มีโปรตีนสะสมในเมล็ดข้าวสาลีกลุ่มหลัก ๆ 4 อย่าง คือ แอลบิวมิน (albumin), โกลบูลิน (globulin), โปรลามิน และกลูเตลินในข้าวสาลี โปรตีนในกลุ่มโปรลามินเรียกว่า ไกลอะดิน (gliadin) และในกลุ่มกลูเตลิน เรียกว่า กลูเตนิน (glutenin)เป็นโปรตีนสองกลุ่มอันเป็นองค์ประกอบคลาสสิกของกลูเตนแม้กลูเตนจะเป็นเหตุของ coeliac disease (CD) ด้วย แต่การตอบสนองของเซลล์ภูมิคุ้มกันและสารภูมิต้านทานเนื่องกับโรคก็ต่างกัน และโรคภูมิแพ้ข้าวสาลีก็มีสารก่อภูมิแพ้นอกเหนือไปจากกลูเตน

การแพ้กลูเตน

Non-celiac gluten sensitivity (NCGS) หรือความไวกลูเตน (อังกฤษ: gluten sensitivity)[9]นิยามว่า เป็นโรค/ภาวะทางคลินิกที่เกิดจากการทานกลูเตน แล้วก่ออาการทางลำไส้และ/หรือนอกลำไส้ซึ่งดีขึ้นเมื่อเอาส่วนผสมที่มีกลูเตนออกจากอาหาร โดยได้กันโรค celiac disease และภูมิแพ้ข้าวสาลีออกแล้ว[10]NCGS รวมอยู่ในกลุ่มความผิดปกติเกี่ยวกับกลูเตน (gluten-related disorders)[11][12]

การเกิดโรค NCGS ยังไม่เข้าใจดีมีหลักฐานว่า นอกเหนือจากโปรตีนไกลอะดินซึ่งเป็นแอนติเจนหลักของกลูเตนที่เป็นพิษต่อเซลล์ โปรตีนอื่น ๆ ที่มีในกลูเตนและธัญพืชที่มีกลูเตน (ข้าวสาลี ข้าวไรย์ ข้าวบาร์เลย์ และสิ่งที่ทำมาจากข้าว) ก็อาจก่ออาการด้วยอนึ่ง คาร์โบไฮเดรตประเภท FODMAPs[upper-alpha 2]มีอยู่ในข้าวที่มีกลูเตน และพึ่งระบุเมื่อไม่นานว่าอาจเป็นเหตุของอาการกระเพาะลำไส้ในคนไข้ NCGS[11][16][17]แม้จะไม่สามารถอธิบายอาการนอกระบบย่อยอาหารได้[11]

เพราะเหตุเหล่านี้ NCGS จึงยังเป็นอาการที่สร้างความขัดแย้ง[18]นักวิชาการบางพวกสงสัยว่ามีอาการเช่นนี้โดยเฉพาะจริง ๆ[11][19]และมีผู้เสนอชื่อว่า "non-celiac wheat sensitivity" ที่อาจเหมาะกว่า โดยให้เข้าใจด้วยว่าธัญพืชที่มีกลูเตนอื่น ๆ ก็โทษว่าก่ออาการด้วย[20][11]

NCGS เป็นอาการสามัญที่สุดของกลุ่มความผิดปกติเกี่ยวกับกลูเตน[12][21]คือความชุกโรคอยู่ที่ระหว่าง 0.5-13% ในกลุ่มประชากรทั่วไป[22]

เนื่องจากไม่มีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ (biomarker) สำหรับอาการนี้ แพทย์จึงวินิจฉัยโรคโดยกันความผิดปกติเกี่ยวกับกลูเตนอื่น ๆ คือกัน celiac disease และภูมิแพ้ข้าวสาลี[18]

การแพ้โปรลามิน

โปรลามิน (เรียกว่าไกลอะดินในข้าวสาลี) คล้ายกับกลูเตลิน (เรียกว่ากลูเตนินในข้าวสาลี) มากงานศึกษาในญี่ปุ่นพบว่า กลูเตนินก่อภูมิแพ้บ่อยครั้งกว่า แต่ไกลอะดินก่ออาการหนักกว่า[ต้องการอ้างอิง]งานศึกษาทาง proteomics ได้ค้นพบยีนแบบไอโซฟอร์ม (isoform gene) คือ γ-gliadin[3]

การแพ้กลูเตลิน

กลูเตนิน (คือโปรตีนกลุ่มกลูเตลินในข้าวสาลี) เป็นสารก่อภูมิแพ้หลักในข้าวสาลี[3]

การแพ้แอลบิวมินและโกลบูลิน

ในปัจจุบัน ยังมีสารก่อภูมิแพ้บางอย่างในข้าวสาลีที่ยังไม่ได้ระบุรายละเอียดแต่งานศึกษาต้น ๆ ได้พบสารก่อภูมิแพ้หลายอย่างในกลุ่มแอลบิวมิน[23]

ส่วนงานศึกษาในยุโรปปี 2007 ได้ยืนยันว่ามีภูมิแพ้ต่อ amylase/trypsin inhibitor (serpin)[3][24]และ lipid transfer protein (LPT) ที่เพิ่มขึ้น[25]แต่มีปฏิกิริยาน้อยกว่าต่อส่วนที่เป็นโกลบูลิน[26]

ภูมิแพ้ที่เป็นมักจะต่างกันในกลุ่มประชากรต่าง ๆ (เช่น ชาวอิตาลี ชาวญี่ปุ่น ชาวเดนมาร์ก หรือชาวสวิส)[ต้องการอ้างอิง]ซึ่งระบุว่าพันธุกรรมอาจมีส่วนให้เกิดภูมิแพ้

สารก่อภูมิแพ้อื่น ๆ

ภูมิแพ้เรณูข้าวสาลีและหญ้า

ภูมิแพ้ทางเดินหายใจเป็นโรคเกี่ยวกับอาชีพที่มักเกิดกับพนักงานบริการอาหารงานศึกษาก่อน ๆ ได้พบสารก่อภูมิแพ้ถึง 40 อย่างจากข้าวสาลีแต่บางคนก็ยังแพ้โปรตีนข้าวไรย์ และบางคนก็แพ้เรณูหญ้าอย่างข้ามพันธุ์ด้วย[27]งานศึกษาภายหลังหนึ่งแสดงว่า ภูมิแพ้ของคนทำขนมปัง (baker's allergy) จะขยายเป็นกับหญ้าและธัญพืชมากมายหลายหลาก (ข้าวสาลี ข้าวทริทิเคลี ข้าวไรย์ ข้าวบาร์เลย์ หญ้าไรย์ ข้าวโอ๊ต สกุลข้าว ข้าวโพด สกุลข้าวฟ่าง เป็นต้น) แม้ภูมิแพ้ต่อข้าวสาลีและข้าวไรย์ดูจะใกล้กันที่สุด[28]และภูมิแพ้เหล่านี้ก็ดูจะเป็นปฏิกิริยาต่อทั้งโปรตีนเมล็ด (seed) และโปรตีนเรณู (pollen)[29]รวมทั้งปฏิกิริยาข้ามพันธุ์ต่อเรณูหญ้าไรย์และกลูเตนในข้าวสาลี[30][31]

ภูมิแพ้อนุพันธ์

โปรตีนเป็นโซ่กรดอะมิโนที่เอาน้ำออกเมื่อเอนไซม์ตัดโปรตีนเป็นชิ้น ๆ มันก็จะเติมน้ำใส่จุดที่ตัดด้วย เป็นกระบวนการที่เรียกว่า enzymatic hydrolysis (การแยกสลายด้วยน้ำอาศัยเอนไซม์) หรือการสลายโปรตีน (proteolysis)ผลผลิตเบื้องต้นของกระบวนการนี้คือ โพลีเพ็ปไทด์ โดยที่มีขนาดเล็กกว่าก็จะเรียกว่า เพ็ปไทด์ซึ่งเรียกว่า wheat protein hydrolysate (ผลผลิตการแยกสลายโปรตีนข้าวสาลีด้วยน้ำ)ผลผลิตเช่นนี้อาจเป็นสารก่อภูมิแพ้ที่มาจากโปรตีนข้าวสาลีที่ตอนแรกไม่เป็น เพราะได้เปิดจุดที่ก่อภูมิต้านทาน (antigenic) ของโปรตีน

เมื่อโปรตีนแยกออกเป็นโพลีเพ็ปไทด์ต่าง ๆ ส่วนที่ปิดมาก่อนก็จะเปิด ส่วนที่เปิดใหม่นี้อาจก่อภูมิต้านท้านผลผลิตการแยกสลายโปรตีนข้าวสาลีด้วยน้ำดังว่า อาจใช้เป็นสารเติมแต่งอาหารและเครื่องสำอางเพ็ปไทด์เหล่านี้บ่อยครั้งมีชนาด 1 kD (มีเรซิดิวกรดอะมิโน 9 อันต่อกัน) ซึ่งอาจเพิ่มปฏิกิริยาภูมิแพ้[32]ในคนที่แพ้ อาจก่อลมพิษเพราะถูกต้องโดยทันที[33]