AB 13_2.3

Thema: Proteine und Allergien – hilfreich, aber auch ganz schön übel!


zurück zur Übersicht: Arbeitsblätter (AB) Kapitel 2

Proteine sind einerseits im Abwehrsystem unseres Körpers gegen Krankheitserreger aktiv. Andererseits sind sie zunehmend selbst entscheidende Bestandteile auf den der Körper mit Abwehrmaßnahmen reagiert.


Wenn Sven irgendwo zum Essen eingeladen ist, wird er oft als misstrauischer Gast angesehen.
Die meisten der Anwesenden wissen nicht, dass er eine Erdnussallergie hat. Bereits als kleines Kind hatte er schreckliche allergische Anfälle – ausgelöst durch Erdnüsse. Genauer betrachtet sind dafür bestimmte Proteine verantwortlich, die im Samen der Erdnusspflanze enthalten sind.
Sven kann nicht immer darauf vertrauen, dass wirklich keine Erdnussanteile in Kuchen, Soßen und manchen Fertiggerichten enthalten sind, auch wenn diese Produkte auf den ersten Blick gar nichts mit Erdnüssen zu tun haben.
Nicht selten steht im Kleingedruckten zu den Lebensmittelinhaltsstoffen, dass Spuren von Erdnüssen enthalten sein können – selbst diese geringen Mengen wären für Sven sehr gefährlich!
Was ist eigentlich eine Erdnuss ? Ist sie überhaupt eine Nuss? Wie und wo wächst sie?
Informationen dazu gibt es hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Erdnuss (Zugriff: 2017-05-06)

Der Fall schildert die Situation eines Menschen, der von einer Allergie betroffen ist, und zwar einer Nahrungsmittel-Allergie.
Dieser Begriff darf nicht mit der Nahrungsmittel-Unverträglichkeit bzw. -Intoleranz verwechselt werden (siehe AB 5_2.1 / AB 6_2.1).

Was es heißt, von einer Allergie betroffen zu sein wird in vier Abschnitten behandelt:

  • Ablauf einer allergischen Reaktion*
  • Probleme mit Kreuzallergien
  • Allergien – Diagnose und Therapiemöglichkeiten
  • Ursachen von Allergien

*Im Mittelpunkt der Betrachtung steht die Typ-I-Allergie. Die Allergie-Typen II – IV werden hier nicht berücksichtigt.
Die Nahrungsmittelallergie steht im Vordergrund. Andere Allergien, wie die Pollenallergie, unterliegen ähnlichen Mechanismen.

Institutionen, die Hilfen und weitergehende Informationen zu Allergien anbieten, werden am Ende dieses Materials genannt.

Die Bearbeitung der Materialien setzen grundlegende Kenntnisse über das Immunsystem voraus.
Falls diese gar nicht vorhanden sind, bieten sich neben dem Schulbuch u.a. folgende Internetseiten an, um diesbezüglich Grundlagen zu erhalten.
http://das-immunsystem.de/fuer-jedermann/unser-immunsystem (Zugriff: 2017-05-06)
http://www.apotheken-umschau.de/Immunsystem (Zugriff: 2017-05-06)
https://www.planet-schule.de/tatort-mensch/deutsch/kurse/kurs1/index.html (Zugriff: 2017-05-06)
https://www.helmholtz-hzi.de/fileadmin/user_upload/Infothek/Ueber_das_HZI/Broschueren/WEB_HZI_Schuelerlexikon.pdf (Zugriff: 2017-05-10)

 


  1. Ablauf einer allergischen Reaktion

Die Definition des Begriffes „Allergie“ gibt einen ersten Einblick in die damit verbundenen Sachverhalte bzw. Vorgänge.

Eine Allergie (griech.: állos , „anders“, „fremd“ / érgon ‚ „Werk“, „Reaktion“ / engl.: allergy) ist eine Überreaktion des Immunsystems auf bestimmte, eigentlich harmlose Stoffe aus der Umwelt. Das Immunsystem bekämpft diese Stoffe ähnlich wie einen Krankheitserreger, der allgemein als Antigen bezeichnet wird. Im speziellen Fall einer allergischen Reaktion wird von einem Allergen gesprochen.
Allergene sind oft Proteine (in natürlich vorkommenden Nahrungsbestandteilen, Pollen, Tier- und Pflanzengiften), aber auch Nahrungsmittelzusatzstoffe, sowie Metalle (z.B. Nickel) oder verschiedenste Chemikalien in unserer Umwelt.
Allergene gelangen über die Atemwege, die Mundschleimhaut, den Magen-Darm-Trakt, die Haut oder Injektionen in den Körper.

Was sich alles hinter dieser Definition verbirgt, soll durch verschiedene Materialien (Film, Abbildung, Textpuzzle) verdeutlicht werden.
Nach der Beschäftigung mit den Materialien sollte es möglich sein, einer anderen Person eindeutig und verständlich zu erklären, warum Sven die oben genannten Probleme hat.

 Es werden – je nach Stand der Vorkenntnisse – zwei Wege zur Bearbeitung der Typ-I-Allergie vorgeschlagen .

  1. Wenn du bereits gute Kenntnisse über das Immunsystem besitzt, kannst du dich – alleine oder in einer Gruppe – sofort mit der Abb. AB_13_2.3-1 „Ablauf der Typ-I-Allergie“ beschäftigen.
    Erkläre den Ablauf der Typ-I-Allergie unter Verwendung der dir bekannten Fachbegriffe.
    Überprüfe danach deine Erklärungen anhand der per „Klick“ zu öffnenden Tab.1  „Textpuzzle zur Typ-I-Allergie“. Dort befinden sich Aussagen zu den fachlichen Grundlagen.
    Beachte, dass die dort vorhandenen Textbausteine ungeordnet vorliegen.
    Zur Sicherung deiner erlangten Fähigkeiten kannst du noch versuchen, die Inhalte der folgenden Animation zu beschreiben – das geht auch ohne gute Englischkenntnisse.Den Ton kann man abschalten:
    http://highered.mheducation.com/sites/0072507470/student_view0/chapter22/animation__ige_mediated__type_1__hypersensitivity__quiz_1_.html (Zugriff: 2015-05-06)
  1. Wenn du nur etwas über das Immunsystem informiert bist, gehe – am besten in einer Gruppe – folgendermaßen vor:
    Schaue dir zunächst den Film „Wenn das Immunsystem Amok läuft“ (ca. 2 Min.) an. Du erhältst dadurch einen ersten Eindruck, worum es inhaltlich geht.
    http://www.ardmediathek.de/tv/W-wie-Wissen/Allergien-Wenn-das-Immunsystem-Amok-läu/Das-Erste/Video?bcastId=427262&documentId=41790420 (Zugriff: 2017-05-02).
    Achte im Film auf folgende Begriffe: Immunsystem, Allergen, Antikörper, Mastzelle, Histamin.
    Erzähle, was du nach der Betrachtung des Films noch über die Begriffe weißt.
    Betrachte nun ganz locker die Abb. AB 13_2.3-1 und versuche Zusammenhänge zu sehen und zu benennen, auch wenn du mit einigen Begriffen noch nichts anfangen kannst.
    Öffne dann per „Klick“ die Tab. 1 „Textpuzzle zur Typ-I-Allergie“. Dort findest du Aussagen zu Fachbegriffen, die mit diesem Allergietyp in Zusammenhang stehen. Leider ungeordnet!
    Lies die Aussagen und ordne sie einzelnen Teilen der Abb. AB 13_2.3-1 zu.
    Bringe die Aussagen in eine Reihenfolge (Notierung der Buchstaben), die den dargestellten Abläufen in der Abb. AB 13_2.3-1 entspricht.
    Beschreibe nun nochmals die Abb. AB 13_2.3-1 unter Verwendung der Fachbegriffe.

Abb. AB 13_2.3-1 Ablauf der Typ-I-Allergie (modellhafte Darstellung)

Die  Abbildung rechts zeigt in beeindruckender Art und Weise, wie zwei T-Helferzellen in Kontakt mit einer Dendritischen Zelle treten, um Informationen über ein Antigen aufzunehmen.

Die Aufnahme wurde mit einem Raster-Elektronen-Mikroskop (REM) erstellt und dann nachbehandelt.

Abb. AB 13_2.3-2 Kontakt zwischen T-Helferzellen und Dendritischer Zelle

Tab.1 / Textpuzzle / Typ-I-Allergie: Die Beteiligten (Abb. AB 13_2.3-1)

a Interleukine (IL) sind eine Gruppe von ca. 40 verschiedenen proteinhaltigen Botenstoffen mit unterschiedlichen Aufgaben. Das IL-4 überträgt Informationen über Fremdkörper (= Antigenen) von den T-Helferzellen zu den B-Lymphocyten. h Die B-Lymphocyten sind in der Lage, auf Signale bzw. Informationen der T-Helferzellen zu reagieren. Sie wandeln sich entweder in Plasmazellen zur Produktion von Antikörpern um oder werden zu B-Gedächtniszellen, die Informationen über ein Antigen längerfristig speichern.
b Histamin ist ein Abbauprodukt bestimmter Aminosäuren. Als Hormon ist dieser Stoff an vielen Aufgaben im Körper beteiligt, wie z.B. der Regulation des Blutdrucks.
Im Rahmen der Abwehr von Antigenen erhöht es u.a. die Durchlässigkeit von Blutgefäßwänden und fördert damit eine Art Entzündungsreaktion (z.B. Hautrötung,Juckreiz, Schmerz, Atemnot).
i Die Gewebezellen – z.B. Zellen der Blutgefäße, der Muskeln, der Haut – besitzen in ihren Membranen Moleküle, die nach dem Kontakt mit Histamin mit verschiedensten Aktivitäten reagieren, die zu den allergischen Reaktionen führen (Schleimhautschwellungen, Hautrötung, Atembeschwerden, Juckreiz, etc).
c Die Lymphocyten gehören zu den weißen Blutkörperchen (= Leukocyten). Sie sind die Abwehrzellen im Immunsystem. Man unterscheidet verschiedene Typen von Lymphocyten, z.B. die T-Lymphocyten, B-Lymphocyten und die Dendritischen Zellen. j Die Immunantwort ist die Gesamtheit der Reaktionen des Immunsystems auf Fremdkörper (Allergene, Bakterien, Viren, etc). Es wird unterschieden zwischen einer angeborenen (= im Erbgut festgelegt) oder einer erworbenen (= vom Körper „erlernt“) Immunantwort.
d T-Lymphocyt ist ein Oberbegriff unter dem verschiedene Typen von T-Lymphocyten mit unterschiedlichen Aufgaben zusammengefasst werden. Eine Untergruppe, die T-Helferzellen, nimmt Kontakt mit der Dendritischen Zelle auf und erhält so Informationen über den spezifischen Fremdkörper. Die T-Helferzellen „entscheiden“, ob die Abwehr aktiv werden muss. Soll dieses der Fall sein, übermitteln die T-Helferzellen diese Informationen an B-Lymphocyten durch Kontaktaufnahme und durch den Einsatz bestimmter Stoffe (= Botenstoffe). Bei diesen Stoffen handelt es sich z.B. um Interleukin-4 (IL-4). k Dendritische Zellen gehören zur Gruppe der weißen Blutkörperchen und kommen vor allem in den Schleimhäuten und dem Magen-Darm-Trakt vor.
Sie haben lange Zellfortsätze und können damit Fremdkörper „einfangen“ und aufnehmen.
Auf ihrer Zelloberfläche bilden diese Zellen spezielle Moleküle aus, die Informationen – vor allem über die im Fremdkörper enthaltenen Proteine – aufweisen. Sie treten in Kontakt mit T-Helferzellen und präsentieren ihnen diese Informationen.
e Ein Allergen ist für den Körper eigentlich eine harmlose Substanz. Durch eine Fehlfunktion des Immunsystems wird diese Substanz allerdings als Antigen angesehen und eine  Immunreaktion wird ausgelöst. In der Regel findet die allergische Reaktion erst nach dem Zweitkontakt statt. l Antigene sind alle Substanzen (chemische Stoffe, Bakterien, Viren, Einzeller, Parasiten), die eine Immunreaktion (= Immunantwort) des Körpers auslösen können. In den Antigenen enthaltene Proteine spielen dabei eine besondere Rolle. Dendritische Zellen verarbeiten Informationen über die im Antigen enthaltenen Proteine und stellen diese anderen Zellen für weitere Aktivitäten zur Verfügung.
Bereits gegen bestimmte Antigene gebildete Antikörper können diese an sich binden.
Allergien auslösende Antigene werden Allergene genannt.
f Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem gegen Fremdkörper (Parasiten, Bakterien, Einzeller und Viren). Verschiedenste Zellen und von ihnen produzierte Stoffe arbeiten gemeinsam an der Abwehr der Fremdkörper (= Immunantwort). m Plasmazellen sind umgewandelte B-Lymphocyten, die Antikörper produzieren und nach außen abgegeben. Die spezifische Produktion eines Antikörpertyps erfolgt auf der Grundlage der Informationen von T-Helferzellen.
Sie leiten die Immunantwort des Körpers ein.
g Antikörper (= Immunglobuline) sind Proteine, die als Reaktion auf Antigene in den Plasmazellen gebildet werden. Ihre eigentliche Aufgabe besteht darin, mit Antigenen nach dem „Schlüssel-Schloss-Prinzip“ in Kontakt zu treten und sie unschädlich zu machen (= Antigen-Antikörper-Reaktion).

Es gibt unterschiedliche Gruppen von Antikörpern. Alle werden immer mit „Ig“ abgekürzt und dann mit einem spezifischen Großbuchstaben versehen. So sind z.B. die „IgE“ einerseits für Bekämpfung von Parasiten zuständig, andererseits aber auch an der Auslösung einer allergischen Reaktion beteiligt.

n Mastzellen gehören ebenfalls zu den weißen Blutkörperchen. Das Innere dieser Zellen zeigt eine Vielzahl rundlicher Strukturen (= Granula). Dabei handelt es sich um mit Stoffen gefüllte bläschenförmige Speicher, die jeweils von Membranen umschlossen sind.
Die von den B-Lymphocyten nach dem Erstkontakt gebildeten und abgegebenen Antikörper heften sich im Rahmen der Typ-1-Allergie an die Mastzellen. Sie sind damit in einem „Bereitschaftszustand“.
Bei einem erneuten Eindringen von Allergenen (Zweitkontakt) führen Kontakte der auf den Mastzellen „sitzenden“ Antikörper mit Allergenabschnitten zur Freisetzung von Inhaltsstoffe aus den Granula der Mastzellen.
Tab.1 AB 13_2.3 Textpuzzle zum Ablauf der Typ-1-Allergie
Tab.1 / Textpuzzle / Lösung Reihenfolge/ Abb. AB 13_2.3-1:

linke Abbildung: e/l – k – d – a – h – m – g – n
rechte Abbildung: e/l – n – b – i
c, f und j sind übergeordnete Begriffe, die an verschiedenen Stellen verwendet werden können.

  1. Die Abbildung AB 13_2.3-3 zeigt einen Allergie-Typ, der als Pseudoallergie bezeichnet wird. Dieser Allergietyp nimmt immer mehr zu und hat in den seltensten Fällen etwas mit Proteinen zu tun – weder als Auslöser noch als Abwehrbeteiligte.
    Die dabei genau ablaufenden Mechanismen bzw. Prozesse sind weitgehend ungeklärt.
    Diese Art allergischer Reaktionen bzw. die verschiedenen Symptome können u.a. durch Farb-, Aroma- und Konservierungsstoffe sowie Säuerungsmittel und Arzneimittelstoffe (z.B. Aspirin) hervorgerufen werden. Aber auch natürlicherweise in Nahrungsmitteln vorkommende Stoffe, wie Salicylate (z.B. in Beerenfrüchten) oder Histamin (z.B. in Trauben) können Pseudoallergien auslösen.
    Beschreibe diesen Allergietyp und erläutere den Unterschied zur Typ-I-Allergie.

Abb. AB 13_2.3-3 Pseudoallergie

  1. Es gibt eine fast unüberschaubare Menge von Aromastoffen. Sie begegnen uns nicht nur in Lebensmitteln, sondern auch in Kosmetika oder Duftölen,-kerzen und Shisha-Aromen.
    Überprüfe, ob insbesondere Lebensmittel-Fertigprodukte auch Angaben in Hinblick auf die enthaltenen Aromastoffe enthalten.
    Untersuchungen z.B. zu Duftspendern haben ergeben, dass u.a. folgende Stoffe enthalten sein können: Limonen, Linalool, Benzyl-Benzoat, Eugenol, Geraniol.
    Angaben zu diesen Stoffen – auch in Zusammenhang mit Allergien – findest du im Internet.
Folgende Links können u.a. als Einstiegsseiten bzw. Informationsquellen zu den in Lebensmitteln und anderen Produkten enthaltenen Zusatzstoffen dienen:
https://www.lebensmittellexikon.de/a0000020.php (Zugriff: 2017-05-07)
https://www.bll.de/de/lebensmittel/zusatzstoffe/liste-lebensmittelzusatzstoffe-e-nummern (Zugriff: 2017-05-07)
http://www.zusatzstoffe-online.de/zusatzstoffe/ (Zugriff: 2017-05-07)
http://www.dehoga-sh.de/sites/default/files/Kennzeichnungspflicht.pdf (Zugriff: 2017-05-07)
http://www.bfr.bund.de/de/aromastoffe_und_aromen-54440.html (Zugriff: 2017-05-07)
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/PDF/?uri=CELEX:32012R0872&from=DE   (Zugriff: 2017-05-07)
https://www.vzhh.de/ernaehrung/106987/Kennzeichnung%20Aroma.pdf (Zugriff: 2017-05-07)

  1. Probleme mit Kreuzallergien
Es ist schon schlimm genug, wie sorgfältig Sven darauf achten muss, dass er keine Lebensmittel zu sich nimmt, die auch nur Spuren von Erdnuss enthalten.
Aber es kam noch schlimmer! Als er sich entschloss, Vegetarier zu werden, musste er feststellen, dass er auch auf Soja bzw. Sojaprodukte – wenn auch nicht so schlimm wie auf Erdnüsse – allergisch reagiert. Das irritierte ihn, denn er hatte eher gedacht, dass vielleicht auch andere Nüsse bei ihm allergische Reaktionen auslösen würden. Diese verträgt er jedoch problemlos.
 

Die beschriebene Situation schildert das Auftreten einer „Kreuzallergie“, auch „Kreuzreaktion“ genannt.

Von einer Kreuzallergie wird dann gesprochen, wenn IgE-Antikörper, die gegen ein bestimmtes Allergen gerichtet sind, auf andere Allergene die dem ursprünglichen Antigen ähnlich sind, ebenfalls allergieauslösend reagieren. In diesem Fall kann nicht von einer weiteren oder mehreren Nahrungsmittelallergie/n ausgegangenen werden. Auslöser bleibt das ursprüngliche Antigen bzw. Allergen.
Die Symptomatik kann individuell sehr unterschiedlich ausgeprägt sein.

 

 

Bildlich kann man die Kreuzallergie wie den Schlüssel zu einer Schließanlage sehen. Er schließt verschiedene Schlösser, weil die Haupteigenschaft des Schlüssels für eine Gruppe von Schlössern passt.

 

Es gibt unzählige Beispiele zu Kreuzallergien. Ursprünglich ging man in der Forschung davon aus, dass dieses Phänomen nur bei genetisch ähnlichen Organismen, z.B. zwischen Pflanzen einer Familie*, auftritt. Allerdings gibt es auch Kreuzallergien, auf die dieses Kriterium nicht zutrifft, z.B. Birkenpollenallergie und Apfelallergie. Auch die Kreuzallergie von Hausmilbenkot und Meeres-Krustentiere (Krabben, Scampi, etc.) ist so nicht zu erklären.

Aufgrund dieser und ähnlicher Erscheinungen wird heute davon ausgegangen, dass Kreuzallergien nicht nur unter dem Gesichtspunkt der Verwandtschaft von Organismen zu sehen sind, sondern vor allem unter dem Aspekt der Funktion der als Allergen wirkenden Proteine.

So lassen sich z.B. pflanzliche Proteine in vier Klassen unterteilen:
Strukturproteine, Stoffwechselproteine, Schutzproteine (gegen Krankheitserreger und Fressfeinde) und Speicherproteine (Nährstoffvorrat z.B. in Samen). Innerhalb jeder Protein-Klasse ähneln sich viele Proteine bezüglich ihres molekularen Aufbaus, d.h. der Aminosäuresequenz, und zwar weitgehend unabhängig vom Grad der Verwandtschaft der Organismen.

Auffällig ist, dass mit zunehmendem Alter Menschen plötzlich auch noch eine Nahrungsmittelallergie zeigen, nachdem sie zuvor „nur“ auf Pollen, vor allem Birkenpollen, allergisch reagiert haben. Diese Art der Allergie wird „Pollen assoziierte Lebensmittelallergie“ genannt. Eine eindeutige Erklärung dafür gibt es nicht.

*Eine Pflanzenfamilie umfasst alle Pflanzen, die in wichtigen Merkmalen, vor allem im Bau ihrer Blüten, übereinstimmen.

Abb. AB 13_2.3-4 Birkenpollen

Abb. AB 13_2.3-5
Mögliche Kreuzallergien mit Birkenpollen (Auswahl)

  1. Begründe, warum jede der beiden folgenden Aussagen grundsätzlich richtig sein könnte.
    Die Erdnuss-Soja-Kreuzallergie bei Sven ist zurückzuführen auf
      1. … den Verwandtschaftsgrad, d.h. die Übereinstimmung beider Pflanzen in wichtigen Merkmalen (z.B. Blütenbau, Früchte),
      2. … die sehr ähnliche Funktion der als Allergen wirkenden Proteine.“
  2. Auch zwischen Birkenpollen und Apfel kann es eine Kreuzallergie geben.
    Die folgende Abbildung zeigt Ausschnitte der Aminosäureabfolgen (= Aminosäuresequenzen) von kreuzreagierenden Allergenen im Apfel und im Birkenpollen.

    *Der Drei-Buchstaben-Code von Aminosäuren wird in der Wissenschaft häufig durch einen „Ein-Buchstaben-Code“ ersetzt. (siehe hier ).

      1. Überprüfe, wie viele Übereinstimmungen es bereits in diesem kleinen Aminosäuresequenz-Ausschnitt gibt.
      2. Begründe, inwiefern es durch diese Übereinstimmung zu Ähnlichkeiten in beiden Allergenen kommen kann. Bei der Antwortfindung kann die Abb. AB 1_2.3-8 helfen.
      3. Stelle eine Vermutung darüber auf, warum es zur Kreuzreaktion zwischen beiden Allergenen kommt.
  3. Begründe, warum es eigentlich verwundert, dass nicht alle als Allergene wirkenden Proteine durch Erhitzen (Kochen, Backen) unwirksam werden. Informiere dich bei welchen Nahrungsmitteln bzw. -bestandteilen das der Fall ist und bei welchen nicht.

 

Lösungen Aufg. 5-7:

zu 5.
a- stimmt, da beide Pflanzen zu den Hülsenfrüchtlern gehören.
b- stimmt, da sowohl die Sojabohne als auch die Erdnuss Samen sind, die Nährstoffe für die Keimung speichern. Sie enthalten somit beide „Speicherproteine“.
zu 6.
a- Es gibt 12 Übereinstimmungen in diesem Ausschnitt von 25 Aminosäuren.
b- Die Aminosäuresequenz ist mit verantwortlich für die Ausbildung der Tertiärstruktur (siehe Abb. AB 1_2.3-8). Diese wiederum trägt entscheidend zur räumlichen Ausbildung eines Proteins bzw. -abschnittes bei.
c- Der für ein Allergen ausgebildete Antikörper „reagiert“ auf bestimmte räumliche Strukturen des Allergens. Liegen sehr ähnliche räumliche Strukturen auch bei einem anderen Proteinen bzw. Allergenen vor, kann es ebenfalls zu einer allergischen Reaktion kommen.
Übrigens: Viele Untersuchungen haben nachgewiesen, dass kreuzreagierende Allergene verschiedener Arten 50% und mehr an Übereinstimmungen in der Aminosäuresequenz aufweisen.
zu 7.
Durch das Erhitzen kommt es zur Denaturierung von Proteinen und damit zum Verlust der jeweils Protein typischen Struktur. D.h. Antikörper sollten diese Allergene eigentlich nicht mehr erkennen können. Warum das in manchen Fällen nicht so ist, ist nicht völlig geklärt.
Meistens funktioniert das Erhitzen z.B. bei Äpfeln, Birnen und Pfirsichen. Auch nach längerer Kochzeit sollten z.B. Eier, Senf, Soja oder Erdnüsse gemieden werden. Bei einer Milchallergie gegen das enthaltene Casein hilft auch kein Erhitzen.


  1. Allergien – Diagnose und Therapiemöglichkeiten
Als bei Sven das erste Mal  allergische Symptome auftraten, konnte er sich nicht erklären, welches Nahrungs- bzw. Lebensmittel dafür verantwortlich war.
Da die Symptome sehr heftig waren, gingen seine Eltern mit ihm sofort zum Arzt. Dort lernte er verschiedene Vorgehensweisen kennen, mit deren Hilfe schließlich seine Erdnussallergie und auch die Kreuzallergie auf Soja festgestellt wurden. Außerdem bekam er dort nicht nur medikamentöse Hilfe, sondern auch Hinweise darauf, wie er sich als Allergiker durch Aufmerksamkeit im Umgang mit Nahrungsmitteln selbst schützen kann.

Das folgende Schema bezieht sich zwar in erster Linie auf Lebensmittelallergien, hat aber auch weiten in Teilen Gültigkeit für Allergien, die durch Pollen, Tierhaare, Zusatzstoffe etc. ausgelöst werden.

Abb. AB 13_2.3.-6
Diagnose- und Therapiemöglichkeiten bei Lebensmittelallergien

  1. Betrachte bzw. lies die Abb. AB 13_2.3-6.  Gehe davon aus, dass die genannten Tests durchgeführt werden sollen.
    Stelle für jede dieser vier Untersuchungsmethoden eine Hypothese auf, an welchen konkreten Anzeichen man ablesen könnte, ob bzw. wie stark jemand gegen die im Test überprüften Lebensmittel allergisch ist.
    Begründe, welche der vier Untersuchungsmethoden für Patienten gefährlich sein könnten.
    Überprüfe deine Aussagen mithilfe der sich hinter dem „Klick “ verbergenden Kurzbeschreibungen zu „Diagnosemaßnahmen bei Allergien“.
    Ausführlichere Angaben dazu finden sich u.a. in den am Ende dieses Dokumentes angegebenen Quellen bzw. Links.
  1. Beurteile die aufgeführten Diagnosemaßnahmen in Hinblick auf die „Pseudoallergie“.
  1. Ein weiterer Gesichtspunkt in Zusammenhang mit dem Auffinden von Allergenen sind „versteckte Allergene“.
    Informiere dich über diesen Begriff und begründe, inwiefern versteckte Allergene besonders problematisch sind.

 

Hypothesen / Diagnosemaßnahmen:

Hypothese ⇒ Hauttest, z.B. Pricktest (engl.: prick „ritzen“)
Allergene werden auf die Haut gebracht und zeigen eine örtlich begrenzte Reaktion – oder auch nicht.
Kurzbeschreibung / Ablauf:
Beim Pricktest wird jeweils ein Tropfen möglicher Allergene auf die Innenseite des Arms oder auf den Rücken gegeben. Mit einer speziellen Nadel wird durch den Tropfen hindurch die Haut oberflächlich eingeritzt, so dass die im Tropfen enthaltene Substanz in das Hautgewebe eindringen kann.
Nach ca. 10 Minuten zeigen die Stellen, auf die ein Allergen einwirkt, eine Reaktion der Haut in Form einer Rotfärbung und leichter Schwellung.
Hypothese ⇒Bluttest
Im Blut nachweisbare IgEs können genauere Informationen über das Allergen liefern, da sie allergenspezifisch gebildet werden und etwas über die Stärke der allergischen Empfindlichkeit aussagen.
Kurzbeschreibung / Ablauf:
Bei diesem Diagnoseverfahren muss etwas Blut abgenommen werden, das dann im Labor durch den Einsatz spezieller Verfahren auf den IgE-Gehalt und bekannter IgEs untersucht wird. Werden diese gefunden, ist man bereits sensibilisiert. Je kleiner der Wert in Bezug auf ein bestimmtes IgE ist, desto unwahrscheinlicher ist eine allergische Reaktion. Ist der Wert hoch, reagiert der Mensch sehr wahrscheinlich mit einer Sofortreaktion. Dieses Verfahren ist sehr teuer, aufwendig und nicht immer im Ergebnis eindeutig.
Hypothese ⇒Provokationstest
Es wird das vermutlich die Allergie auslösende Allergen dem Körper bewusst zugeführt. Trifft die Vermutung zu, zeigen sich entsprechende Symptome.
Kurzbeschreibung / Ablauf:
Dieser Test ist nicht ungefährlich und wird deshalb nur bei ständiger Überwachung und der Bereitstellung von Notfallmaßnahmen durchgeführt.
Über das Einatmen, das Einnehmen oder das Spritzen eines vermeintlichen Allergens wird eine Reaktion provoziert. Häufig erfolgt eine stufenweise Erhöhung der Dosis. Die Beurteilung erfolgt in Abhängigkeit von der zugeführten Dosis und den beobachtbaren Symptomen.
Hypothese ⇒Diätverfahren
Es werden bestimmte Nahrungs-/Lebensmittel, von denen man vermutet, dass sie Allergie auslösend sind, weggelassen.
Kurzbeschreibung / Ablauf:
Bei der Ergänzungsdiät (= Additionsdiät) wird von einer bekanntermaßen allergenfreien Ernährung ausgegangen und dann Nahrungs-/Lebensmittelgruppen hinzugefügt.
Bei der Ausschlussdiät (= Eliminationsdiät) wird vom vollständigen Nahrungsangebot ausgegangen und dann jeweils eine Nahrungs-/Lebensmittelgruppe weggelassen.
In beiden Fällen lässt sich so der Allergenträger zumindest eingrenzen.

Lösung Aufg.9:

Alle Tests, die mit dem Immunsystem in Zusammenhang stehen, können hier nicht weiterhelfen. Da es keine Labortests für Pseudoallergien gibt, werden zunächst über Haut- und Bluttests bekannte Allergene ausgeschlossen. Anschließend können hier nur die Krankheitsvorgeschichte bzw. Kenntnisse über das Ernährungsverhalten und entsprechende Diätmaßnahmen weiterhelfen.
In einigen Fällen ist nach Eingrenzung des möglichen Allergens ein Provokationstest angebracht.
Die fast unüberschaubare Vielfalt von Lebensmittelzusatzstoffen, Aromen, Haushaltschemikalien und Schadstoffen in der Umwelt macht es zusätzlich schwer, eine Diagnose in Zusammenhang mit einer Pseudoallergie aufzustellen.


 

  1. Ursachen von Allergien
So, wie viele Pollen-Allergiker „sauer auf die Pollen sind“, so schimpfte auch Sven zunächst auf „diese blöden Erdnüsse“ oder „bescheuerten Sojabohnen“.
Doch nachdem er sich etwas genauer mit dem Thema „Allergie“ beschäftigt hatte, wurde ihm klar, dass eigentlich gar nicht die Erdnüsse oder Sojabohnen für die allergischen Reaktionen verantwortlich sind, sondern sein eigener Körper.
Aber warum ist das so? Eine Frage, die sich wahrscheinlich jede Person stellt, die unter einer Allergie leidet.
Man könnte sagen, dass eine allergische Reaktion ein „Fehlverhalten“ des Immunsystems ist.

Manche Wissenschaftler gehen davon aus, dass unsere Gene dafür verantwortlich sind.
In Hinblick auf z.B. Nahrungs-/Lebensmittel- und Pollenallergien scheint das häufig zu stimmen, da bei einem Kind das Risiko, eine Bereitschaft für diese Allergien zu entwickeln am größten ist, wenn beide Eltern bereits Allergiker sind. Übrigens bedeutet „ Bereitschaft entwickeln“, dass die Veranlagung beim Kind zwar vorhanden ist, was jedoch nichts darüber aussagt, ob und wann die Allergie auftritt!
Mit entsprechenden Untersuchungen werden zwar die Gene „verantwortlich“ gemacht, es bleibt aber offen, wie und warum bestimmte Gene verändert worden sind. Fest steht allerdings, dass es so etwas wie ein „Allergiegen“ nicht gibt. Auch können genetische Gründe alleine nicht die rasante Zunahme an Allergikern in den letzten 30 – 40 Jahren erklären.

Inwieweit sich einzelne der im Folgenden genannten Ursachen für das „Fehlverhalten“ des Immunsystems sich auch genetisch ausdrücken, ist umstritten.

Die Schmuddel-, Dreck- oder Hygienetheorie geht davon aus, dass sich übertriebene Hygiene und weitgehend unterbundene Kontakte z.B. mit jeglicher Bakterienquelle durchaus negativ auswirken können.
Viele Wissenschaftler halten es für sehr wahrscheinlich, dass vor allem das Immunsystem bei Kindern diese „Begegnungen“ benötigt, um spätere „Auseinandersetzungen“ mit Fremdkörpern besser bewältigen zu können, d.h. ohne eine allergische Reaktion zu zeigen.
Entsprechende Versuche mit Mäusen scheinen diese Annahme zu bestätigen (Quelle siehe Ende). Andere Wissenschaftler widersprechen oder weisen darauf hin, dass sich damit allenfalls einige Allergien erklären lassen.

Auch wenn es nicht um „Dreck“ geht, sind in diesem Zusammenhang mehrere Untersuchungen zur Erdnussallergie interessant.
Kinder erhielten – unter ständiger ärztlicher Aufsicht – über einen längeren Zeitraum kleinste Menge Erdnuss. Dann wurde geprüft, ob sie eine bessere Toleranz gegenüber der Erdnuss entwickelt hatten. Bei vielen war dieses der Fall (Quelle siehe Ende). Ziel der Studien war es nicht(!), Kinder unempfindlich gegen Erdnuss-Allergene zu machen, sondern lebensgefährliche Reaktionen zu vermeiden, wenn sie aus Versehen doch einmal Spuren von Erdnüssen in Lebensmitteln zu sich nehmen würden.
Diese Ergebnisse unterstützen indirekt die zuvor angesprochene Theorie, da sie eine „Lernfähigkeit“ des Immunsystems deutlich machen. Die geschilderte Vorgehensweise der Wissenschaftler entspricht dem Prinzip der Immuntherapie (siehe Abb. AB 13_2.3-6). Diese Therapieart bedarf in jedem Fall ärztliche Aufsicht!

Die Umweltbelastungstheorie geht davon aus, dass die Zunahme von Schadstoffen verantwortlich für das Auslösen bzw. die Zunahme von allergischen Reaktionen ist. Der Begriff „Schadstoff“ wird dabei sehr weit gefasst: Abgase jeglicher Art sowie Chemikalien in Kleidung, Möbeln, Haushalt und sonstigen Gebrauchsgegenständen.
Anzahl und Menge dieser Stoffe haben in den letzten 40 Jahren stark zugenommen. Studien gehen davon aus, dass das Immunsystem nicht mehr korrekt auf manche dieser Stoffe reagieren kann. Das „Warum“ ist in vielen Fällen ungeklärt!
Gleichzeitig wird darauf hingewiesen, dass bestimmte Schadstoffe Haut und Schleimhäute schädigen und damit die Hauptbarrieren des Körpers gegen Fremdstoffe teilweise zerstören.
In den Bereich dieser Umwelteinflüsse ist auch die Ernährung einzubeziehen. Dort stehen vor allem Zusatzstoffe (Konservierungsstoffe, Aromen, etc.) in Verdacht, dem Immunsystem Probleme zu bereiten.

Ob gentechnologisch veränderte Nahrungs-/Lebensmittel bzw. deren veränderte Proteine ebenfalls als Allergen wirken, ist grundsätzlich denkbar, aber bisher nicht nachgewiesen.

Schließlich darf nicht vergessen werden, dass es viele Berufe gibt, in denen die dort arbeitenden Menschen ständig in Kontakt mit allergenen Stoffen kommen. Das gilt z.B. für den Waldarbeiter oder Gärtner, aber auch für den Maler und Lackierer.

Zusammenfassend bleibt festzustellen, dass

  • die Anzahl der Allergien seit den 70er Jahren stark zugenommen hat und heute fast ein Drittel der Bevölkerung Deutschlands betroffen ist;
  • im gleichen Zeitraum die Menge und die Art von Stoffen denen das Immunsystem ausgesetzt ist, rasant zugennommen haben;
  • der eindeutige Beweis, dass ein bestimmter Stoff für das „Fehlverhalten“ des Immunsystems verantwortlich ist, häufig schwer zu erbringen ist;
  • noch zu wenige gesetzliche Vorgaben den Kontakt mit möglicherweise allergenen Stoffen regeln;
  • die eigene Information und ein daraus abzuleitendes Verhalten gefragt ist, um zumindest begrenzt selbst Einfluss auf mögliche allergische Reaktionen zu nehmen.
 

  1. Überprüfe dein eigenes Umfeld bzw. dein Handeln in Hinblick auf den Kontakt mit möglicherweise allergenen Stoffen (z.B. Inhaltsstoffe von Nahrungsmitteln, Fertigprodukten, Kosmetika, Reinigungs-/Hygieneartikeln, Duftstoffen).
    Entscheide, inwiefern du selbst etwas ändern kannst, um dein Allergierisiko zu mindern.

Quellen zu den genannten Untersuchungen:
http://www.commed.vcu.edu/Chronic_Disease/Lung/2016/farmexposure_2.pdf (Zugriff: 2017-05-16)
http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1414850#Top (Zugriff: 2017-05-16)
https://www.charite.de/service/pressemitteilung/artikel/detail/charite_entwickelt_therapie_gegen_erdnussallergie/ (Zugriff: 2017-05-16)Weiterführende Information finden sich u.a. hier:
https://www.allum.de/wissenswertes/allergietests (Zugriff: 2017-05-13)
http://www.gpau.de (Zugriff: 2017-05-13)
http://www.daab.de (Zugriff: 2017-05-13)
http://www.dha-allergien.de/dha.html (Zugriff: 2017-05-13)
https://www.allergieinformationsdienst.de (Zugriff: 2017-05-13)
https://de.wikipedia.org/wiki/Allergie (Zugriff: 2017-05-13)

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