قاد فريق بحث دولي بقيادة كاثارينا شيرف (Katharina Scherf) من Leibniz Institute for Food Systems Biology في Technical University of Munich قياساً دقيقاً لأول مرة لبروتين مثبطات الإنزيم الأميلاز/التريبسين (ATI) في الشعير. نُشرت النتائج في مجلة International Journal of Food Research، ومن المتوقع أن تفتح طرقاً جديدة لتطوير أغذية أكثر قبولاً لدى الأشخاص الذين يعانون من عدم تحمل الطعام.
يُمكن لبروتين ATI أن يُثير رد فعل مناعي في الجسم، وهو شائع في القمح، ويُعتبر سبباً محتملاً لمتلازمة حساسية القمح غير البطنية. في هذه الدراسة، حلل فريق شيرف 181 صنفاً من الشعير من جميع أنحاء العالم، بما في ذلك 113 صنفاً ذا سنبلتين و68 صنفاً ذا ست سنابل، مع خلفيات وراثية متنوعة واستخدامات واسعة، من إنتاج البيرة إلى علف الحيوانات.
استخدم الفريق طريقة مطورة ذاتياً تعتمد على الكروماتوغرافيا السائلة-الطيف الكتلي الترادفي، مع تحليل التخفيف بالنظائر المستقرة، لتحديد وتكميم 10 أنواع من ATI الخاصة بالشعير بوضوح لأول مرة. أظهرت النتائج أن إجمالي محتوى ATI في العينات المفحوصة يتراوح بين 1.1 إلى 5.2 ملغ لكل غرام من الدقيق، أي ما يعادل 0.7% إلى 3.6% من إجمالي البروتين. ومن اللافت أن عدد صفوف الشعير لم يؤثر بشكل كبير على محتوى ATI.
هذا الاكتشاف مهم بشكل خاص للأشخاص الذين يعانون من عدم تحمل الطعام. بالإضافة إلى الغلوتين والفركتوز منخفض السكاريد (FODMAP)، يُعتبر ATI سبباً محتملاً لأعراض مثل الإسهال والانتفاخ والصداع. أشار الفريق إلى أنه على الرغم من صعوبة تشخيص متلازمة حساسية القمح غير البطنية، إلا أن العديد من المرضى يبلغون عن تحسن في الأعراض بعد اتباع نظام غذائي خالٍ من الغلوتين أو منخفض الغلوتين.
بناءً على هذه الدراسة، يمكن للفريق الآن تحديد أصناف الشعير ذات المحتوى المنخفض بشكل خاص من ATI، وهي الخطوة الأولى المهمة لتربية أصناف شعير أكثر تحملاً. على سبيل المثال، أظهرت ثلاثة أصناف محلية ذات ست سنابل من إريتريا واليونان وإثيوبيا مستويات منخفضة للغاية من ATI، مما يجعلها ذات إمكانيات تطبيقية ممتازة.
يُعد الشعير أحد أهم الحبوب في العالم، بإنتاج سنوي يبلغ حوالي 142 مليون طن، ويُستخدم في أوروبا بشكل أساسي كعلف للحيوانات وإنتاج البيرة، كما يُستخدم بشكل متزايد كحبوب إفطار ومنتجات مخبوزات وبدائل اللحوم النباتية. لذلك، تحسين تحمل منتجات الشعير أمر مهم لتلبية احتياجات الأشخاص الحساسين.
في المستقبل، يخطط الفريق للتحقيق في محتوى ATI في منتجات الشعير المعالجة، بهدف خفض مستويات ATI من خلال التربية، وتحسين تحمل المنتجات، خاصة للأشخاص الذين يعانون من الحساسية أو الأمراض الالتهابية المزمنة. لا تساهم هذه الدراسة فقط في تعزيز فهمنا لبروتين ATI في الشعير، بل توفر أيضاً اتجاهات بحثية جديدة وآفاق تطبيقية في مجالي التربية الزراعية وعلم الأغذية.
