Kaltplasma könnte Allergenität von Erdnüssen verringern

Kaltplasma könnte Erdnüsse weniger allergen machen. Forschende reduzierten damit die allergene Wirkung von Erdnussproteinen um bis zu 70 Prozent.

Forschende der McGill University haben festgestellt, dass die kurzzeitige Behandlung von Erdnüssen mit Kaltplasma, einem ionisch geladenen Gas, das chemische Veränderungen induziert, das Potenzial zur Auslösung allergischer Reaktionen reduziert. Wahrscheinlich ist dies darauf zurückzuführen, dass der Prozess Veränderungen der Proteinstruktur verursacht – also des Anteils der Erdnuss, der eine Immunantwort auslösen kann. Die Technologie zeigte außerdem eine Verbesserung funktioneller Eigenschaften, die für die Lebensmittelherstellung relevant sind. Die Studie wurde im „Journal of Future Foods” veröffentlicht.

Methode eignet sich für weitere Lebensmittel

„Es ist klar, dass diese Forschung Verbrauchern mit Nahrungsmittelallergien zugutekommt – sie bedeutet, dass sie künftig mehr Lebensmitteloptionen haben könnten“, sagt Vijaya Raghavan, Mitautor der Studie und Professor für Bioresource Engineering an der McGill University in Montreal (Kanada). „Wichtig ist, dass dieser Ansatz nicht auf Erdnüsse beschränkt ist. Er könnte auch auf andere Allergene wie Ei, Haselnüsse und weitere angewendet werden und damit potenziell das Allergierisiko über ein breites Spektrum von Lebensmitteln hinweg deutlich reduzieren.“

Erdnüsse sind weltweit eine bedeutende Quelle pflanzlichen Proteins, deren funktionelle Eigenschaften in vielen Lebensmitteln genutzt werden. Bisherige Strategien zur Verringerung der Allergenität basieren meist auf thermischen Behandlungen, die jedoch Geschmack, Aroma und Aussehen der Produkte beeinträchtigen können. Nicht thermische Verfahren wie Bestrahlung zeigten inkonsistente Ergebnisse.

Untersuchung in In-vitro-Modellen

Während Kaltplasma bereits zuvor untersucht wurde, extrahierten die Forschenden in dieser Studie das Gesamtprotein der Erdnuss und behandelten die Proben mit kaltem Plasma und bewerteten deren allergenes Potenzial mittels mehrerer In-vitro-Methoden. Zu den bewerteten Eigenschaften gehörte die Immunreaktivität, ein Maß dafür, wie stark ein Protein in Labortests an Immunantikörper bindet und damit ein Hinweis auf sein Potenzial ist, eine allergische Reaktion auszulösen.

„Unter realen Bedingungen sind Verbraucher dem komplexen Proteingemisch ausgesetzt, das in ganzen Erdnüssen vorhanden ist, und nicht einzelnen isolierten Allergenen“, sagte Raghavan. „Unsere Studie konzentrierte sich auf das Gesamtprotein der Erdnuss und erreichte nach 25 Minuten Behandlung mit Kaltplasma eine Reduktion der Gesamt-Immunreaktivität um nahezu 70 Prozent.“ Die Studie zeigte außerdem, dass die Behandlung das Protein im Darm leichter abbaubar macht.

Anstieg des Nitritspiegels durch Kaltplasma

Während andere Arbeitsgruppen sowohl Wasserstoffperoxid als auch Nitrit als zentrale chemische Komponenten der Behandlung mit Kaltplasma identifiziert haben, fand diese Studie ausschließlich einen Anstieg der Nitritspiegel. „Dies legt nahe, dass Nitrit während der Behandlung eine dominantere Rolle bei der Modifikation der Proteinstruktur spielen könnte, ein Aspekt, der in vielen angewandten Studien häufig übersehen wird“, so Raghavan. Das Team plant, diese Mechanismen detaillierter zu untersuchen und die Technologie hinsichtlich größerer Effizienz zu optimieren.

Die Forschenden hoffen, den Effekt der Reduktion der Allergenität über Erdnüsse hinaus auf ein breiteres Spektrum von Nahrungsmittelallergenen ausweiten zu können. „Durch die Entwicklung hypoallergener Inhaltsstoffe mit verbesserten funktionellen Eigenschaften hoffen wir, eine breitere Verbraucherbasis zu erreichen und gleichzeitig Lebensmittelsicherheit und -qualität aufrechtzuerhalten“, so Raghavan. (ins)