Gluten-intolerant? There’s a pill for that

Written by and verified by the comprar-ed.eu Research Team. Last updated on Mar 28, 2017.

Randomised clinical study: Aspergillus niger-derived enzyme digests gluten in the stomach of healthy volunteers

Gluten is a type of protein found in wheat and related grains such as rye and barley, making up about 80% of their total protein content. Normally, proteins are digested in the stomach and upper small intestine (duodenum). However, gluten’s structure renders it highly resistant to most of our digestive enzymes, allowing fragments of the gluten protein to persist in the small intestine. More specifically, the gluten protein contains long stretches of proline and glutamine amino acids that require special enzymes to break apart, which humans do not possess. Interestingly, research has identified numerous microbes in both the mouth and colon that can degrade gluten.

It is estimated that at least 1% of the U.S. population suffers from celiac disease, an autoimmune condition characterized by the destruction of the small intestine in response to gluten. Immediate symptoms may include gastrointestinal (GI) distress, headaches, and muscle aches. And long-term gluten consumption can lead to malnutrition, weight loss, and possibly death. The only known treatment option is a lifelong gluten-free diet. However, many foods may contain hidden or unexpected sources of gluten, and food labels on products are not always present. Even items labelled “gluten-free” only need to be below a certain threshold, making them not truly gluten-free. And although non-celiac gluten sensitivity is a controversial diagnosis, research suggests that gluten may damage the guts of people who don’t have celiac disease (as explored in ERD issues 7 and 8).

There has been a recent interest in prolyl endopeptidases (PEP, shown in Figure 1), which are a type of enzyme capable of breaking down the proline-glutamine chains within gluten. While early research suggests that PEPs derived from bacteria don’t function well due to the stomach’s acidity, are rapidly broken down by our own digestive enzymes, and are unable to efficiently prevent the passage of gluten through the intestinal tract, there has been increasing interest of PEPs derived from alternative sources.

In this respect, the Aspergillus niger-derived PEP (AN-PEP) has shown promising cell culture results. Additionally, it has proved itself in a digestive model that closely mimics the human GI tract. Most recently, AN-PEP appeared to be well-tolerated in celiac disease patients consuming gluten daily for two weeks, but its efficiency compared to placebo could not be evaluated. The authors of the study under review sought to evaluate how efficiently AN-PEP breaks down gluten in the stomachs of healthy volunteers.

Gluten is a digestion-resistant protein found in wheat and related cereal grains that can cause extreme distress for people with celiac disease. This study evaluated how efficiently a type of enzyme called AN-PEP breaks down gluten in the stomachs of healthy volunteers.

Who and what was studied?

In this double-blind, randomized, placebo-controlled, crossover study, 12 healthy men and women with no history of gastrointestinal disorders and major diseases underwent four test days with a one-week washout period, where they consumed a high- or low-calorie test meal with AN-PEP or placebo. Each test meal was a powdered mixture of four grams of gluten protein (roughly equivalent to one slice of whole wheat bread), along with added sodium caseinate to balance protein content for the meals, maltodextrin to balance energy content, refined olive oil to add fat content, and acetaminophen to assess gastric emptying rate (through measuring its absorption into the bloodstream). Each group also had either AN-PEP or placebo dissolved in tap water.

Los participantes no se comieron esta mezcla posiblemente repugnante. En cambio, la & ldquo; comida & rdquo; (a falta de una palabra mejor) se infundió directamente en el estómago por medio de un tubo que atraviesa la nariz y llega al estómago (se muestra en la Figura 2), junto con AN-PEP o placebo. Los participantes también tenían otros tubos en el estómago y el duodeno, donde el contenido de la comida de prueba podría recuperarse para el análisis.

Este método permitió la medición directa del contenido real de gluten en el tracto GI, y permitió la infusión estandarizada de la comida de prueba y AN-PEP o placebo para evitar diferencias en la degradación del gluten entre las intervenciones de las tasas variables de consumo de comida. Sin embargo, esto obviamente no es representativo de una comida real, donde los alimentos sólidos y AN-PEP se ingieren por separado y se someten a los procesos fisiológicos normales de la mezcla en el estómago.

Además de medir el contenido real de gluten en el estómago y duodeno a través de dos procedimientos de laboratorio separados, la tasa de vaciado gástrico y la presencia de AN-PEP en las muestras, los investigadores hicieron que los participantes completaran un cuestionario de síntomas gastrointestinales.

En este estudio doble ciego, aleatorizado, estudio cruzado controlado con placebo, 12 hombres y mujeres sanos sin antecedentes de trastornos gastrointestinales y enfermedades graves consumieron una comida de prueba alta o baja en calorías que contenía cuatro gramos de gluten (equivalente a la cantidad en aproximadamente una rebanada de pan de trigo) con AN-PEP o placebo.

¿Cuáles fueron los hallazgos?

Los resultados se resumen en la Figura 3. Independientemente del contenido calórico de la comida, la ingestión de AN-PEP se asoció significativamente concentraciones reducidas de gluten tanto en el estoma ch y el intestino delgado, en comparación con el placebo. De hecho, las concentraciones de gluten en el duodeno con AN-PEP fueron tan bajas que estuvieron por debajo del límite detectable para los dos procedimientos de laboratorio utilizados (ensayo ELISA y transferencia Western).

Con el placebo, el gluten fue detectable dentro del estómago durante tres horas después del consumo de comida, independientemente del contenido calórico, pero se detectó significativamente menos gluten en el duodeno después de la comida alta en calorías frente a la comida baja en calorías. Es posible que el mayor contenido de grasa de la comida rica en calorías aumentara la secreción || 201 of pancreatic enzymes and facilitated gluten degradation. By contrast, gluten was broken down within the stomach in about 60 minutes in both the high- and low-calorie meals when consumed alongside AN-PEP, which consequently led to undetectable amounts of gluten in the duodenum.

AN-PEP en sí mismo era detectable solo en el estómago, y no se encontró en las muestras duodenales de ninguna comida de prueba. Cuando la comida se mueve del estómago al duodeno, se inunda con bilis, tampones pancreáticos y enzimas que actúan para reducir la acidez de los contenidos. Por lo tanto, es posible que bajo las condiciones más neutras del duodeno, AN-PEP se vuelva vulnerable y se degrade por las enzimas pancreáticas.

Finalmente, algunos síntomas gastrointestinales leves se informaron durante las intervenciones, pero no hubo diferencias entre AN-PEP y placebo o comidas bajas en calorías y altas.

AN-PEP fue capaz de degradar casi todo el gluten en el estómago en una hora, y luego fue probablemente destruido por el cuerpo y rsquo; propias enzimas al entrar en el intestino delgado. Fue bien tolerado por los participantes, independientemente del contenido calórico de la comida.

¿Qué nos dice realmente el estudio?

Este estudio nos dice que AN-PEP se degrada de manera efectiva y segura gluten en el estómago de voluntarios sanos. La cantidad de gluten que ingresó al estómago fue equivalente a aproximadamente una rebanada de pan de trigo, y la cantidad que llegó al duodeno cuando se ingirió junto con AN-PEP estaba por debajo de los límites detectables independientemente del contenido calórico de la comida. A pesar de estos resultados prometedores, la investigación futura deberá evaluar la efectividad de AN-PEP en individuos que son más sensibles al gluten y al ndash; aquellos con enfermedad celiaca. Es posible que incluso los bajos niveles de gluten que ingresaron al duodeno sean suficientes para causar una respuesta autoinmune en esta población vulnerable.

El trabajo futuro también deberá evaluar cómo AN-PEP interactúa con la cantidad de gluten consumido en condiciones más normales, ya que el estudio actual usó una cantidad relativamente pequeña de gluten directamente en el estómago junto con AN-PEP, que no es representativo del proceso digestivo normal. Parece poco probable que la aplicación de una enzima degradadora del gluten esté dentro de los alimentos que contienen gluten, y la ruta más probable sería una píldora. Dado que las personas toman pastillas en varias ocasiones alrededor de una comida y la cubierta de la píldora demora en degradarse en el estómago, se necesita más investigación para determinar cómo se comportaría AN-PEP cuando se consuma como la mayoría de los suplementos.

Por último, debe tenerse en cuenta que este estudio fue financiado en su totalidad por DSM Food Specialties, que actualmente posee la patente de AN-PEP y la ha introducido recientemente en el mercado estadounidense. Además, dos de los diez autores están asociados con el DSM Biotechnology Center y fueron responsables del diseño del estudio y la revisión crítica del manuscrito. Ningún autor declaró un conflicto de intereses.

A pesar de estas limitaciones, los resultados son alentadores y sugieren que AN-PEP puede ser un complemento útil de una dieta libre de gluten, para proteger contra ingestas involuntarias y menores de gluten.

Se necesitarán investigaciones que usen poblaciones diana intolerantes al gluten con un consumo de comida normal y patrones de suplementación AN-PEP antes de que AN-PEP pueda considerarse seguro y efectivo, pero los resultados iniciales son alentadores y sugieren una AN- La PEP puede ser un complemento útil para una dieta sin gluten.

El panorama general

Una dieta libre de gluten es una necesidad para las personas con enfermedad celíaca. Más recientemente, su aplicación se ha expandido al tratamiento de otras enfermedades autoinmunes y gastrointestinales con resultados prometedores para aliviar síntomas. Sin embargo, muchas personas que siguen una dieta libre de gluten no tienen ninguna de estas condiciones y, sin embargo, afirman experimentar una gama muy similar de síntomas después de comer gluten.

El mar de informes anecdóticos eventualmente impulsó a los médicos a acuñar el el término sensibilidad al gluten no celíaca (NCGS), con ensayos clínicos resulta tanto apoyando la condición y sugiriendo que puede ser exagerado. Esto puede deberse a que el mecanismo de NCGS permanece desconocido, lo que hace que el diagnóstico dependa de una recurrencia de los síntomas cuando el gluten se reintroduce en la dieta después de la extracción durante un período de tiempo. Esto está en contraste con la enfermedad celíaca, para lo cual tenemos un mecanismo claro y herramientas de diagnóstico basadas en mecanismos.

En personas sanas, el consumo de gluten se ha relacionado con marcadores de inflamación, y los estudios de cultivo celular han demostrado que el gluten causa aumento de la permeabilidad intestinal, aunque en menor medida que en personas con enfermedad celíaca. Curiosamente, tener un & ldquo; leaky gut & rdquo; es asociado con varias enfermedades autoinmunes, lo que puede explicar por qué una dieta libre de gluten se ha utilizado con éxito para ayudar a reducir los síntomas de afecciones autoinmunes no celíacas como la artritis reumatoide. Sin embargo, el vínculo general entre el gluten y la inflamación en la población general es débil, a pesar de que algunos datos de animales lo que sugiere una la dieta libre de gluten reduce la masa grasa, la inflamación y la resistencia a la insulina.

Independientemente de los verdaderos efectos sobre la salud del gluten, algunas personas se sienten mejor siguiendo una dieta libre de gluten. Si esto es un efecto placebo o si realmente sufren de NCGS no socava la elección de no tener gluten, ya que la mejora subjetiva del bienestar es motivo suficiente para evitar el gluten. Con eso en mente, una píldora que pueda ayudar a reducir la probabilidad de experimentar los efectos nocivos del gluten sería muy beneficiosa. AN-PEP no es la única enzima degradadora de gluten que se está investigando. Se ha demostrado que una endoproteasa derivada de cebada (EP-B2) es notablemente efectiva en la digestión del gluten en el estómago de la rata. ALV003, una mezcla de EP-B2 y una segunda proteasa complementaria, también ha demostrado ser efectiva en ratas, así como seres humanos sanos. De hecho, ALV003 ha sido demostrado para prevenir lesión de la mucosa del intestino delgado confirmada por biopsia en pacientes con enfermedad celíaca cuando se consume junto con dos gramos de gluten al día durante seis semanas. Los investigadores continúan buscando para las enzimas bacterianas con actividades que degradan el gluten.

El gluten es un compuesto bien investigado cuando se trata de la enfermedad celíaca, pero su papel en otras condiciones, como NCGS, todavía se está investigando. Independientemente de la patología, algunas personas pueden no sentirse bien después de comer gluten, lo que hace que tener una píldora disponible que pueda reducir las consecuencias del consumo accidental de gluten sea invaluable. Claramente, los beneficios aumentan con el grado de daño que causaría el gluten.

Preguntas más frecuentes

¿Se puede procesar gluten de granos? ¿Cuáles son algunas fuentes de granos libres de gluten?

La proteína de trigo contiene aproximadamente 80% de gluten, y debido a que está unida al almidón dentro del endosperma del grano, el procesamiento no la elimina. Todas las variedades de trigo contienen gluten, así como parientes como el centeno, la cebada, el triticale, la malta, la cerveza y la levadura rsquo; s, y el almidón de trigo básico. Además, muchos alimentos sin gluten, como la avena, comúnmente se contaminan cruzadamente con gluten debido al procesamiento en una instalación que también maneja productos relacionados con el trigo.

Ignorando la contaminación cruzada, numerosos granos no contienen gluten. Esto incluye arroz, tapioca, maíz, sorgo, quinoa, mijo, alforfón, arrurruz, amaranto, teff y avena.

¿Qué debería saber?

Las dietas sin gluten son polémicas : algunos los ven como modas pasajeras con afirmaciones no respaldadas, y otros los consideran necesarios para una salud intestinal óptima, independientemente de quién sea usted. Pero hay un subconjunto de la población para el cual la evitación de gluten es absolutamente necesaria para maximizar la calidad de vida.

Sin embargo, comer sin gluten no siempre es conveniente o posible, poniendo a muchas personas en riesgo de efectos adversos. El presente estudio proporciona resultados alentadores que sugieren que pronto puede haber una enzima efectiva en el mercado que pueda descomponer el gluten con éxito antes de que llegue al intestino para causar problemas. Sin embargo, la enzima AN-PEP no es un reemplazo completo para una dieta libre de gluten. Si bien podría ayudar a contrarrestar el consumo accidental de gluten, sus efectos como un suplemento de la vida real que se brinda con una comida normal deben evaluarse más a fondo, a fin de evaluar plenamente los beneficios y las limitaciones.