الغلوتين

عمومية

ما هو الغلوتين؟

الغلوتين (من الغلوتين اللاتيني = الغراء) هو مركب غذائي يتكون أساسا من البروتينات.

وهو عبارة عن مركب ببتيد يحتوي عادة على بعض الحبوب ، خاصة في القمح أو القمح وما شابه (مثل الإملائي ، الإملائي ، التريتيالي ، الكاموت) ، ولكن أيضًا في الجاودار ، الشعير وغالبًا بالشوفان.

في بذور المنشأ ، البروتينات التي تكون الغلوتين لها وظيفة تغذية الجنين أثناء الإنبات ؛ فصل في الأصل في السويداء من caryopsis ، فإنها تجمع معا لتشكيل الغلوتين في العجين على أساس الطحين ، بعد تفعيل المياه (التي لا تذوب ولكن يتم تجميعها).

يساهم الغلوتين في إعطاء الخصائص المرنة اللازمة للتخمير الطبيعي ، والذي يحدث بفضل التمثيل الغذائي الحيوي للخميرة Saccharomyces cerevisiae (بداية حيوية).

ومع ذلك ، في موضوعات محددة ، تناول هذا المغذيات يؤدي إلى ردود فعل سلبية أقل أو أكثر (مثل مرض الاضطرابات الهضمية الاضطرابات الهضمية وحساسية للجلوتين غير الاضطرابات الهضمية).

هيكل

كيف يتم صنع الغلوتين؟

الغلوتين هو عبارة عن شبكة لزجة (مرنة ، لزجة) قادرة على الجمع بين التماسك والمرونة.

يتكون الغلوتين من فئتين من البروتين:

Gluteline (يسمى الغلوتينين في القمح)
Prolamines (تسمى الجلادين في القمح ، ordeins في الشعير ، الجاودار secaline ، avenine من الشوفان الخ) *.

يشكل الجلادين والغلوتين حوالي 80٪ من مجمل البروتين الموجود في السويداء من حبات القمح. تتكون نسبة الـ 20٪ المتبقية من فئتين أخريين من البروتينات ، بخلاف الأصناف السابقة ، قابلة للذوبان في الماء:

البومينو (9 ٪)
الجلوبيولين (5-7 ٪).

* ملاحظة : تعتمد سمية الأفينين لدى الأشخاص الذين لديهم فرط حساسية تجاه الغلوتين على نوع الصنف ، لأن الاختلاف المناعي للبرولين يختلف باختلاف نوع الشوفان المعني. بالإضافة إلى ذلك ، يتم عبور العديد من المنتجات القائمة على الشوفان مع الحبوب المحتوية على الغلوتين الأخرى.

ارتفاع والخبز

دور الغلوتين في الخميرة وصنع الخبز

صنع الخبز ممكن بفضل وجود الغلوتين ، والذي سبق أن ذكرنا أنه يتكون بعد الترطيب والعمل الميكانيكي للعجين.

عندما نضيف الماء إلى القمح أو دقيق القمح ، يبدأ الجليدين (المكون من سلسلة بروتين واحدة) بربط ليفات (ألياف صغيرة ورقيقة) ، والتي تعطي القابلية للتمدد إلى الكتلة اللزجة.
وفي نفس الوقت ، يتم تجميع الغلوتينات (المكونة من وحدات فرعية مختلفة من البروتين) ، مما يؤدي إلى زيادة حجم الألياف وتشكيل هيكل ثابت ومتماسك للغاية ، مما يمنح الثبات والمقاومة للامتداد.
تعتمد درجة تخمير العجينة على النسبة بين محتوى الجليدين وغلوتينين في الدقيق. العلاقة بين البروتينين تعتمد على صنف القمح المعتبر ، وتعطي الغلوتين القدرة على تشويه ومقاومة الانتفاخ. باختصار:

إذا سادت الأولى ، يمكن أن تمتد الشبكة ال glلورية وبالتالي تزيد أكثر.
من ناحية أخرى ، إذا سادت الغلوتين ، فالشبكة أكثر صلابة ، وتمتد أقل ، وبالتالي فإن الخميرة أقل.

أثناء عمل العجن الميكانيكي ، تبدأ الألياف اليافينية وألياف الغلوتين في التشابك ، وتشكل شبكة ثلاثية الأبعاد (محتوى بروتين 75-85٪) ، والتي تحتوي على حبيبات النشا (10-15٪) ، والدهون ( 5-10 ٪) ، كميات صغيرة من الأملاح المعدنية ، والمياه (التي يمكن أن تحتفظ بالجلوتين تصل إلى 70 ٪ من وزنه) و فقاعات الهواء التي ، كما سنرى ، مهمة جدا لصنع الخميرة والخبز.
بإضافة الخمائر ( Saccharomyces cerevisiae ) بكميات مناسبة ، في وجود درجة حرارة مناسبة ، يتم وضع القواعد لتخمر الكربوهيدرات (النشا أو الجلوكوز) وما ينتج عن ذلك من إنتاج الكحول وثاني أكسيد الكربون.
يتم الجمع بين الكحول وثاني أكسيد الكربون في فقاعات الهواء ، والتي تدمجها الغلوتين ، وتوسع وتوسع شبكة الغلوتين بشكل تدريجي. هذه هي الظاهرة التي تسمح بزيادة حجم العجين.
في وقت لاحق ، أثناء الطهي ، يحدث تغيير طبيعة / تخثر البروتينات والغلوتين - الذي يفقد المرونة - يستقر بشكل لا رجعة فيه بنية وشكل العجين ، والذي يصبح "الطعام" (الخبز ، والفطائر ، والبيتزا ، وما إلى ذلك).

الغلوتين في الأغذية

ما هي الأطعمة التي تحتوي على الغلوتين؟

Gluteline و prolammine نموذجيان لجميع الحبوب ، لكن تكوينهما الأحماض الأمينية متغير ؛ يؤثر هذا الاختلاف على قدرة مختلف الدقيق على تشكيل سلسلة كاملة من الروابط بين سلاسل البروتين الخاصة بهم ولجعل الشبكة الغلوتينية أكثر أو أقل استقرارًا.

فعلى سبيل المثال ، يكون جلوتين القمح القاسي أكثر مقاومة وإثباتًا من القمح الطري ، لدرجة أنه يمكن استخدام الدقيق الأخير لإعداد الخبز والبانيتون ، في حين أن دقيق القمح القاسي ( قال السميد) مثالية لإعداد المعكرونة.

لا يمكن للبروتينات في بعض الحبوب ، مثل الأرز والذرة ، أن تشكل الغلوتين ، والتي تزخر بالقمح بشكل خاص (تحتوي على 80٪ غلوتينين وغليناين على البروتين الكلي).

أغذية تحتوي على غلوتين	أغذية خالية من الغلوتين
القمح (القمح) ، الشعير ، الجاودار ، الشوفان * ، Spelled ، Kamut ، Spelta ، Triticale	الأمارانث والحنطة السوداء والذرة والدخن والأرز والبقوليات (الفاصوليا والعدس والبازلاء) والكستناء والبطاطا والسمسم وفول الصويا والذرة الرفيعة والتابيوكا
() وفقا لبعض الدراسات ، إذا تم تقديمه بشكل نقي ، فهذا غير ملوث بالغلوتين أثناء المعالجة ، فإن الشوفان لن يكون مضرا لمعظم (99.4 ٪) من مرضى الاضطرابات الهضمية. ببليوغرافيا: يمكن أن تؤخذ الشوفان في نظام غذائي خال من الغلوتين؟ مراجعة منهجية. Scand.* J. Gastroenterol. المجلد 42 ، العدد 2 ، الصفحات 171-178.

الروابط الكيميائية المسؤولة عن هيكل الغلوتين

الروابط الكيميائية المسؤولة عن بنية الغلوتين معقدة للغاية ومتعددة ، وتعتمد على التنظيم المختلف للجليادين (هيكل أحادي وكروي) والغلوتينات (البنية الليفية والبوليمرية):

روابط هيدروجينية بين مجموعات البروتينات سالبة الشحنة (حمض الغلوتاميك والحمض الأسبارتيكي) وجزيئات الماء
جسور الكبريتيد بين بقايا السيستين
الروابط الأيونية بين الأملاح وحمض الغلوتاميك واللايسين
مركبات البروتين الدهني (lipoprotein) بين الغلوتينات والدهون
روابط الكتروستاتية بين الماء الذي يمتصه النشا (36 ٪) وبقايا الأحماض الأمينية.

عندما تكون العجين نيئة ، فإن كل هذه الروابط ليست مستقرة ، لدرجة أننا نستطيع أن نصممها على النحو الذي نحبه عن طريق كسرها وبناء روابط جديدة. يتم الوصول إلى استقرارها أثناء الطهي ، والذي يتضمن فقدان الماء وتصلب الشبكة الشبكية.

إنتاج

عزل الغلوتين من الطحين

يمكن عزل الغلوتين عن باقي الدقيق ؛ يمكن أن تتم هذه العملية على المستوى الصناعي وعلى المستوى المحلي.

إنتاج محلية الصنع من الغلوتين

إنتاج الغلوتين محلي الصنع بسيط:

يتم خلط الدقيق بالماء البارد
يخضع الخليط لغسيل مستمر (دائمًا في الماء البارد) يزيل النشا تمامًا (يجب أن تكون مياه الغسيل واضحة)
ملاحظة : باستعادة المياه ، يمكن استخراج النشا عن طريق التجفيف.
انظر الفيديو لجعل seitan في المنزل

الإنتاج الصناعي للغلوتين

الإنتاج الصناعي أكثر كفاءة.
أنه يخفف ويعجن الدقيق في الماء البارد
يتم فصل الغلوتين بواسطة الطرد المركزي
بفضل الصحافة ، تضغط حتى 65٪ من الماء
من خلال فوهة التفتيت ، يتم رش ما تبقى في غرفة التجفيف (ليس حارًا) حيث يتبخر الماء المتبقي ، تاركًا 7٪ فقط
التبريد وطحن يتبع.

ردود الفعل العكسية

يعتبر الغلوتين ، بحكم محتواه العالي من الأحماض الأمينية ، مغذياً للغاية. على وجه الخصوص ، هو مصدر بروتين مهم للغاية في التغذية النباتية.

ومع ذلك ، هناك بعض الناس الذين يجب أن يفعلوا ذلك دون ذلك ، لأنها شديدة الحساسية للجلوتين.

تشمل اضطرابات الغلوتين ما يلي:

مرض الاضطرابات الهضمية (CD)
حساسية للجلوتين غير الاضطرابات الهضمية (NCGS)
حساسية القمح
ترنح من الغلوتين
التهاب الجلد الحلئي الشكل (DH).

يزداد معدل حدوثها في معظم المناطق الجغرافية في العالم. هذا ربما يرجع:

تزايد التغريب من النظام الغذائي
الزيادة في استخدام الأغذية القائمة على القمح نموذجية من النظام الغذائي للبحر الأبيض المتوسط
الاستبدال التدريجي للأرز بالقمح في العديد من بلدان آسيا والشرق الأوسط وشمال أفريقيا
التطور الأخير للأنواع الجديدة من القمح بكميات أكبر من الببتيدات السامة للخلايا
محتوى الغلوتين العالي في المخبوزات (لخفض وقت زيادة عجينة)
زيادة التحقيقات التشخيصية.

الغلوتين ومرض الاضطرابات الهضمية

ما هو مرض الاضطرابات الهضمية؟

يمكن أن يتطور المرض الهضمي المهمل (الذي يعرض الكائن الحي للتعرض المستمر للغلوتين) في ما يسمى بالمرض الاضطرابات الهضمية (CD).

CD ليس فقط اضطراب الجهاز الهضمي ، حيث يسبب التهاب وضمور الزغابات المعوية ، ولكن قد تنطوي على عدة أعضاء تسبب أعراض غير الجهاز الهضمي.

أحيانًا يكون مرض الاضطرابات الهضمية بدون أعراض تمامًا ، مما يؤخر التشخيص. هناك صعوبة تشخيصية إضافية تتعلق بعدم وجود علامات مصلية (الأنسجة المضادة لبروتين الغلوتامين [TG2]) ، والتي قد تخفي آفات طفيفة للأغشية المخاطية (دون ضمور الزغابات المعوية).

يؤثر CD حوالي 1-2 ٪ من عامة السكان ، ولكن معظم الحالات تظل غير معروفة وغير مشخصة وغير معالجة ، مع خطر حدوث مضاعفات خطيرة على المدى الطويل.

مضاعفات مرض الاضطرابات الهضمية

يمكن لمرض الاضطرابات الهضمية غير المعالَج أن يسبب:

سوء الامتصاص
جودة تقليل الحياة
نقص الحديد وفقر الدم
هشاشة العظام
زيادة خطر الأورام اللمفاوية المعوية
مزيد من الوفيات.

المراضة المشتركة للمرض الاضطرابات الهضمية

ويرتبط القرص المضغوط أيضًا ببعض أمراض المناعة الذاتية مثل داء السكري من النوع الأول ، والتهاب الغدة الدرقية ، وترنح الغلوتين ، والصدفية ، والبهاق ، والتهاب الكبد المناعي الذاتي ، والتهاب الجلد الهربسي الشكل ، والتهاب الأقنية الصفراوية المصلب الأولي وأكثر من ذلك.

أعراض مرض الاضطرابات الهضمية

يشمل مرض الاضطرابات الهضمية مع "الأعراض الكلاسيكية" بعض التفاعلات المعدية المعوية:

الإسهال المزمن
انتفاخ البطن
سوء الامتصاص
فقدان الشهيه
ضعف النمو.

ومع ذلك ، فهو حاليا أقل شكل مرضي شائع ويؤثر في الغالب على الأطفال دون سن الثانية.

وبدلاً من ذلك ، يكون القرص المدمج الذي يحتوي على "أعراض غير تقليدية" أكثر شيوعاً ويحدث في موضوعات أكبر (أكثر من سنتين) والمراهقين والبالغين.

يتميز بأعراض معتدلة أو حتى غائبة في الجهاز الهضمي وبطيف واسع من المظاهر غير المعوية ، والتي قد تنطوي على أي عضو في الجسم. في كثير من الأحيان يمكن أن يكون غير كامل الأعراض عند الأطفال (على الأقل في 43٪ من الحالات) وفي البالغين.

لمزيد من المعلومات حول مرض الاضطرابات الهضمية ، راجع المقالة المخصصة.

حساسية للجلوتين غير الاضطرابات الهضمية

أما بالنسبة إلى ردود الفعل السلبية الناجمة عن تناول الغلوتين ، بالإضافة إلى مرض الاضطرابات الهضمية ، هناك حالة ثانية تسمى حساسية الغلوتين غير السيليكي.

في هذا الاضطراب ، يتسبب تناول الغلوتين في ظهور أعراض مشابهة لأعراض مرض الاضطرابات الهضمية ، ولكن في غياب أدلة تشخيصية محددة لمرض الاضطرابات الهضمية ومرض الاضطرابات الهضمية.

حساسية القمح

بالإضافة إلى مرض الاضطرابات الهضمية ، هناك نوع من الحساسية للقمح:

حساسية القمح والمرض الاضطرابات الهضمية هي اضطرابات مختلفة.

كما هو الحال مع معظم الحساسية ، يؤثر القمح على جهاز المناعة. هذا يدرك الجسم الغريبة بأنه يهدد ويتفاعل بشكل غير طبيعي.

هذه الاستجابة المناعية غالبا ما تكون محدودة في الوقت المناسب ويجب ألا تسبب أضرارا كبيرة لأنسجة الجسم المختلفة. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي إلى الحساسية المفرطة.

تتشابه تفاعلات الجهاز الهضمي مع حساسية القمح مع أعراض مرض الاضطرابات الهضمية وحساسية الغلوتين غير الاضطرابات الهضمية ، ولكنها تغير الفاصل بين التعرض للأليرجين وظهور الأعراض (أسرع بكثير في الحساسية ، من بضع دقائق لبضع ساعات على الأكثر).