Het ontstaan van vermijdingsgedrag bij voedingsallergieën

De laatste decennia is er een toename van het aantal mensen met voedingsallergieën en dat wordt deels toegeschreven aan de industrialisatie en de huidige leefstijl. Voedingsallergieën lijken een functie te hebben in de bescherming van het lichaam tegen schadelijke stoffen. De symptomen die vaak optreden, zoals niezen, jeuk en braken, zorgen er namelijk voor dat de schadelijke stoffen weer uit het lichaam verdwijnen. Naast deze symptomen lijkt er ook (onbewust) vermijdingsgedrag te ontstaan voor voedingsallergenen die de allergische reactie veroorzaken.

In Amerika is recent onderzoek gedaan naar het vermijdingsgedrag bij voedingsallergieën en hoe dit gedrag tot stand komt. Hiervoor hebben ze muizen gevoelig gemaakt voor ovalbumine (een eiwit). Dit hebben ze gedaan door muizen een injectie te geven met ovalbumine en aluminium hydroxide (een toevoeging om het afweersysteem te activeren) en deze injectie na een week te herhalen. Ook was er een controlegroep met muizen die alleen aluminium hydroxide kregen toegediend zonder ovalbumine. De muizen werden in aparte kooien gezet en per kooi waren er twee waterflessen aanwezig met een sensor die bijhield hoeveel er uit de fles werd gedronken. In het begin was er geen verschil in de hoeveelheid water dat werd gedronken door de twee groepen muizen. Na het vullen van één waterfles met ovalbumine was er wel een duidelijk verschil te zien. De muizen die gevoelig waren gemaakt voor ovalbumine dronken duidelijk minder van de fles met ovalbumine vergeleken met de controlegroep. Dit verschil werd toegeschreven aan het vermijdingsgedrag voor het voedingsallergeen. Het vermijdingsgedrag voor ovalbumine bleef aanhouden op de tweede dag ondanks het verwisselen van de flessen en na 48 weken was er nog steeds een duidelijk verschil te zien tussen de twee groepen muizen. Dit vermijdingsgedrag was specifiek voor ovalbumine, want na het wisselen van ovalbumine naar runderalbumine (eiwit uit runderbloed) werd het verschil weer opgeheven.

De hersenen regelen onder andere het gedrag en bepaalde hersengebieden moeten dus betrokken zijn bij het ontstaan van vermijdingsgedrag. Een aversieve reactie op ongewenste prikkels geeft activatie in bepaalde hersengebieden (nucleus tractus solitarius, externe laterale parabrachiale nucleus en centrale amygdala). In het Amerikaanse onderzoek bleek dat dezelfde hersengebieden actief waren na toediening van ovalbumine in muizen die gevoelig waren voor dit allergeen. Bij de controlemuizen was deze hersenactivatie niet te zien. Het is dus mogelijk dat deze hersengebieden betrokken zijn bij het vermijdingsgedrag.

In het onderzoek hebben ze ook gekeken hoe het vermijdingsgedrag tot stand komt en welke stoffen betrokken zijn die een invloed kunnen hebben op de hersenen. Het is gebleken dat de antistof IgE mogelijk een rol speelt bij het vermijdingsgedrag. Twee weken nadat muizen gevoelig waren gemaakt voor ovalbumine was er in het bloed een toename van het totale IgE en het IgE specifiek voor ovalbumine. Dit was niet te zijn bij de controlemuizen. De onderzoekers hadden een extra groep muizen gemaakt, namelijk muizen die gevoelig waren voor ovalbumine maar geen IgE konden aanmaken. Deze muizen lieten geen vermijdingsgedrag zien voor het allergeen ovalbumine, dus lijkt het erop dat IgE daadwerkelijk een rol speelt in het vermijdingsgedrag.

“…dus lijkt het erop dat IgE daadwerkelijk een rol speelt in het vermijdingsgedrag.”

Om IgE in het lichaam aan te maken is een signaalstofje nodig, namelijk interleukine-4 (IL-4). Muizen die gevoelig waren voor ovalbumine en geen bindingseiwit had voor IL-4, toonden geen vermijdingsgedrag voor ovalbumine. Dit suggereert dat IL-4 mogelijk ook een rol speelt bij het ontstaan van vermijdingsgedrag. Daarnaast zijn mestcellen (een soort afweercel) ook van belang bij het vermijdingsgedrag. Als IgE vrijkomt in het lichaam, dan kan het binden aan mestcellen en komen er verschillende stofjes uit de mestcellen vrij (bijv. histamine en serotonine). Deze stofjes veroorzaken symptomen zoals jeuk en diarree. Uit het onderzoek bleek dat mestcellen nodig waren voor het vermijdingsgedrag, want muizen die geen mestcellen hadden lieten ook geen vermijdingsgedrag zien. Echter hadden medicijnen die serotonine of histamine blokkeerden geen effect op het vermijdingsgedrag (bijv. famotidine en ondansetron). Serotonine en histamine hebben dus geen invloed op het vermijdingsgedrag. Cysteinyl leukotrieën zijn andere signaalstofjes die door mestcellen worden aangemaakt en ook allergische symptomen veroorzaken. Uit het onderzoek kwam dat deze stofjes mogelijk wel een rol kunnen spelen in het ontstaan van vermijdingsgedrag.

IgE, IL-4, mestcellen en bepaalde stofjes uit de mestcellen (cysteinyl leukotrieën) hebben dus een effect op het vermijdingsgedrag bij voedingsallergieën. Het is niet duidelijk via welke route deze stofjes een invloed hebben op de hersenen. In het onderzoek is bij de groep muizen een belangrijke hersenzenuw doorgesneden die centraal staat in de darm-hersen-as (nervus vagus). Nadat deze zenuw was doorgesneden was er geen verandering te zien wat betreft het vermijdingsgedrag. De stofjes bereiken de hersenen dus niet via deze zenuw en andere routes moeten nog onderzocht worden.

Concluderend is er dus sprake van vermijdingsgedrag bij voedingsallergieën. Het is gebleken dat IgE een rol speelt bij het ontstaan van dit vermijdingsgedrag. Deze antistoffen staan er ook om bekend dat ze het afweersysteem juist activeren en allergische symptomen veroorzaken doordat ze mestcellen activeren. De gedachte is dat IgE in het begin beschermend werkt (vermijdingsgedrag) en na langere blootstelling aan het allergeen allergische symptomen veroorzaakt (activatie van mestcellen). Bepaalde hersengebieden zijn betrokken bij het vermijdingsgedrag, maar via welke route deze hersengebieden worden bereikt is nog niet bekend.

Bron: Florsheim EB, Bachtel ND, Cullen JL, Lima BGC, Godazgar M, Carvalho F, Chatain CP, Zimmer MR, Zhang C, Gautier G, Launay P, Wang A, Dietrich MO, Medzhitov R. Immune sensing of food allergens promotes avoidance behaviour. Nature. 2023 Aug;620(7974):643-650. doi: 10.1038/s41586-023-06362-4. Epub 2023 Jul 12. PMID: 37437602; PMCID: PMC10432274.

Lees ook: