Food sensitization in permanent allergic rhinitis and bronchial asthma

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Atopic allergic diseases (atopies) are recently becoming more common. Despite different sites of allergic inflammation, the sensitizing allergens can show cross-reactive effects, which raises the issues of atopic comorbidity. A combination of allergic rhinitis with food allergies, as well as asthma with food allergies, is becoming more frequent, but still not well understood. The aim of the work was to investigate food sensitization in the permanent allergic rhinitis and asthma and to assess relationships between this conditions and respiratory atopies, due to preferential sensitization to the dust mite Dermatophagoides pteronissinus. The study included 276 patients aged 18-60 years, both males and females, with perennial allergic rhinitis (n = 168) and bronchial asthma (n = 108). We determined blood concentrations of five specific IgE antibodies to food allergens from G8 group, as well as antibodies to the most significant Der p 1 allergen of dust mites Dermatophagoides pteronissinus, which are the leading source of sensitization in respiratory atopies. The data obtained were processed by descriptive statistics taking into account a distribution, calculation of non-parametric criteria, and correlation indexes. All patients were divided into three groups: (1) free of food allergies and sensitization symptoms (46%), (2) with absent clinical manifestations of food allergies, but latent food sensitization (26.1%), and (3) evidence of both symptoms and proven sensitization (27.9%). Thus, food sensitization was found in more than half of the cases of allergic rhinitis and asthma, An expected moderate correlation has been found between antibodies to shrimp and dust mite allergens. No association of IgE to Der p I with other food allergens was revealed. Meanwhile, a significantly higher frequency of clinical food allergies was found in asthma compared to allergic rhinitis. However, when accounting for a sum of subclinical and clinical sensitization, we did not reveal a significant difference between each other. This result may indicate a more reliable maintenance of allergic tolerance against food allergens, or a lack of factors for ceasing the tolerance condition at preclinical stage in allergic rhinitis, as compared to asthma.

Full Text

Введение

Атопические болезни, такие как аллергический ринит и аллергическая бронхиальная астма, развиваются сопряженно или по отдельности на основе полигенно наследуемого состояния – атопической конституции, которая является, наряду с внешними факторами, причиной формирования других коморбидных атопий, например, пищевой аллергии [5]. Пищевая аллергия, аллергический ринит и астма становятся вызовом современной цивилизации, поскольку имеют не только медицинское значение, но оказывают также неблагоприятное воздействие на экономику, производство, образовательный процесс и др. [7].

Целью настоящей работы было исследовать сенсибилизацию пищевыми аллергенами из группы «Большой восьмерки» (G8) при круглогодичном аллергическом рините и астме и установить взаимосвязи между пищевой аллергией и этими респираторными атопиями, обусловленными преимущественной сенсибилизацией к пылевому клещу Dermatophagoides pteronissinus.

Материалы и методы

Обследовано 276 пациентов в возрасте 18-60 лет, обоего пола, с круглогодичным аллергическим ринитом (n = 168) в легкой и среднетяжелой (к тяжелой) формах и аллергической астмой (n = 108), контролируемой, в легкой и среднетяжелой интермиттирующей формах. Все пациенты были разделены на три группы: без пищевой сенсибилизации (n = 127; 46%), с субклинической (n = 72; 26,1%) и клинически проявляющейся пищевой сенсибилизацией (n = 77; 27,9%).

Диагностика респираторных атопий проводилась на основе общепринятых российских и международных согласительных документов в условиях аллергологического и пульмонологического отделений. Повышенное внимание уделялось сбору аллергологического анамнеза и проведению накожных и внутрикожных аллергопроб, которые остаются желательными как следствие проведенной международной дискуссии о роли аллергопроб в начале эпохи молекулярной аллергологии [3]. Пациенты с локальными формами респираторных атопий [6] не включались в работу.

Всем пациентам проводилось компонентное исследование – определение в крови специфических антител класса IgE (sIgE) на пять пищевых аллергенов из группы G8 [2]: Ara h 2 (арахис), Pen a 1 (креветка), Bos d 5 (коровье молоко), Gal d 1 (куриное яйцо), Tri a 19 (пшеница), а также на Der p 1 (пылевой клещ Dermatophagoides pteronissinus). Использовался аппарат ImmunoCAP®. Принцип измерения заключается в следующем [1]. Аллергенные компоненты известной специфичности, иммобилизированные на биочипе, реагируют с антителами IgE пациента неизвестной специфичности. Затем добавляются анти-IgE антитела, меченные флюорофором, которые взаимодействуют с комплексами аллерген + IgE с образованием сложных комплексов аллерген + IgE + анти-IgE + флюорофор. После этого производится визуализация с помощью флюоресцентного свечения, которое измеряется лазерным сканером и регистрируется в полуколичественных единицах ISAC Standardized Units (ISU). ISU пересчитываются в концентрации IgE-антител, которые выражаются в kU/L. Вся процедура, включая инкубацию и промывание, длится около 4 часов.

Полученные результаты обрабатывались методами описательной статистики. На предварительном этапе было выявлено, что распределение данных отличалось от гауссовского, поэтому все дальнейшие расчеты проводились непараметрическими методами, в частности: определялись медиана (Me), нижний и верхний квартили (Q0,25-Q0,75), устанавливалась достоверность различий по U-критерию (Mann–Whitney), определялся коэффициент корреляции (ρ) с помощью анализа по Spearman. Стандартным уровнем достоверности при статистической обработке считался p-value = 0,05.

Результаты и обсуждение

Как показал клинический контроль, при круглогодичном аллергическом рините у 84 (50%) пациентов не отмечалось симптомов пищевой аллергии, а у 44 (26,2%) хотя симптомов и не было, но была выявлена пищевая сенсибилизация (табл. 1). У 40 (23,8%) пациентов, наряду с симптоматикой ринита, отмечались также проявления пищевой аллергии. Если учесть случаи субклинической и клинически выраженной пищевой сенсибилизации, в итоге в обеих группах она составила 50%.

 

Таблица 1. ПИЩЕВАЯ СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ ПРИ КРУГЛОГОДИЧНОМ АЛЛЕРГИЧЕСКОМ РИНИТЕ (Концентрации sIgE в крови, kU/L), Me (Q0,25-Q0,75)

Table 1. FOOD SENSITIZATION IN PERENNIAL ALLERGIC RHINITIS (Serum values of sIgE, kU/L), Me (Q0,25-Q0,75)

Контроль:

sIgE < 0,35 (у здоровых лиц для всех sIgE)

Control: sIgE < 0.35 (in healthy persons for all antibodies)

Домашний клещ

Housedust mite

(Dermatophagoides

pteronissinus)

Арахис

Peanut

(Arachis hypogaea)

Креветка

Shrimp

(Penaeus aztecus)

Коровье молоко

Cow’s milk

(Bos domesticus)

Куриное яйцо

Hen’s egg

(Gallus domesticus)

Пшеница

Wheat

(Triticumaestivum)

р1

р2

р3

р4

р5

р6

Без пищевой сенсибилизации

Without food sensitization

(n = 84)

Der p 1

Ara h 2

Pen a 1

Bos d 5

Gal d 1

Tri a 19

1,15

(0,72-1,70)

Субклиническая пищевая сенсибилизация

Subclinical food sensitization

(n = 44)

Der p 1

Ara h 2

Pen a 1

Bos d 5

Gal d 1

Tri a 19

0,96

(0,69-1,30)

0,72

(0,51-0,77)

0,76

(0,63-0,83)

0,55

(0,39-0,71)

0,45

(0,38-0,66)

0,46

(0,39-0,61)

Клиническая пищевая аллергия

Clinical food allergy

(n = 40)

Der p 1

Ara h 2

Pen a 1

Bos d 5

Gal d 1

Tri a 19

1,00

(0,71-1,30)

0,88

(0,64-2,04)

1,56

(0,68-3,61)

0,69

(0,40-1,71)

0,65

(0,45-1,41)

1,15

(0,70-2,42)

 

Как следует из таблицы 1, нет достоверной разницы между содержанием антител к пищевым аллергенам в группах субклинической и клинической сенсибилизаций и по отношению к антителам к пылевому клещу, но вместе с тем тенденция к повышению всех sIgE имеется. Проведение корреляционного анализа выявило связь средней силы между антителами к аллергену креветки и пылевого клеща (ρ = 0,32; p < 0,05) при клинической сенсибилизации. Эта связь ожидаема и известна из литературных источников [4].

При клинической оценке пациентов с бронхиальной астмой у 42 (38,9%) не отмечалось симптомов пищевой аллергии, а у 28 (25,9%) хотя симптомов и не было, но была выявлена пищевая сенсибилизация (табл. 2). У 37 (34,3%) пациентов, наряду с симптоматикой астмы, отмечались также проявления пищевой аллергии. Если учесть случаи субклинической и клинически выраженной пищевой сенсибилизации, суммарно в обеих группах она составила 60,2%, что показывает недостоверную тенденцию более высокой частоты по сравнению с показателем при аллергическом рините (z = 1,66, p > 0,05). Однако если учесть только случаи пищевой аллергии при аллергическом рините и астме, то частота клинической пищевой сенсибилизации при астме оказывается достоверно выше (z = -1,97; p < 0,05), чем при рините. Получается, что не все пациенты с субклинической сенсибилизацией являются кандидатами на развитие клинической пищевой аллергии, но при астме в большей степени. Другими словами, срыв аллергенной толерантности при астме более вероятен, чем при аллергическом рините.

 

Таблица 2. ПИЩЕВАЯ СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЕ (Концентрации sIgE в крови, kU/L), Me (Q0,25-Q0,75)

Table 2. FOOD SENSITIZATION IN BRONCHIAL ASTHMA (Serum values of sIgE, kU/L), Me (Q0,25-Q0,75)

Контроль:

sIgE < 0,35 (у здоровых лиц для всех sIgE)

Control: sIgE < 0.35 (in healthy persons for all antibodies)

Домашний клещ

Housedust mite

(Dermatophagoides

pteronissinus)

Арахис

Peanut

(Arachis hypogaea)

Креветка

Shrimp

(Penaeus aztecus)

Коровье молоко

Cow’s milk

(Bos domesticus)

Куриноеяйцо

Hen’s egg

(Gallus domesticus)

Пшеница

Wheat

(Triticum aestivum)

р1

р2

р3

р4

р5

р6

Без пищевой сенсибилизации

Without food sensitization

(n = 43)

Der p 1

Ara h 2

Pen a 1

Bos d 5

Gal d 1

Tri a 19

1,19

(0,72-1,83)

Субклиническая пищевая сенсибилизация

Subclinical food sensitization (n = 28)

Der p 1

Ara h 2

Pen a 1

Bos d 5

Gal d 1

Tri a 19

1,31

(0,97-2,09)

0,76

(0,72-0,84)

0,76

(0,71-0,90)

0,48

(0,37-0,69)

0,48

(0,37-0,70)

0,45

(0,37-0,51)

Клиническая пищевая аллергия

Clinical food allergy (n = 37)

Der p 1

Ara h 2

Pen a 1

Bos d 5

Gal d 1

Tri a 19

1,31

(1,06-2,03)

0,83

(0,67-2,30)

0,70

(0,55-3,61)

0,67

(0,37-1,12)

0,60

(0,39-0,83)

0,71

(0,51-2,00)

 

Как видно из таблицы 2, при астме не выявлены достоверные различия между группами субклинической и клинической пищевой сенсибилизациии по отношению к пылевому клещу. Однако тенденция к повышению для всех sIgE имелась. При проведении корреляционного анализа также отмечена связь средней силы на уровне клинической сенсибилизации между sIgE к креветке и пылевому клещу (ρ = 0,41; p < 0,05).

Заключение

Проведенные нами исследования и расчеты показывают высокий уровень пищевой аллергии и субклинической сенсибилизации как атопической коморбидности при круглогодичном аллергическом рините и аллергической астме. Выявлена связь средней силы между антителами к аллергенам креветки и пылевого клеща, что может быть обусловлено генетической близостью двух видов в процессе эволюционного развития. Содержание sIgE к ведущим пищевым аллергенам из группы G8 при субклинической сенсибилизации и клинической аллергии не отличается достоверно, хотя демонстрирует тенденцию к повышению. Отмечена достоверно большая частота клинической пищевой аллергии при астме по сравнению с аллергическим ринитом, но при суммарном учете субклинической и клинической сенсибилизации достоверной разницы не найдено. Это может свидетельствовать о более надежном поддержании аллергенной толерантности в отношении пищевых аллергенов или недостатку факторов срыва толерантности на доклинической стадии при аллергическом рините по сравнению с астмой. Все это предполагает желательность возвращения к данной работе через определенный период времени для целевого исследования пациентов с субклинической пищевой сенсибилизацией.

Выводы:

  1. Пищевая сенсибилизация регистрируется более чем в половине случаев круглогодичного аллергического ринита и астмы.
  2. При данных респираторных атопиях в 27,9% наблюдается сочетание пищевой сенсибилизации с клиническими симптомами пищевой аллергии.
  3. Можно предположить, что при аллергическом рините отмечается более надежная оральная толерантность, чем при астме.
×

About the authors

A. V. Klimov

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Immunology and Allergology

Russian Federation, Tomsk

P. Yu. Isaev

Kanevskaya Central Hospital

Email: kukharev78@mail.ru

Head

Russian Federation, Kanevskaya village, Krasnodar Region

O. I. Urazova

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Corresponding Member, Russian Academy of Sciences, Head, Department of Pathological Physiology

Russian Federation, Tomsk

V. V. Klimov

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Immunology and Allergology

Russian Federation, Tomsk

A. A. Denisov

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Immunology and Allergology

Russian Federation, Tomsk

D. S. Zagreshenko

Russian Academy of Continuous Postgraduate Education

Email: kukharev78@mail.ru

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Clinical Laboratory Diagnostics, Novokuznetsk State Institute for Advanced Medical Studies

Russian Federation, Novokuznetsk

Ya. V. Kukharev

Siberian State Medical University

Author for correspondence.
Email: kukharev78@mail.ru

PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Immunology and Allergology

Russian Federation, Tomsk

M. I. Khudyakova

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

Head, Research Center for Shared Equipment Use

Russian Federation, Tomsk

A. N. Shkatova

Allergy Unit, Students’ Policlinic

Email: kukharev78@mail.ru

PhD (Medicine), MD, Head, Allergy Unit

Russian Federation, Tomsk

E. V. Ovcharenko

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

Laboratory Researcher, Department of Immunology and Allergology

Russian Federation, Tomsk

O. A. Selezneva

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru

Student, Pediatric Faculty

Russian Federation, Tomsk

A. Yu. Ryzhkova

Siberian State Medical University

Email: kukharev78@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7862-7992

Student, Medical Biological Faculty

Russian Federation, Tomsk

References

  1. ImmunoCAP ISAC 112 for multiplex allergen testing. Available at: https://www.nice.org.uk/guidance/dg24/resources/immunocap-isac-112-for-multiplex-allergen-testing-pdf-1053690256069.
  2. Klimov V.V. Textbook of Allergen Tolerance. Cham: Springer, 2022. 325 p.
  3. Larenas-Linnemann D., Luna-Pech J.A., Mösges R. Debates in Allergy Medicine: Allergy skin testing cannot be replaced by molecular diagnosis in the near future. World Allergy Organ. J., 2017, Vol. 10, no. 1, 32. doi: 10.1186/s40413-017-0164-1.
  4. Sarwar M. House dust mites: ecology, biology, prevalence, epidemiology and elimination. In: Pacheco G.A.B., Kamboh A.A. (eds.). Parasitology and Microbiology Research. London: IntechOpen, 2020. doi: 10.5772/intechopen.91891.
  5. Sicherer S.H., Dampson H.A. Food allergy: A review and update on epidemiology, pathogenesis, diagnosis, prevention, and management. J. Allergy Clin. Immunol., 2018, Vol. 141, no. 1, pp. 41-58.
  6. Testera-Montes A., Salas M., Palomares F., Ariza A., Torres M.J., Rondón C., Eguiluz-Gracia I. Local respiratory allergy: from rhinitis phenotype to disease spectrum. Front. Immunol., 2021, Vol. 12, 691964. doi: 10.3389/fmmu.2021.691964.
  7. Waserman S., Beegin P., Watson W. IgE-mediated food allergy. Allergy Asthma Clin. Immunol., 2018, Vol. 14, no. 2, pp. 71-81.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Klimov A.V., Isaev P.Y., Urazova O.I., Klimov V.V., Denisov A.A., Zagreshenko D.S., Kukharev Y.V., Khudyakova M.I., Shkatova A.N., Ovcharenko E.V., Selezneva O.A., Ryzhkova A.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № 77 - 11525 от 04.01.2002.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies