ГЛЮТЕН-АСОЦІЙОВАНІ ПОРУШЕННЯ: МУЛЬТИДИСЦИПЛІНАРНА ІНТЕГРАЦІЯ СУЧАСНИХ УЯВЛЕНЬ
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Мета. Узагальнити сучасні міждисциплінарні уявлення про біохімічні, імунологічні та клінічні аспекти глютен-асоційованих розладів, а також окреслити ключові проблеми їх діагностики та нутритивного менеджменту.
Основна частина. У даному наративному огляді розглянуто основні структурно-функціональні характеристики глютену як комплексу проламінів і глютелінів, його резистентність до протеолітичного гідролізу, а також роль імуногенних пептидів у запуску патологічних реакцій. Детально проаналізовано патогенез целіакії як Т-клітинно-опосередкованого автоімунного захворювання з вираженою асоціацією з HLA, а також механізми IgE-опосередкованої алергії на пшеницю та сучасну концепцію нецеліакійної чутливості до глютену відповідно до критеріїв Салерно. Особливу увагу приділено труднощам диференційної діагностики, метаболічним наслідкам глютен-асоційованих розладів і потенційним ризикам, пов’язаним із необґрунтованим дотриманням безглютенових дієт.
Висновки. Глютен-асоційовані розлади є гетерогенною групою станів із різними імунопатогенетичними механізмами, що потребують стандартизованого діагностичного підходу та індивідуалізованих нутритивних стратегій. Подальші дослідження мають бути спрямовані на ідентифікацію специфічних біомаркерів та уточнення довгострокових метаболічних наслідків глютен-обмежувальних дієт.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
УГОДА
ПРО ПЕРЕДАЧУ АВТОРСЬКИХ ПРАВ
Я, автор статті/Ми, автори рукопису статті _______________________________________________________________________
у випадку її прийняття до опублікування передаємо засновникам та редколегії наукового видання «Вісник Черкаського Університету: Серія Біологічні науки» такі права:
1. Публікацію цієї статті українською (англійською) мовою та розповсюдження її друкованої версії.
2. Розповсюдження електронної версії статті через будь-які електронні засоби (розміщення на офіційному web-сайті журналу, в електронних базах даних, репозитаріях, тощо).
При цьому зберігаємо за собою право без узгодження з редколегією та засновниками:
1. Використовувати матеріали статті повністю або частково з освітньою метою.
2. Використовувати матеріали статті повністю або частково для написання власних дисертацій.
3. Використовувати матеріали статті для підготовки тез, доповідей конференцій, а також усних презентацій.
4. Розміщувати електронні копії статті (зокрема кінцеву електронну версію, завантажену з офіційного web-сайту журналу) на:
a. персональних web-pecypcax усіх авторів (web-сайти, web-сторінки, блоги, тощо);
b. web-pecypcax установ, де працюють автори (включно з електронними інституційними репозитаріями);
с. некомерційних web-pecypcax відкритого доступу (наприклад, arXiv.org).
Цією угодою ми також засвідчуємо, що поданий рукопис відповідає таким критеріям:
1. Не містить закликів до насильства, розпалювання расової чи етнічної ворожнечі, які викликають занепокоєння, є загрозливими, ганебними, наклепницькими, жорстокими, непристойними, вульгарними тощо.
2. Не порушує авторських прав та права інтелектуальної власності інших осіб або організацій; містить всі передбачені чинним законодавством про авторське право посилання на цитованих авторів та / або видання, а також використовувані в статті результати і факти, отримані іншими авторами чи організаціями.
3. Не був опублікований раніше в інших видавництвах та не був поданий до публікації в інші видання.
4. Не включає матеріали, що не підлягають опублікуванню у відкритій пресі, згідно з чинним законодавством.
____________________ ___________________
підпис П.І.Б. автора
"___"__________ 20__ р.
Посилання
Elli L, Branchi F, Tomba C, Villalta D, Norsa L, Ferretti F, Roncoroni L, Bardella MT. Diagnosis of gluten related disorders: Celiac disease, wheat allergy and non-celiac gluten sensitivity. World J Gastroenterol. 2015 Jun 21;21(23):7110-9. doi: 10.3748/wjg.v21.i23.7110.
Lebwohl B, Ludvigsson JF, Green PH. Celiac disease and non-celiac gluten sensitivity. BMJ. 2015 Oct 5;351:h4347. doi: 10.1136/bmj.h4347.
Igbinedion SO, Ansari J, Vasikaran A, Gavins FN, Jordan P, Boktor M, Alexander JS. Non-celiac gluten sensitivity: All wheat attack is not celiac. World J Gastroenterol. 2017 Oct 28;23(40):7201-7210. doi: 10.3748/wjg.v23.i40.7201.
D’Angelo S, Pompilio C. Gluten-free diets in athletes. J Phys Educ Sport. 2020;20(4):2330–2336.
Vici G, Belli L, Biondi M, Polzonetti V. Gluten-free diet and nutrient deficiencies: a review. Clin Nutr. 2016;35(6):1236–41.
Lis DM, Kings D, Larson-Meyer DE. Dietary practices adopted by track-and-field athletes: gluten-free, low FODMAP, vegetarian, and fasting. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2019;29(2):236–45.
Імас ЄВ, Свірін ЯР, Свірін ЮВ, Лук’янцева ГВ, Скоробогатов АМ, Олійник ТМ, Завальнюк ВЛ. Відмінні особливості раціонального харчування і нутритивної підтримки кіберспортсменів. Вісник проблем біології та медицини. 2024;1(172):37–44. https://doi.org/10.29254/2077-4214-2024-1-172-37-44.
De Borja C, Holtzman B, McCall LM, Carson TL, Moretti LJ, Farnsworth N. Specific dietary practices in female athletes and their association with positive screening for disordered eating. J Eat Disord. 2021;9(1):50.
Losowsky MS. A history of coeliac disease. Dig Dis. 2008;26(2):112–20.
Cebolla Á, Moreno ML, Coto L, Sousa C. Gluten immunogenic peptides as standard for the evaluation of potential harmful prolamin content in food and human specimen. Nutrients. 2018;10(12):1927.
Di Stasio L, Mamone G. Gluten proteins: beneficial factors and toxic triggers in human health. Foods. 2025;14(19):3403. https://doi.org/10.3390/foods14193403.
Urade R, Sato N, Sugiyama M. Gliadins from wheat grain: an overview, from primary structure to nanostructures of aggregates. Biophys Rev. 2018;10(2):435–443. https://doi.org/10.1007/s12551-017-0367-2
Welc-Stanowska R, Kłosok K, Nawrocka A. Insight into organization of gliadin and glutenin extracted from gluten modified by phenolic acids. Molecules. 2023;28(23):7790.
Goncharenko I, Pastukhova VA, Lukyantseva HV. Effectiveness of plant adaptogens in sports: bibliometric study and prospects for use. Trad Integr Med. 2024;9(4):433–41. https://doi.org/10.18502/tim.v9i4.17477
Шадчина ТМ, Кочмарський ВС, Правдзива ІВ, Василенко НВ, Хорошко НМ, Шевченко ТВ. Мінливість показників якості борошна генотипів пшениці м’якої озимої залежно від попередника. Агробіологія. 2024;2:134–43.
Wang Z, Li Y, Yang Y. New insight into the function of wheat glutenin proteins as investigated with two series of genetic mutants. Sci Rep. 2017;7:3428.
Rathan ND, Mahendru-Singh A, Govindan V, Ibba MI. Impact of high- and low-molecular-weight glutenins on the processing quality of biofortified wheat lines. Front Sustain Food Syst. 2020;4:583367.
Al-Khayri JM, Alshegaihi RM, Mahgoub EI, Mansour E, Atallah OO, Sattar MN. Association of high and low molecular weight glutenin subunits with gluten strength in tetraploid durum wheat. Plants. 2023;12(6):1416.
Mamone G, Di Stasio L, Vitale S, Picascia S, Gianfrani C. Analytical and functional approaches to assess the immunogenicity of gluten proteins. Front Nutr. 2023;9:1049623.
Лук’янцева ГВ. Фізіологія людини: навчальний посібник. 2-ге вид. Київ: Олімпійська література; 2017, 184 с.
Sanchiz A, San-Martín MI, Navasa N, Martínez-Blanco H, Ferrero MÁ, Rodríguez-Aparicio LB, et al. Microbial peptidases: key players in reducing gluten immunogenicity through peptide degradation. Appl Sci. 2025;15(14):8111. https://doi.org/10.3390/app15148111
Dodero VI, Herrera MG. Oligomerization of 33-mer gliadin peptides: supramolecular assemblies in celiac disease. ChemMedChem. 2025;20(6):e202400789. https://doi.org/10.1002/cmdc.202400789
Amundarain MJ, Herrera MG, Zamarreño F, Viso JF, Costabel MD, Dodero VI. Molecular mechanisms of 33-mer gliadin peptide oligomerisation. Phys Chem Chem Phys. 2019;21(40):22539–52.
Bascuñán KA, Araya M, Roncoroni L, Doneda L, Elli L. Dietary gluten as a conditioning factor of the gut microbiota in celiac disease. Adv Nutr. 2020;11(1):160–74.
Barone MV, Zimmer KP. Endocytosis and transcytosis of gliadin peptides. Mol Cell Pediatr. 2016;3:8.
Wei G, Helmerhorst EJ, Darwish G, Blumenkranz G, Schuppan D. Gluten degrading enzymes for treatment of celiac disease. Nutrients. 2020;12(7):2095. https://doi.org/10.3390/nu12072095.
Herrera MG, Dodero VI. Gliadin proteolytically resistant peptides: the interplay between structure and self-assembly in gluten-related disorders. Biophys Rev. 2021;13(6):1147–54.
Martucciello S, Sposito S, Esposito C, Paolella G, Caputo I. Interplay between type 2 transglutaminase (TG2), gliadin peptide 31–43 and anti-TG2 antibodies in celiac disease. Int J Mol Sci. 2020;21(10):3673.
McAllister BP, Williams E, Clarke K. A comprehensive review of celiac disease/gluten-sensitive enteropathies. Clin Rev Allergy Immunol. 2019;57(2):226–43.
Kowalski MK, Domżał-Magrowska D, Małecka-Wojciesko E. Celiac disease–narrative review on progress in celiac disease. Foods. 2025;14(6):959. https://doi.org/10.3390/foods14060959.
Некращук ОП, Кириченко ЛМ, Стойка ЯВ, Сухан ДС, Лисицька ЄВ, Лисенко НМ. Атипові прояви целіакії в носіїв мутантного гена HLA. Вісн Вінниц нац мед ун-ту. 2023;27(3):483–8.
Aboulaghras S, Piancatelli D, Taghzouti K, Balahbib A, Alshahrani MM, Al Awadh AA, et al. Meta-analysis and systematic review of HLA DQ2/DQ8 in adults with celiac disease. Int J Mol Sci. 2023;24(2):1188.
Singh P, Arora A, Strand TA. Global prevalence of celiac disease: systematic review and meta-analysis. Clin Gastroenterol Hepatol. 2018;16(6):823–36.e2.
Therrien A, Kelly CP, Silvester JA. Celiac disease: extraintestinal manifestations and associated conditions. J Clin Gastroenterol. 2020;54(1):8–21.
Laurikka P, Nurminen S, Kivelä L, Kurppa K. Extraintestinal manifestations of celiac disease: early detection for better long-term outcomes. Nutrients. 2018;10(8):1015. https://doi.org/10.3390/nu10081015.
Gujral N, Freeman HJ, Thomson AB. Celiac disease: prevalence, diagnosis, pathogenesis and treatment. World J Gastroenterol. 2012;18(42):6036–59.
Романюха В. Целіакія: нові можливості діагностики та менеджменту. Medical Science of Ukraine. 2024;20(2):143–51.
Sciurti M, Fornaroli F, Gaiani F, Bonaguri C, Leandro G, Di Mario F, et al. Genetic susceptibility and celiac disease: what role do HLA haplotypes play? Acta Biomed. 2018;89(9-S):17–21.
Shiina T, Hosomichi K, Inoko H. The HLA genomic loci map: expression, interaction, diversity and disease. J Hum Genet. 2009;54:15–39.
Medhasi S, Chantratita N. Human leukocyte antigen (HLA) system: genetics and association with bacterial and viral infections. J Immunol Res. 2022;22:9710376.
Cenit MC, Olivares M, Codoñer-Franch P, Sanz Y. Intestinal microbiota and celiac disease: cause, consequence or co-evolution? Nutrients. 2015;7(8):6900–6923. https://doi.org/10.3390/nu7085314.
Olshan KL, Leonard MM, Serena G, Zomorrodi AR, Fasano A. Gut microbiota in celiac disease: microbes, metabolites, pathways and therapeutics. Expert Rev Clin Immunol. 2020;16(11):1075–92.
Sollid LM, Jabri B. Celiac disease and transglutaminase 2: a model for posttranslational modification of antigens and HLA association in the pathogenesis of autoimmune disorders. Curr Opin Immunol. 2011;23(6):732–8.
Lexhaller B, Ludwig C, Scherf KA. Identification of isopeptides between human tissue transglutaminase and wheat, rye, and barley gluten peptides. Sci Rep. 2020;10:7426.
Amundsen SF, Stamnaes J, du Pré MF, Sollid LM. Transglutaminase 2 affinity and enzyme-substrate intermediate stability as determining factors for T-cell responses to gluten peptides in celiac disease. Eur J Immunol. 2022;52(9):1474–1481.
Mazzarella G. Effector and suppressor T cells in celiac disease. World J Gastroenterol. 2015;21(24):7349–56. https://doi.org/10.3748/wjg.v21.i24.7349.
Voisine J, Abadie V. Interplay between gluten, HLA, innate and adaptive immunity orchestrates the development of coeliac disease. Front Immunol. 2021;12:674313.
Maglio M, Troncone R. Intestinal anti-tissue transglutaminase 2 autoantibodies: pathogenic and clinical implications for celiac disease. Front Nutr. 2020;7:73. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.00073.
Christophersen A, Dahal-Koirala S, Chlubnová M, Jahnsen J, Lundin KE, et al. Phenotype-based isolation of antigen-specific CD4+ T cells in autoimmunity: a study of celiac disease. Adv Sci. 2022;9(10):e2104766.
Iversen R, Sollid LM. The immunobiology and pathogenesis of celiac disease. Annu Rev Pathol. 2023;18:47–70.
Caio G, Volta U, Sapone A. Celiac disease: a comprehensive current review. BMC Med. 2019;17:142. https://doi.org/10.1186/s12916-019-1380-z
Moonwiriyakit A, Pathomthongtaweechai N, Steinhagen PR, Chantawichitwong P, Satianrapapong W, Pongkorpsakol P. Tight junctions: from molecules to gastrointestinal diseases. Tissue Barriers. 2023;11(2):2077620.
Kaminsky LW, Al-Sadi R, Ma TY. IL-1β and the intestinal epithelial tight junction barrier. Front Immunol. 2021;12:767456.
Arumugam P, Saha K, Nighot P. Intestinal epithelial tight junction barrier regulation by novel pathways. Inflamm Bowel Dis. 2025;31(1):259–71.
Fasano A. Intestinal permeability and its regulation by zonulin: diagnostic and therapeutic implications. Clin Gastroenterol Hepatol. 2012;10(10):1096–1100.
DaFonte TM, Valitutti F, Kenyon V, Locascio JJ, Montuori M, Francavilla R, et al. Zonulin as a biomarker for the development of celiac disease. Pediatrics. 2024;153(1):e2023063050.
Rashtak S, Murray JA. Review article: coeliac disease, new approaches to therapy. Aliment Pharmacol Ther. 2012;35(7):768–81.
Lindfors K, Ciacci C, Kurppa K, Lundin KE, Makharia GK, Mearin ML, et al. Coeliac disease. Nat Rev Dis Primers. 2019;5(1):3.
Srisuwatchari W, Kanchanapoomi K, Pacharn P. Molecular diagnosis to IgE-mediated wheat allergy and wheat-dependent exercise-induced anaphylaxis. Clin Rev Allergy Immunol. 2025;68(1):47-52.
Jin Y, Acharya HG, Acharya D. Advances in molecular mechanisms of wheat allergenicity in animal models: a comprehensive review. Molecules. 2019;24(6):e1142. https://doi.org/10.3390/molecules24061142.
Taraghikhah N, Ashtari S, Asri N, Shahbazkhani B, Al-Dulaimi D, Rostami-Nejad M, et al. An updated overview of spectrum of gluten-related disorders: clinical and diagnostic aspects. BMC Gastroenterol. 2020;20(1):258–70.
Sicherer SH, Sampson HA. Food allergy: epidemiology, pathogenesis, diagnosis, and treatment. J Allergy Clin Immunol. 2014 Feb;133(2):291-307. doi:10.1016/j.jaci.2013.11.020.
Drozdovska SB, Babak SV, Luk’iantseva HV, Il’in VM, Skorobohatov AM, Dubynska SM, et al. Rol mastotsytiv u pidtrymtsi homeostazu slyzovoi obolonky tovstoi kyshky. Visn Probl Biol Med. 2024;1(172):12-20. doi:10.29254/2077-4214-2024-1-172-12-20
Keet CA, Matsui EC, Dhillon G, Lenehan P, Paterakis M, Wood RA. The natural history of wheat allergy. Ann Allergy Asthma Immunol. 2009 May;102(5):410-5. doi:10.1016/S1081-1206(10)60513-3.
Catassi C, Elli L, Bonaz B, Bouma G, Carroccio A, Castillejo G, et al. Diagnosis of non-celiac gluten sensitivity: the Salerno experts’ criteria. Nutrients. 2015;7(6):4966–4977.
Expósito Miranda M, García-Valdés L, Espigares-Rodríguez E, Leno-Durán E, Requena P. Non-celiac gluten sensitivity: clinical presentation, etiology and diff diagnosis. Gastroenterol Hepatol. 2023;46(7):562–71.
Manza F, Lungaro L, Costanzini A, Caputo F, Carroccio A, Mansueto P, et al. Non-celiac gluten/wheat sensitivity—state of the art: a five-year narrative review. Nutrients. 2025;17(2):220.
Infantino M, Meacci F, Grossi V, Macchia D, Manfredi M. Anti-gliadin antibodies in non-celiac gluten sensitivity. Minerva Gastroenterol Dietol. 2017;63(1):1–4.
Rostami K, Ensari A, Marsh MN, Srivastava A, Villanacci V, Carroccio A, et al. Gluten induces subtle histological changes in duodenal mucosa of patients with non-coeliac gluten sensitivity: a multicentre study. Nutrients. 2022;14(12):2487. https://doi.org/10.3390/nu14122487.
Volta U, Caio G, De Giorgio R, Henriksen C, Skodje G, Lundin KE. Non-celiac gluten sensitivity: a work-in-progress entity in the spectrum of wheat-related disorders. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2015;29(3):477–91.
An C, Yang J, Pinto-Sanchez MI, Verdu EF, Lebwohl B, Green PH, et al. Molecular triggers of non-celiac wheat sensitivity: a scoping review and analysis. Am J Gastroenterol. 2025;120(9):1998–2008.
Geisslitz S, Weegels P, Shewry P, Zevallos V, Masci S, Sorrells M, et al. Wheat amylase/trypsin inhibitors (ATIs): occurrence, function and health aspects. Eur J Nutr. 2022;61(6):2873–2880.
Fernandes Dias LBA, Kobus RA, Bagolin do Nascimento A. Effectiveness of the low-FODMAP diet in improving non-celiac gluten sensitivity: a systematic review. Br J Nutr. 2023;129(12):2067–2075.
Лук’янцева ГВ, Олійник ТМ, Киричек ПВ, Моторна НВ, Луць ЮП. Сучасний погляд на регуляторні механізми моторної функції товстої кишки. Вісник проблем біології та медицини. 2021;4(162):40–46. https://doi.org/10.29254/2077-4214-2021-4-162-40-46.
Sergi C, Villanacci V, Carroccio A. Non-celiac wheat sensitivity: rationality and irrationality of a gluten-free diet in individuals affected with non-celiac disease. BMC Gastroenterol. 2021;21(1):5–11.
Лук’янцева ГВ, Ільїн ВМ, Дроздовська СБ, Гончаренко ІВ, Пастухова ВА. Особливості нейрогуморальної регуляції скоротливої активності гладком’язової тканини товстої кишки. Вісник Черкаського універститету, серія Біологія. 2024;2:69–82. https://doi.org/10.31651/2076-5835-2018-1-2024-2-69-82.
Ierardi E, Losurdo G, Piscitelli D, Giorgio F, Amoruso A, Iannone A, et al. Biological markers for non-celiac gluten sensitivity: a question awaiting for a convincing answer. Gastroenterol Hepatol Bed Bench. 2018;11(3):203–8.