VIEW ARTICLE    http://dx.doi.org/10.1094/ASBCJ-2014-0129-01

Gluten, Celiac Disease, and Gluten Intolerance and the Impact of Gluten Minimization Treatments with Prolylendopeptidase on the Measurement of Gluten in Beer. Gregory J. Tanner (1), CSIRO Plant Industry, GPO Box 1600 Canberra, ACT 2601, Australia and CSIRO Food Futures Flagship, Riverside Corporate Park, 5 Julius Avenue, North Ryde, NSW 2113, Australia; Michelle L. Colgrave, CSIRO Animal, Food and Health Sciences, 306 Carmody Rd, St Lucia, QLD 4067, Australia and CSIRO Food Futures Flagship, Riverside Corporate Park, 5 Julius Avenue, North Ryde, NSW 2113, Australia; and Crispin A. Howitt, CSIRO Plant Industry, GPO Box 1600 Canberra, ACT 2601, Australia and CSIRO Food Futures Flagship, Riverside Corporate Park, 5 Julius Avenue, North Ryde, NSW 2113, Australia. (1) Corresponding author. E-mail: <greg.tanner@csiro.au>. J. Am. Soc. Brew. Chem. 72(1):36-50, 2014.

There is an increase in the number of people adopting a gluten-free diet, with one-fifth of Australian consumers avoiding certain food or drinks for allergy or intolerance reasons. For most consumers, the belief that a gluten-free diet is healthier than a gluten containing diet is unsupported by a formal diagnosis. However, for a small group of subjects who have gluten sensitive disorder, a lifelong, gluten-free diet is required, including avoidance of beer. Prolylendopeptidase enzymes (PEP) cleave gluten proteins after the abundant proline residues and have the potential to destroy gluten proteins and remove or minimize immunoreactive peptides from food. However, PEP treatment may also confound measurement of gluten concentration in food and beverages by destroying epitopes that are used to enumerate gluten peptides – we ask, "does PEP treatment destroy celiac reactive epitopes or merely disguise them from ELISA enumeration?" There is now sufficient data to show that treatment of gluten peptides with bacterial PEP in combination with other proteases, or the fungal Aspergillus niger PEP alone, reduces the immunoreactivity of gluten peptides, with celiac T-cells to near zero. This is also accompanied by destruction of key epitopes that are used by antibodies to enumerate gluten peptides during ELISA reactions. Thus, both immunoreactivity and ELISA measurements are reduced to near zero by PEP treatment. However, definitive evidence of the safety of treated beer for celiacs ideally requires a double-blind crossover, dietary challenge. Consuming sufficient beer to present a suitable load of hordein peptides is not possible, and presenting hordeins in the same form as encountered in treated beer is difficult. The effect of protease treatments on the safety of treated gluten for the remainder the celiac-like diseases, including gluten ataxia and dermatitis herpetiformis, and the larger spectrum of gluten-related disorders, including gluten intolerance and the IgE-mediated allergic responses Bakers asthma, gluten allergy, WDEIA, and urticaria, cannot be definitively assessed until the epitopes involved have been defined. The gluten sensitive disorders and the gluten proteins are reviewed, and the effects of proteolysis on several archetypal gluten peptides are examined. Keywords: Beer, celiac disease, gluten, hordeins, prolylendopeptidase.

Figures 2, 4, and 5 are in color in this online article.

Está en aumento el número de personas adoptando una dieta libre de gluten, con la quinta parte de los consumidores en Australia evitando ciertas comidas o bebidas por razones de alergia o de intolerancia. La creencia de que una dieta libre de gluten es más saludable que una dieta con gluten no tiene soporte en un diagnóstico formal. Sin embargo, un pequeño grupo de personas con un desorden por sensibilidad al gluten requieren de una dieta libre de gluten para toda la vida; eso incluye no beber cerveza. Enzimas prolil endopeptidasas (EPE) rompen las proteínas del gluten de los residuos abundantes de prolina y tienen el potencial de destruir proteínas de gluten y remover o minimizar la cantidad de péptidos imunoreactivos de la comida. Sin embargo, el tratamiento puede también confundir la medición de la concentración de gluten en comidas y bebidas mediante la destrucción de epítopos usados para enumerar péptidos de gluten, por lo que preguntamos, "¿destruye realmente el tratamiento EPE epítopos reactivos celíacos o será que únicamente los disfraza para que no sean detectados por ELISA?" Ahora existen suficientes datos para demostrar que el tratamiento de péptidos de gluten con EPE bacterial en combinación con otras proteasas (o también el EPE del hongo Aspergillus niger solo) reduce la imunoreactividad de péptidos de gluten con células-T celíacos a casi cero. Esto también está acompañado por la destrucción de epitopos claves que son utilizados para enumerar los péptidos de gluten en una reacción ELISA, por lo que tanto las mediciones imunoreactivas como las de ELISA son reducidas a prácticamente cero por un tratamiento EPE. Sin embargo, para tener evidencia suficiente en cuanto a la seguridad de cerveza tratada para celíacos requiere idealmente de un desafío dietético cruzado doble-ciego. No es posible consumir suficiente cerveza como para presentar una carga adecuada de péptidos de hordeína, y presentar las hordeínas de la misma forma como se encuentran en cerveza tratada es muy difícil. El efecto de un tratamiento con proteasa sobre la seguridad de gluten tratado para el restante de enfermedades similares (tales como ataxia gluténico y dermatitis herpetiformis) y la gama mayor de trastornos relacionados con el gluten (incluyendo intolerancia al gluten y las respuestas mediadas por IgE, como asma de panadero, alergia al gluten, WDEIA y urticaria) no puede ser evaluado definitivamente hasta que sea definido los epitopos involucrados. Los trastornos de sensitividad al gluten y las proteínas del gluten son revisados en este artículo, así como también se examina los efectos de la proteólisis sobre varios péptidos del gluten arquetípicos. Palabras claves: Cerveza, Enfermedad celíaca, Enzimas prolilendopeptidasas (EPE), Gluten, Hordeínas