Food Allergies and Microbiota

Abstract

The prevalence of food allergies in our country and the world has increased in recent years. Although there are changes in allergen nutrients depending on the nutritional cultures of the countries, mostly eight foods cause allergies. Food allergies occur with IgE-mediated as well as non-IgE-mediated mixed-type reactions. IgE-induced reactions are an important public health problem that can be life-threatening. Considering the factors that cause food allergies, it is thought that besides the family history of atopy, environmental exposures, changes in the variety, amount, and balance of the microbiota are triggered. Microbiota is believed to have a promise in preventing or alleviating the course of food allergies. In this review, a literature study was conducted on the relationship between intestinal microbiota and food allergies.

Keywords

• IgE-Mediated Food Allergies
• Intestinal Microbiota
• Probiotics
• Diagnostic Tests

Besin Alerjileri ve Mikrobiyota

Abstract

Ülkemizde ve dünyada son yıllarda besin alerjilerinin yaygınlığında artış gözlenmektedir. Ülkelerin beslenme kültürlerine bağlı olarak alerjen besin maddelerinde değişiklik olsa da, çoğunlukla sekiz besin alerjiye sebebiyet vermektedir. Besin alerjileri IgE aracılı olduğu gibi IgE aracılı olmayan mikst tip reaksiyonlar ile de gerçekleşmektedir. IgE kaynaklı reaksiyonlar yaşamı tehdit edebilen önemli bir halk sağlığı sorunudur. Süt çocuklarında besin alerjilerine neden olan faktörlere bakıldığında, ailede atopi öyküsünün olmasının yanı sıra, çevresel maruziyetler, mikrobiyotanın çeşitliliği, miktarı ve dengesinde meydana gelen değişikliklerin tetiklediği düşünülmektedir. Besin alerjilerin önlenmesi veya seyrinin hafifletilmesinde mikrobiyotanın gelecek vaat ettiği düşünülmektedir. Bu derlemede bağırsak mikrobiyotası ile besin alerjileri arasındaki ilişkiye yönelik bir literatür çalışması yapılmıştır.

Keywords

• IgE-Aracılı Besin Alerjileri
• Bağırsak Mikrobiyotası
• Probiyotikler
• Tanı Testleri

References

1. Abdel-Gadir, A., Stephen-Victor, E., Gerber, G. K., Rivas, M. N., Wang, S., Harb, H., ... & Chatila, T. A. (2019). Microbiota therapy acts via a regulatory T cell MyD88/RORγt pathway to suppress food allergy. Nature medicine, 25(7), 1164-1174.
2. Akan A. (2016).Alerji Testleri. Aslan A, Kiper N, editörler. Çocuk Göğüs Hastalıklarında Tanı Yöntemleri. 1. Baskı: İstanbul. Probiz Ltd. Şti. (Content Ed Net Türkiye), 65-77.
3. Akay, E., & Yılmaz, İ. (2020). Yeni Etiketleme Yönetmeliğine Göre Alerjen Gıdalar ve Sağlık Etkileri.
4. Akbulut, G. (2016). Tıbbi Beslenme Tedavisinde Güncel Uygulamalar 1. Besin Alerjisi, Besin İntoleransı Durumlarında Beslenme ve Test Diyetleri. (Gözden geçirilmiş ikinci baskı). Ankara: Ankara Nobel Tıp Kitabevi.
5. Akoğlu, A., & Oruç, M. (2018). Metabolik Gıda İntoleransları. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 22(2), 284-295.https://doi.org/10.29050/harranziraat.296641
6. Akyüz, E. Y., & Sürücü, Y. (2020). Fekal mikrobiyota transplantasyonu ve hastalıklar üzerine etkileri. Sağlık Akademisyenleri Dergisi, 7(4), 296-303.
7. Anvari, S., Miller, J., Yeh, C. Y., & Davis, C. M. (2019). IgE-mediated food allergy. Clinical reviews in allergy & immunology, 57(2), 244-260.
8. Bayram, G. (2011). Bursa ili 6-14 yaş grubu çocuklarda besin alerjisi ve semptomlarının sıklığı.

9. Begen, F. M., Barnett, J., Barber, M., Payne, R., Gowland, M. H., & Lucas, J. S. (2017). Parents’ and caregivers’ experiences and behaviours when eating out with children with a food hypersensitivity. BMC Public Health, 18(1). https://doi.org/10.1186/s12889-017-4594-z
10. Boyce, JA, Assa'ad, A., Burks, AW, Jones, SM, Sampson, HA, Wood, RA, ... & Schwaninger, JM (2011). Amerika Birleşik Devletleri'nde gıda alerjisinin teşhisi ve yönetimi için kılavuzlar: NIAID sponsorluğundaki uzman paneli raporunun özeti. Amerikan Dermatoloji Akademisi Dergisi, 64 (1), 175-192.
11. Canani, R. B., Paparo, L., Nocerino, R., Di Scala, C., Della Gatta, G., Maddalena, Y., ... & Ercolini, D. (2019). Gut microbiome as target for innovative strategies against food allergy. Frontiers in immunology, 10, 191.
12. Canani, R. B., Gilbert, J. A., & Nagler, C. R. (2015). The role of the commensal microbiota in the regulation of tolerance to dietary allergens. Current opinion in allergy and clinical immunology, 15(3), 243.
13. Cait, A., Cardenas, E., Dimitriu, P. A., Amenyogbe, N., Dai, D., Cait, J., ... & Mohn, W. W. (2019). Reduced genetic potential for butyrate fermentation in the gut microbiome of infants who develop allergic sensitization. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 144(6), 1638-1647.
14. De Martinis, M., Sirufo, M. M., Suppa, M., & Ginaldi, L. (2020). New perspectives in food allergy. International journal of molecular sciences, 21(4), 1474.
15. Demir, E.(2019) Alerjik Hastanın Beslenmesine Akılcı Yaklaşım. Klinik Tıp Pediatri Dergisi, 11(2), 94-102.
16. Demir, E., & Ulusoy, E. (2017). Evaluation of Food Allergies. Klinik Tıp Pediatri Dergisi, 9, 74–77.
17. Di Costanzo, M., Amoroso, A., & Canani, R. B. (2016). Gut microbiota as a target for food allergy. Journal of pediatric gastroenterology and nutrition, 63(1S), S11-S13.
18. Dyer, A. A., & Gupta, R. (2013). Epidemiology of childhood food allergy. Pediatric Annals, 42(6), 91–95. https://doi.org/10.3928/00904481-20130522-08
19. Ekinci, B. Besin Allerjisi Ve Dört Hipotez. 21 Mayıs 2015, 9.
20. Epöztürk K.,(2021) Besin Duyarlılığı Sıklığı Nedir? https://istanbulalerjimerkezi.com.tr/yetiskinlerde-besin-alerjisi-sikligi/ [Erişim tarihi 01.03.2021]
21. Faber, M. A., van Gasse, A. L., Decuyper, I. I., Sabato, V., Hagendorens, M. M., Mertens, C., Bridts, C. H., de Clerck, L. S., & Ebo, D. G. (2018). Cross-Reactive Aeroallergens: Which Need to Cross Our Mind in Food Allergy Diagnosis? Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice, 6(6), 1813–1823. https://doi.org/10.1016/j.jaip.2018.08.010
22. Feehley, T., Plunkett, C. H., Bao, R., Hong, S. M. C., Culleen, E., Belda-Ferre, P., ... & Nagler, C. R. (2019). Healthy infants harbor intestinal bacteria that protect against food allergy. Nature medicine, 25(3), 448-453.
23. Floch, M. H., & Narayan, R. (2002). Diet in the Irritable Bowel Syndrome. In J CIin Gamoenferol. Lippincott Williams & Wilkins, Inc. http://journals.lww.com/jcge
24. Furusawa, Y., Obata, Y., Fukuda, S., Endo, T. A., Nakato, G., Takahashi, D., ... & Ohno, H. (2013). Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells. Nature, 504(7480), 446-450.
25. Gübür, S. (2012). Besin intoleransı saptanan kilolu ve obez kişilere uygulanan eliminasyon diyetinin, vücut kompozisyonu ve biyokimyasal parametrelere etkisinin belirlenmesi (Master's thesis, İstanbul Bilim Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü).
26. Ho, M. H. K., Wong, W. H. S., & Chang, C. (2014). Clinical spectrum of food allergies: a comprehensive review. Clinical reviews in allergy & immunology, 46(3), 225-240.
27. Hornig M (2013) The role of microbes and autoimmunity in the pathogenesis of neuropsychiatric illness. Curr Opin Rheumatol, 25:488-795.
28. Iweala, OI ve Burks, AW (2016). Gıda alerjisi: patogenezi, önlenmesi ve tedavisi ile ilgili gelişen anlayışımız. Güncel alerji ve astım raporları, 16 (5), 37.
29. Johansson, S. G. O., Bieber, T., Dahl, R., Friedmann, P. S., Lanier, B. Q., Lockey, R. F., Motala, C., Ortega Martell, J. A., Platts-Mills, T. A. E., Ring, J., Thien, F., van Cauwenberge, P., & Williams, H. C. (2004). Revised nomenclature for allergy for global use: Report of the Nomenclature Review Committee of the World Allergy Organization, October 2003. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 113(5), 832–836. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2003.12.591
30. Johnson, C. C., & Ownby, D. R. (2017). The infant gut bacterial microbiota and risk of pediatric asthma and allergic diseases. Translational Research, 179, 60-70.
31. Johnston, L. K., Chien, K. B., & Bryce, P. J. (2014). The immunology of food allergy. The Journal of Immunology, 192(6), 2529-2534.
32. Kalip, K., & Atak, N. (2018). Bağırsak mikrobiyotası ve sağlık. Turkish Journal of Public Health, 16(1),58.
33. Keet C, & Wood R. (2011). Overview of mucosal immunity and development of oral tolerance. In B. A. E. P. James JM (Ed.), In Food Allergy (pp. 31-undefined).
34. Khanna S, Tosh PK (2014) A clinican’s primer on the role of the microbiome in human health and disease. Mayo Clin Proc, 89:107- 114.
35. Kim, H. J., Kim, Y. J., Lee, S. H., Yu, J., Jeong, S. K., & Hong, S. J. (2014). Effects of Lactobacillus rhamnosus on allergic march model by suppressing Th2, Th17, and TSLP responses via CD4+ CD25+ Foxp3+ Tregs. Clinical immunology, 153(1), 178-186.
36. Koca, T., & Akçam, M. (2015). İnek sütü protein alerjisi. Dicle Medical Journal / Dicle Tip Dergisi, 42(2). https://doi.org/10.5798/diclemedj.0921.2015.02.0572
37. Koshksaray, F. K., Özbalak, M. M., Balkan, İ. İ., & Yurdagül, G. E. Gıda Kaynaklı İmmünomodülatörler. Experimed, 10(2), 97-111.
38. Kurtaran, B. (2021). Mikrobiyom ve mikrobiyota. Ege Tıp Dergisi, 88-93.
39. Kvenshagen, B., Halvorsen, R., & Jacobsen, M. (2009). Is there an increased frequency of food allergy in children delivered by caesarean section compared to those delivered vaginally?. Acta Paediatrica, 98(2), 324-327.
40. Lee, S. (2017). Çocuklarda IgE aracılı gıda alerjileri: yaygınlık, tetikleyiciler ve yönetim. Kore pediatri dergisi, 60 (4), 99.
41. Loh, W., & Tang, M. L. (2018). The epidemiology of food allergy in the global context. International journal of environmental research and public health, 15(9), 2043.
42. Lopes, J. P., & Sicherer, S. (2020). Food allergy: epidemiology, pathogenesis, diagnosis, prevention, and treatment. Current Opinion in Immunology, 66, 57-64. https://doi.org/10.1016/j.coi.2020.03.01
43. McKenzie, C., Tan, J., Macia, L., & Mackay, C. R. (2017). The nutrition‐gut microbiome‐physiology axis and allergic diseases. Immunological reviews, 278(1), 277-295.
44. Mercan, S., & Özel, H. G. (2019). Çocukluk Çağı Kronik Hastalıklarında Tıbbi Beslenme Tedavisi Bağırsak Mikrobiyotasını Etkiler mi? . Beslenme ve Diyet Dergisi, 47(3), 67-75.
45. Mısırlıoğlu ED, Bostancı İ. Besin Alerjisi. Türkiye Çocuk Hast Derg/Turkish J pediatr Dis /2013: 4: 206-213.
46. Milligan, G., Ulven, T., Murdoch, H., & Hudson, B. D. (2014). G-protein-coupled receptors for free fatty acids: nutritional and therapeutic targets. British journal of nutrition, 111(S1), S3-S7.
47. Molloy, J., Allen, K., Collier, F., Tang, M. L., Ward, A. C., & Vuillermin, P. (2013). The potential link between gut microbiota and IgE-mediated food allergy in early life. International journal of environmental research and public health, 10(12), 7235-7256.
48. Muraro, A., Werfel, T., Hoffmann‐Sommergruber, K., Roberts, G., Beyer, K., Bindslev‐Jensen, C., ... & EAACI Food Allergy and Anaphylaxis Guidelines Group. (2014). EAACI food allergy and anaphylaxis guidelines: diagnosis and management of food allergy. Allergy, 69(8), 1008-1025.
49. Ng, S. C., Hart, A. L., Kamm, M. A., Stagg, A. J., & Knight, S. C. (2009). Mechanisms of action of probiotics: recent advances. Inflammatory bowel diseases, 15(2), 300-310.
50. Nwaru, B. I., Hickstein, L., Panesar, S. S., Roberts, G., Muraro, A., & Sheikh, A. (2014). Prevalence of common food allergies in Europe: A systematic review and meta-analysis. In Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology (Vol. 69, Issue 8, pp. 992–1007). Blackwell Publishing Ltd. https://doi.org/10.1111/all.12423
51. Olszak T, An D, Zeissig S, Vera MP, Richter J, Franke A et al. (2012) Microbial exposure during early life has persistent effects on natural killer T cell function. Science, 336:489-493.
52. Ou, C. Y., Kuo, H. C., Wang, L., Hsu, T. Y., Chuang, H., Liu, C. A., ... & Yang, K. D. (2012). Prenatal and postnatal probiotics reduces maternal but not childhood allergic diseases: a randomized, double‐blind, placebo‐controlled trial. Clinical & Experimental Allergy, 42(9), 1386-1396.
53. Özcan, T., Delikanlı, B., & Yıldız, E. (2015). Gıda işleme yöntemlerinin gıda alerjenitesi üzerine etkisi. Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 29(2).
54. Özçelik, Ö. (2019). Besin Alerjilerinde Tanı Testleri (Taha Gökmen Ülger, Ayşe. Academic Studies on Natural and Health Sciences, 275.
55. Özçeker, D., & Tamay, Z. (2015). Çocuklarda inek sütü alerjisine yaklaşım. İstanbul Bilim Üniversitesi Florence Nightingale Tıp Dergisi, 1(2), 108-114.
56. Öztürk, U. D. M., & Besler, H. T. (2012). Besin alerjileri. Sağlık bakanlığı yayınları. Ankara.
57. Prescott, S.L., Macaubas, C., Holt BJ, Smallacombe TB, Loh R, Sly PD, et al. (1998) Transplacental priming of the human immune system to environmental allergens: universal skewing of initial T cell responses toward the Th2 cytokine profile. J Immunol; 160 (10): 4730-4737.
58. Prescott, S. L., Pawankar, R., Allen, K. J., Campbell, D. E., Sinn, J. K., Fiocchi, A., Ebisawa, M., Sampson, H. A., Beyer, K., & Lee, B.-W. (2013). A global survey of changing patterns of food allergy burden in children. http://www.waojournal.org/content/6/1/21.
59. Paykoç E. Gıda Alerjisi, Gıda Alerjisinin Mekanizması, Tanı Yöntemleri ve Alerjinitesinin Azaltılmasında Kullanılan Teknikler [Lisans Tezi]. Trabzon, Türkiye: Gıda Mühendisliği Bölümü, Avrasya Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi; 2017.
60. Roduit, C., Frei, R., Depner, M., Schaub, B., Loss, G., Genuneit, J., ... & PASTURE study group. (2014). Increased food diversity in the first year of life is inversely associated with allergic diseases. Journal of allergy and clinical immunology, 133(4), 1056-1064.
61. Roduit, C., Frei, R., Ferstl, R., Loeliger, S., Westermann, P., Rhyner, C., ... & Doekes, G. (2019). High levels of butyrate and propionate in early life are associated with protection against atopy. Allergy, 74(4), 799-809.
62. Sackesen, C., Altıntaş, DU, Bingol, A., Bingol, G., Büyüktiryaki, B., Demir, E., ... & Şekerel, BE (2019). İnek sütü alerjisinde tolerans indüksiyonundaki mevcut eğilimler: pasif stratejilerden proaktif stratejilere. Pediatride Sınırlar, 7 , 372.
63. Sampson, H. A. (2004). Update on food allergy. Journal of allergy and clinical immunology, 113(5), 805-819.
64. Sampson HA, & Burks AW. (2009). Middleton’s Allergy Principles & Practice. 67–1139.
65. Sánchez, B., Delgado, S., Blanco-Míguez, A., Lourenço, A., Gueimonde, M., & Margolles, A. (2017). Probiotics, gut microbiota, and their influence on host health and disease. Molecular nutrition & food research, 61(1), 10.1002/mnfr.201600240. https://doi.org/10.1002/mnfr.201600240
66. Satitsuksanoa, P., Jansen, K., Głobińska, A., van de Veen, W. ve Akdis, M. (2018). Gıda alerjisine toleransta düzenleyici bağışıklık mekanizmaları. İmmünolojide Sınırlar, 9, 2939.
67. Seth, D., Poowutikul, P., Pansare, M., & Kamat, D. (2020). Food allergy: A review. Pediatric annals, 49(1), e50-e58. https://doi.org/10.3928/19382359-20191206-01
68. Shroba, J., Rath, N., & Barnes, C. (2019). Possible role of environmental factors in the development of food allergies. Clinical reviews in allergy & immunology, 57(3), 303-311.
69. Sicherer, S. H., & Sampson, H. A. (2018). Food allergy: a review and update on epidemiology, pathogenesis, diagnosis, prevention, and management. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 141(1), 41–58.
70. Stephen-Victor, E., Crestani, E., & Chatila, T. A. (2020). Dietary and Microbial Determinants in Food Allergy. Immunity, 53(2), 277-289.
71. Strachan DP, 1989. Hay fever, hygiene, and household size. BMJ., 299:1259–1260.
72. Szépfalusi, Z., Spiesz, K., & Huttegger, I. (2015). Diagnostik und Management von Nahrungsmittelallergien im Kindes-und Jugendalter. Wiener Medizinische Wochenschrift, 165(17), 354-360.
73. Tan, J., McKenzie, C., Vuillermin, P. J., Goverse, G., Vinuesa, C. G., Mebius, R. E., ... & Mackay, C. R. (2016). Dietary fiber and bacterial SCFA enhance oral tolerance and protect against food allergy through diverse cellular pathways. Cell reports, 15(12), 2809-2824.
74. Thompson‐Chagoyan, O. C., Vieites, J. M., Maldonado, J., Edwards, C., & Gil, A. (2010). Changes in faecal microbiota of infants with cow’s milk protein allergy–a Spanish prospective case–control 6‐month follow‐up study. Pediatric Allergy and Immunology, 21(2p2), e394-e400.
75. Tokuç, R. (2017). Gıda Intoleransının 30-45 Yaş Arası Sedanter Bireyler Üzerindeki Fiziksel ve Ruhsal Etkileri (Master's thesis, İstanbul Gelişim Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü).
76. Türkiye İstatistik Kurumu (2016). Türkiye Sağlık Araştırması. http://www.tuik.gov.tr/PreHaberBultenleri.do?id=18854.
77. Türkiye Ulusal Alerji ve Klinik İmmunoloji Derneği. (2021). Alerjenler. https://www.aid.org.tr/hastaliklar/alerji/alerjenler/ [Erişim Tarihi 01.03.2021]
78. Ulaş Kadıoğlu, B. (2017). Artan Gıda Hipersensitivitesi Sıklığının Epidemiyolojik Olarak Değerlendirilmesi. The Journal of Academic Social Sciences, 63(63), 184–192. https://doi.org/10.16992/asos.13282
79. Yazıcı, M., & Özkaya, E. (2020) Çocuklarda Besin Alerjinerine Yaklaşım. Klinik Tıp Pediatri Dergisi, 12(2), 85-95.
80. Yıldız, D. (2021). Sesamum İndicum L.(Susam) X Papaver Somniferum L.(Haşhaş) Arasındaki Çapraz Reaksiyonların Western Blot Yöntemi İle Gösterilmesi.
81. Yıldızdaş, H. Y. (2016) Probiyotikler ve Çocuklarda Bağışıklık Sistemi. Klinik Tıp Pediatri Dergisi, 8(3), 5-10.
82. Yürük, A. A. (2020). Besin Alerjisi, Besin İntoleransı, Çölyak Hastalığı ve Tıbbi Beslenme Tedavisi. In Prof. Dr. Nevin Şanlıer (Ed.), Yetişkin Hastalıklarında Tıbbi Beslenme Tedavisi Kitabı (pp. 310–327).
83. Zeyrek, F. Y., & Zeyrek, C. D. (2006) Alerjik Hastalıklar ve Parazitoz.
84. Zhao, W., Ho, H. E., & Bunyavanich, S. (2019). The gut microbiome in food allergy. Annals of Allergy, Asthma & Immunology, 122(3), 276-282.