиадин/LMW-глютенин | |
|---|---|
| Идентификаторы | |
| Символ | Глия_глютенин |
| ИнтерПро | ИПР001954 |
| Глиадин [Запасные белки семян] N-концевой спиральный домен | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Глиадин | ||
| Пфам | PF13016 | ||
| ИнтерПро | ИПР016140 | ||
| |||
Глиадин (разновидность проламина ) представляет собой класс белков, присутствующих в пшенице и некоторых других злаках травы рода Triticum . Глиадины, являющиеся компонентом глютена , необходимы для того, чтобы хлеб мог правильно подняться во время выпечки. Глиадины и глютенины являются двумя основными компонентами фракции глютена семян пшеницы . Этот глютен содержится в таких продуктах, как пшеничная мука . Глютен примерно поровну распределяется между глиадинами и глютенинами, хотя в разных источниках встречаются различия.
И глиадины, и глютенины не растворяются в воде , но глиадины растворимы в 70% водном этаноле. [1] Существует три основных типа глиадина (α, γ и ω), к которым организм непереносим при целиакии (или целиакии) . Диагностика этого заболевания в последнее время улучшается.
Глиадин может проникать через эпителий кишечника. Грудное молоко здоровых матерей, которые едят продукты , содержащие глютен, содержит высокий уровень неразложившегося глиадина. [2] [3]
Типы [ править ]
Типы глиадина α, γ и ω разделяются и различаются на основе их аминокислотных последовательностей в N-концевом цистеиновом домене. [4] [5]
- α-/β-глиадины – растворяются в низкопроцентных спиртах.
- γ-глиадины - предковая форма богатого цистеином глиадина только с внутрицепочечными дисульфидными мостиками. [6]
- ω-глиадины – растворяются в более высоких концентрациях, 30–50% кислом ацетонитриле.
Химия [ править ]
Глиадины по своей природе являются неупорядоченными белками, что означает, что они имеют постоянно меняющуюся форму, что затрудняет их изучение. Проведенный анализ изображений и компьютерное моделирование белков показывают, что средняя форма глиадинов имеет эллиптическую форму. [7] Более конкретно, белок, вероятно, имеет структуру, подобную головастику, с гидрофобным ядром и рыхлым неупорядоченным хвостом. [8] По сравнению с другими белками глютена, такими как глютенины , которые образуют расширенные сети полимеров за счет дисульфидных связей , глиадины являются мономерными молекулами в клетке, даже если они во многом очень похожи. Особенно низкомолекулярные глютенины схожи тем, что их цистеины расположены в тех же местах, что и многие глиадины. Однако глиадины не способны образовывать полимеры в клетке, поскольку их цистеины при синтезе образуют внутрицепочечные дисульфидные связи за счет гидрофобных взаимодействий. [7]
Глиадины способны агрегировать в более крупные олигомеры и взаимодействовать с другими белками глютена благодаря большим гидрофобным участкам, поли-Q и повторяющимся последовательностям . Эти участки, вероятно, будут гидрофобно агрегировать, разделять фазу жидкость-жидкость , потенциально образовывать агрегаты β-листов или просто спутываться из-за своих структурных свойств. [8] [9]
Биохимия [ править ]
Глиадины являются проламинами и разделяются на основе электрофоретической подвижности и изоэлектрической фокусировки . Пептиды глиадина проникают через кишечный барьер путем активного транспорта. [ нужна ссылка ]
Метаболизм [ править ]
Глиадины известны своей ролью, наряду с глютенином, в образовании глютена . Они малорастворимы в этаноле и содержат только внутримолекулярные дисульфидные связи. Они также вызывают одни из лучших примеров пищевого патогенеза . Люди с целиакией (также известной как глютен-чувствительная энтеропатия) чувствительны к α-, β- и γ-глиадинам. Люди с пшенично-зависимой крапивницей и астмой пекаря чувствительны к ω-глиадинам. [ нужна ссылка ]
Глиадин также может служить полезным способом доставки чувствительных ферментов (таких как супероксиддисмутаза , которая соединяется с глиадином с образованием глизодина ). Это помогает защитить их от желудочной кислоты, вызывающей расстройство. [ сомнительно – обсудить ] .
Полезное описание глиадинов см.:
Деамидированный глиадин [ править ]
Деамидированный глиадин получают кислотной или ферментативной обработкой глютена. Фермент тканевой трансглутаминазы превращает некоторые из распространенных глютаминов в глутаминовую кислоту . Это делается потому, что глиадины растворимы в спирте и их нельзя смешивать с другими продуктами (например, молоком) без изменения качества пищи. Деамидированный глиадин растворим в воде. Клеточный иммунитет к деамидированному α-/β-глиадину намного выше, чем к α/β-глиадину, и может привести к симптоматической глютен-чувствительной энтеропатии. [ нужна ссылка ]
Целиакия [ править ]
Целиакия (или глютеновая болезнь) — это хроническое иммуноопосредованное расстройство кишечника, при котором организм становится непереносимым к глиадину, который является компонентом глютена . [10] У людей с целиакией на протяжении всей жизни наблюдается непереносимость пшеницы, ячменя и ржи, которые содержат проламины. [11] Основная проблема этого заболевания заключается в том, что оно часто остается незамеченным в течение многих лет, и в этом случае оно может привести к серьезному повреждению нескольких органов. [12] и большинство случаев в настоящее время остаются нераспознанными, недиагностированными и нелеченными.
Белки глиадина обладают способностью провоцировать аутоиммунную энтеропатию (интерстинальное заболевание), вызванную аномальным иммунным ответом у генетически предрасположенных людей. За эту активность отвечают определенные аминокислотные последовательности в белках глиадина. [11] [13] Это происходит в результате CD4 + Распознавание Т-клетками дезаминированных полипептидных цепей глиадина в эпителии кишечника. [14] [15] [16] [17] [18] CD8 + Затем Т-клетки проникают в эпителий и экспрессируют NK-рецепторы, специфичные для глиадина и трансглутаминазы, заставляя внутриэпителиальные Т-клетки убивать энтероциты путем опосредования апоптоза. [14]
Целиакия с «неклассическими симптомами» является наиболее частым клиническим типом и встречается у детей старшего возраста (старше 2 лет), подростков и взрослых. [19] Он характеризуется более легкими или даже отсутствующими желудочно-кишечными симптомами и широким спектром некишечных проявлений, которые могут поражать любой орган тела и очень часто могут протекать совершенно бессимптомно. [17] как у детей (по крайней мере, в 43% случаев [20] ) и взрослые. [17] Нелеченая целиакия может вызвать мальабсорбцию , снижение качества жизни, дефицит железа , остеопороз , повышенный риск кишечных лимфом и большую смертность. [21] Это связано с некоторыми аутоиммунными заболеваниями, такими как сахарный диабет 1 типа , тиреоидит , [15] глютеновая атаксия , псориаз , витилиго , аутоиммунный гепатит , герпетиформный дерматит , первичный склерозирующий холангит и многое другое. [15]
Единственным доступным лечением целиакии является строгая безглютеновая диета , при которой больной не употребляет в пищу продукты, содержащие глютен. Были поиски доступного и гораздо лучшего лечения, но единственным лечением остается воздержание от употребления глютена. [19]
См. также [ править ]
- Антитела к глиадину
- Иммунохимия глютена
- Глютенин
- Нецелиакийная чувствительность к глютену
- Расстройства, связанные с глютеном
- Кишечная проницаемость
Ссылки [ править ]
- ^ Рибейро М., Нуньес-Миранда Ж.Д., Бранлард Дж., Каррильо Х.М., Родригес-Кихано М., Игрехас Г. (ноябрь 2013 г.). «Сто лет зерновой омики: определение глютена, которым кормят мир». Журнал исследований протеома . 12 (11): 4702–16. дои : 10.1021/pr400663t . ПМИД 24032428 .
- ^ Бетьюн М.Т., Хосла С. (февраль 2008 г.). «Параллели между патогенами и пептидами глютена при целиакии» . ПЛОС Патогены . 4 (2): е34. дои : 10.1371/journal.ppat.0040034 . ПМК 2323203 . ПМИД 18425213 .
- ^ Чирдо Ф.Г., Румбо М., Аньон М.К., Фоссати, Калифорния (ноябрь 1998 г.). «Наличие высокого уровня неразложившегося глиадина в грудном молоке здоровых матерей». Скандинавский журнал гастроэнтерологии . 33 (11): 1186–92. дои : 10.1080/00365529850172557 . ПМИД 9867098 .
- ^ CID 17787981 от PubChem
- ^ Бромилов С., Гетингс Л.А., Бакли М., Бромли М., Шури П.Р., Лэнгридж Дж.И., Клэр Миллс Э.Н. (июнь 2017 г.). «Кураторская база данных последовательностей белков глютена для поддержки разработки методов протеомики для определения глютена в безглютеновых продуктах» . Журнал протеомики . 163 : 67–75. дои : 10.1016/j.jprot.2017.03.026 . ПМЦ 5479479 . ПМИД 28385663 .
- ^ Ци П.Ф., Вэй Ю.М., Уэллет Т., Чен Ц., Тан Х., Чжэн Ю.Л. (апрель 2009 г.). «Мультигенное семейство гамма-глиадина мягкой пшеницы (Triticum aestivum) и ее близкородственных видов» . БМК Геномика . 10 :168. дои : 10.1186/1471-2164-10-168 . ПМК 2685405 . ПМИД 19383144 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Маркгрен Дж., Хеденквист М., Рашид Ф., Скепё М., Йоханссон Э. (июль 2020 г.). «Глютенин и глиадин, часть загадки их структурных свойств в клетке, описанная с помощью моделирования Монте-Карло» . Биомолекулы . 10 (8): 1095. doi : 10.3390/biom10081095 . ПМЦ 7465137 . ПМИД 32717949 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Маркгрен Дж (2022). «Агрегация белков глютена - от биологии семян пшеницы до гидрогелей: научное моделирование, основанное прежде всего на методах Монте-Карло и ВЭЖХ» . pub.epsilon.slu.se . Архивировано из оригинала 16 мая 2022 г. Проверено 10 июня 2022 г.
- ^ Маркгрен Дж., Рашид Ф., Хеденквист М.С., Скепё М., Йоханссон Э. (30 июня 2022 г.). «Кластеризация и сшивание запасного белка пшеницы α-глиадина: комбинированный экспериментальный и теоретический подход» . Международный журнал биологических макромолекул . 211 : 592–615. doi : 10.1016/j.ijbiomac.2022.05.032 . ISSN 0141-8130 . ПМИД 35577195 . S2CID 248805639 .
- ^ Моват А.М. (апрель 2003 г.). «Целиакия - место встречи генетики, иммунологии и химии белков». Ланцет . 361 (9365): 1290–2. дои : 10.1016/S0140-6736(03)12989-3 . ПМИД 12699968 . S2CID 10259661 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Макгоф Н., Каммингс Дж. Х. (ноябрь 2005 г.). «Целиакия: разнообразный клинический синдром, обусловленный непереносимостью пшеницы, ячменя и ржи» . Труды Общества питания . 64 (4): 434–50. дои : 10.1079/pns2005461 . ПМИД 16313685 .
- ^ Людвигссон Дж. Ф., Кард Т., Циклитира П. Дж., Свифт Г. Л., Наср И., Сандерс Д. С., Чаччи С. (апрель 2015 г.). «Поддержка пациентов с целиакией: обзор литературы» . Объединенный европейский гастроэнтерологический журнал . 3 (2): 146–59. дои : 10.1177/2050640614562599 . ПМК 4406900 . ПМИД 25922674 .
- ^ Чиккочиоппо Р., Ди Сабатино А., Корацца Г.Р. (июнь 2005 г.). «Иммунное распознавание глютена при целиакии» . Клиническая и экспериментальная иммунология . 140 (3): 408–16. дои : 10.1111/j.1365-2249.2005.02783.x . ПМК 1809391 . ПМИД 15932501 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Соллид Л.М., Джабри Б. (декабрь 2005 г.). «Является ли целиакия аутоиммунным заболеванием?». Современное мнение в иммунологии . Аутоиммунитет/Аллергия и гиперчувствительность. 17 (6): 595–600. дои : 10.1016/j.coi.2005.09.015 . ПМИД 16214317 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Лундин К.Е., Вейменга К. (сентябрь 2015 г.). «Глютеновая болезнь и аутоиммунные заболевания: генетическое перекрытие и скрининг». Обзоры природы. Гастроэнтерология и гепатология . 12 (9): 507–15. дои : 10.1038/nrgastro.2015.136 . ПМИД 26303674 . S2CID 24533103 .
- ^ Лионетти Э., Гатти С., Пулвиренти А., Катасси С. (июнь 2015 г.). «Целиакия с глобальной точки зрения». Лучшие практики и исследования. Клиническая гастроэнтерология (обзор). 29 (3): 365–79. дои : 10.1016/j.bpg.2015.05.004 . ПМИД 26060103 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Фазано А (апрель 2005 г.). «Клиническая картина целиакии у детей». Гастроэнтерология . 128 (4 Приложение 1): С68-73. дои : 10.1053/j.gastro.2005.02.015 . ПМИД 15825129 .
- ^ Элли Л., Бранчи Ф., Томба С., Виллалта Д., Норса Л., Ферретти Ф. и др. (июнь 2015 г.). «Диагностика заболеваний, связанных с глютеном: глютеновая болезнь, аллергия на пшеницу и нецелиакийная чувствительность к глютену» . Всемирный журнал гастроэнтерологии . 21 (23): 7110–9. дои : 10.3748/wjg.v21.i23.7110 . ПМЦ 4476872 . ПМИД 26109797 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Людвигссон Дж. Ф., Кард Т., Циклитира П. Дж., Свифт Г. Л., Наср И., Сандерс Д. С., Чаччи С. (апрель 2015 г.). «Поддержка пациентов с целиакией: обзор литературы» . Объединенный европейский гастроэнтерологический журнал . 3 (2): 146–59. дои : 10.1177/2050640614562599 . ПМК 4406900 . ПМИД 25922674 .
- ^ Вризинга С.Л., Швейцер Дж.Дж., Конинг Ф., Меарин М.Л. (сентябрь 2015 г.). «Целиакия и расстройства, связанные с глютеном, в детстве». Обзоры природы. Гастроэнтерология и гепатология (обзор). 12 (9): 527–36. дои : 10.1038/nrgastro.2015.98 . ПМИД 26100369 . S2CID 2023530 .
- ^ Лебволь Б., Людвигссон Дж. Ф., Грин PH (октябрь 2015 г.). «Целиакия и нецелиакическая чувствительность к глютену» . БМЖ (обзор). 351 :h4347. дои : 10.1136/bmj.h4347 . ПМЦ 4596973 . ПМИД 26438584 .
Внешние ссылки [ править ]
- Глиадин в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)