Pflanzliche Allergene: Warum Lupine so heftige Reaktionen auslösen kann

Lupine findet man längst nicht mehr nur im Reformhaus. Das eiweißreiche Pflanzenprodukt landet in Brot, Backwaren, glutenfreien Lebensmitteln, veganen Aufstrichen und Fleischersatz. Viele Hersteller nutzen Lupinenmehl oder Lupinenprotein, weil es viel Eiweiß liefert und gut in eine pflanzliche Ernährung passt. Für viele Menschen klingt das gesund und harmlos. Für Allergiker können Lupine in Lebensmitteln aber ein Risiko darstellen. Eine neue Studie aus dem Fachjournal Scientific Reports erklärt, warum manche allergische Reaktion auf dieses pflanzliche Lebensmittel so heftig ausfallen kann.

Die Arbeit stammt vom Forschungszentrum des Leibniz Lungenzentrums in Borstel. Das Team um Prof. Dr. Uta Jappe, Dr. Jochen Behrends und Prof. Andra Schromm untersuchte darin ein Lipidtransferprotein aus der gelben Lupine. Solche Proteine gehören zu den Allergenen, die schwere Reaktionen auslösen können. Die Studie zeigt: Wie stark ein Allergen wirkt, hängt nicht nur vom Eiweiß selbst ab. Im Körper kann es auf Fettmoleküle treffen, die sich an das Protein binden und die Immunreaktion verstärken.

Wie Lupine vom Nischenprodukt zur Allergie-Frage wurde

Lupine gelten in der Lebensmittelindustrie als attraktive Proteinquelle in der pflanzlichen Ernährung. Sie enthalten kein Gluten, keine Laktose und passen gut in Produkte, die ohne tierische Zutaten auskommen. Das macht sie für viele Allergiker interessant, erhöht aber auch die Wahrscheinlichkeit, dass sie darauf reagieren.

Nahrungsmittelallergien betreffen in Deutschland mehr als drei Millionen Menschen. Das Spektrum der Beschwerden reicht von harmlosem aber lästigem Juckreiz, Hautreaktionen und Schwellungen bis zu gefährlicher Atemnot oder einem anaphylaktischen Schock. Bei einer allergischen Reaktion auf pflanzliche Lebensmittel können sogenannte Lipidtransferproteine eine Rolle spielen. Sie kommen nicht nur in Lupinen vor, sondern auch in Pfirsichen, Äpfeln, Nüssen, Erdnüssen, Weizen oder Mais.

Für Betroffene macht das die Lage kompliziert. Manche reagieren auf mehrere Pflanzenprodukte, obwohl diese auf den ersten Blick wenig miteinander zu tun haben. Fachleute sprechen dann oft vom LTP-Syndrom. Der Grund liegt dann in ähnlichen Proteinstrukturen, auf die das Immunsystem reagieren kann.

Fettmoleküle können die Immunreaktion verstärken

Die Studie aus Borstel untersuchte, wie das Lupinen-Protein mit verschiedenen Fettmolekülen zusammenwirkt. Solche Lipide kommen in Pflanzen, Zellmembranen, bakteriellen Membranen und auch im menschlichen Körper vor. Das Team prüfte unter anderem Ölsäure, Phosphatidylcholin, Phosphatidylserin und Phosphatidylglycerol.

Im Labor zeigte sich, dass das Lupinen-Lipidtransferprotein eine auffällige Verbindung mit Phosphatidylglycerol aufweist. Dieses Fettmolekül kommt in Pflanzen vor, spielt aber auch in bakteriellen Zellmembranen des Darmmikrobioms eine Rolle. Auch in der Lunge findet sich Phosphatidylglycerol als Bestandteil des Lungensurfactants.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die allergene Wirkung pflanzlicher Proteine nicht allein durch ihre Eiweißstruktur bestimmt wird“, sagt Prof. Jappe. „Auch die von ihnen gebundenen Lipide können erheblich dazu beitragen, wie stark das Immunsystem reagiert.“

Die Forscher testeten im Labor die Wirkung des Lupinen-Lipidtransferproteins auf weiße Blutkörperchen, die bei allergischen Reaktionen wichtige Botenstoffe freisetzen, sogenannte Basophile. Dazu gehört auch das bekannte Histamin. Es kann Juckreiz, Rötungen, Schwellungen und Atembeschwerden auslösen.

Im Labortest aktivierte das Lupinen-Protein die Basophilen einer 37 Jahre alten Patientin mit LTP-Allergie. Mit bestimmten Lipiden fiel die Aktivierung stärker aus. Ein ähnlicher Effekt zeigte sich beim bekannten Pfirsich-Allergen Pru p 3, das Forscher häufig als Vergleich bei LTP-Allergien nutzen.

Warum die Studie keine Warnung für alle Allergiker ist

Die Ergebnisse bedeuten nicht, dass Lupinenprodukte für gesunde Menschen gefährlich wären. Sie zeigen auch nicht, dass jeder Mensch mit Allergien automatisch auf Lupine reagieren muss. Die Aussagekraft der Studie bleibt zunächst begrenzt, weil der Basophilen-Test mit dem Blut einer einzelnen Patientin erfolgte. Die Autoren schreiben, dass größere Untersuchungen mit LTP- und Lupinen-allergischen Patienten folgen müssen.

Trotzdem liefert die Arbeit einen wichtigen Baustein für die Allergieforschung. Sie hilft zu verstehen, warum die zu sich genommene Menge eines Allergens allein nicht immer erklärt, wie stark eine Reaktion ausfällt. Ein Allergen wirkt im Körper nicht isoliert. Es trifft dort auf andere Stoffe, vor allem auf Fettmoleküle. Diese können sich an das allergieauslösende Protein binden und seine Wirkung verändern.

Nach dem Essen gelangt das Allergen in den Verdauungstrakt. Dort trifft es auf das Darmmikrobiom und dessen bakterielle Fettmoleküle. Auch beim Einatmen von Mehlstaub, etwa bei der Arbeit mit Lupinenmehl, kann das Allergen mit Fettmolekülen in der Lunge in Kontakt kommen. Solche Begegnungen könnten beeinflussen, wie stark das Immunsystem reagiert. Denn der Labortest zeigt: Wenn bestimmte Lipide an das Lupinen-Protein gebunden sind, reagieren allergierelevante Immunzellen stärker.

Gerade bei verarbeiteten Lebensmitteln bleiben Lupinen zudem nicht immer auf den ersten Blick sichtbar. Auf Zutatenlisten tauchen sie etwa als Lupinenmehl, Lupinenprotein oder Lupinenschrot auf. Für Menschen mit bekannter Lupinen-Allergie kann diese Kennzeichnung im Alltag relevant sein.

Was die Ergebnisse für Diagnose und Risikoabschätzung bedeuten

Bisher schauten Allergietests auf die Eiweißbausteine, gegen die das Immunsystem reagiert. Die neuen Daten legen nahe, dass auch die Bindung an Fettmoleküle die Stärke einer Reaktion beeinflussen kann.

Langfristig könnten solche Erkenntnisse helfen, Risikopatienten besser zu erkennen. Auch die Bewertung pflanzlicher Allergene in neuen Lebensmitteln könnte davon profitieren. Noch steht diese Anwendung aber am Anfang. Die Studie liefert Laborhinweise, aber keine Methode für den medizinischen Alltag. Für Menschen mit bekannten schweren Reaktionen auf pflanzliche Lebensmittel bleibt eine allergologische Abklärung der sichere Weg.

Kurz zusammengefasst:

• Lupine stecken immer häufiger in Brot, Fleischersatz und glutenfreien Produkten. Für Menschen mit einer Allergie gegen Lupine kann das riskant sein, weil bestimmte Pflanzenproteine starke Reaktionen auslösen können.
• Eine neue Studie zeigt einen möglichen Grund für diese heftigen Reaktionen: Gebundene Fettmoleküle können das Allergen so verändern, dass allergierelevante Immunzellen im Labor stärker reagieren.
• Die Ergebnisse sind wichtig, aber aktuell noch reine Laborhinweise. Die Studie arbeitete nur mit den Zellen einer einzelnen Patientin und zeigt keine Gefahr für alle Menschen, hilft aber bei der besseren Einschätzung pflanzlicher Allergene.

Übrigens: Nicht nur Proteine in Wechselwirkung mit Lipiden können allergische Reaktionen verstärken, auch Virusinfekte können Allergien gefährlicher machen. Denn das Immunsystem reagiert bei Infekten besonders empfindlich. Wie Erkältung, Grippe oder Corona allergische Reaktionen verstärken können, mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © John Tann via Wikimedia unter CC BY 2.0