Testy do wykrywania alergenów w żywności i w obszarach przetwórstwa spożywczego (na podst. RapidMicrobiology

Testy do wykrywania alergenów w żywności i w obszarach przetwórstwa spożywczego

wprowadzenie

Alergie pokarmowe to problem zdrowotny, który dotyka miliony ludzi na całym świecie. Szacuje się, że każdego roku około 30 tys. Amerykanów trafia na oddział ratunkowy z powodu poważnej alergii pokarmowych, a około 150–200 z nich umiera. W Europie alergie pokarmowe dotykają ponad 17 mln ludzi, a 3,5 mln z nich ma mniej niż 25 lat. zaktualizowała listę Codex Alimentarius do Reakcja alergiczna na pokarm występuje, gdy nasz układ odpornościowy traktuje niektóre białka tak, jakby były patogenami. W zależności od narażenia na substancję i nasilenia alergii konsekwencje mogą być różne – od zwykłej wysypki skórnej lub swędzenia w jamie ustnej po wstrząs anafilaktyczny, a nawet śmierć.

Nadal nie jest jasne, dlaczego u niektórych osób występują alergie pokarmowe lub niektóre pokarmy powodują reakcje alergiczne i nadal brak jest obecnie na nie lekarstwa.

Jedynym sposobem na ich uniknięcie jest całkowity brak kontaktu z alergenami pokarmowymi. ,,

Przepisy dotyczące etykietowania żywności wymagają od firm podkreślania obecności alergenów na opakowaniu, zarówno jako jednego z głównych składników, jak i możliwej obecności. Etykieta żywności jest zatem najważniejszym środkiem komunikacji z konsumentami. Zdrowie – a często życie – wielu konsumentów zależy od poprawności informacji.

Wymagania dotyczące etykietowania żywności nie dotyczą jednak wszystkich produktów spożywczych, które mogą powodować alergie (jest ich ponad 160), ale tylko tych głównych, które najczęściej występują wśród populacji raportach dotyczących wycofywań żywności), takich jak mleko i jaja, lub takich o najbardziej niebezpiecznych konsekwencjach, jak ryby i skorupiaki.

Codex Alimentarius zawiera podstawową listę głównych alergenów pokarmowych – zbóż zawierających gluten, skorupiaków, jaj, ryb, orzeszków ziemnych i soi, mleka, orzechów i siarczynów w stężeniach 10 mg/kg lub więcej. Każdy system bezpieczeństwa żywności przyjął jednak nieco inną listę. Na przykład przepisy obowiązujące w USA nie zawierają siarczynów, podczas gdy kanadyjskie obejmują sezam i musztardę; australijskie zaś obejmują sezam, ale nie siarczyny, podczas gdy Unia Europejska

(a także tych, które najczęściej widujemy w czternastu produktów spożywczych, dodając seler, musztardę, sezam, łubin i mięczaki. Chociaż nieprawidłowe oznakowanie żywności jest główną przyczyną wycofań żywności z powodu niezadeklarowanych alergenów, obowiązkiem przedsiębiorstw spożywczych jest również unikanie zanieczyszczenia krzyżowego w zakładzie przetwórczym przy zachowaniu dobrych praktyk produkcyjnych i przeprowadzania odpowiednich testów na obecność alergenów.

Metody wykrywania alergenów mogą dawać dwa rodzaje wyników: jakościowe, które po prostu wykrywają obecność lub brak alergenu, lub ilościowe, które wskazują również stężenie alergenu.

Poniżej przedstawiamy przegląd najczęściej stosowanych metod wykrywania alergenów spożywczych w przemyśle spożywczym, wraz z krótkim opisem ich działania, ich zaletami i wadami.

Zastosowanie testów opartych na przeciwciałach lub testów immunologicznych – ELISA i zestawy do przepływu bocznego do testowania alergenów w produkcji żywności

ELISA (test immunoenzymatyczny) jest jednym z najczęściej stosowanych testów „ ... informacje o składnikach alergennych użytych do przygotowania potraw i napojów oraz obecnych w produkcie gotowym, wymienione w załączniku

II wspomnianego rozporządzenia, muszą być łatwo dostępne dla konsumentów i przedstawione w formie pisemnej. „

na alergeny. Składa się z trzech głównych elementów: przeciwciała dla określonego alergenu, enzymu związanego z przeciwciałem oraz substratu, który zmieni kolor, jeśli dojdzie do reakcji przeciwciało-antygen z powodu zanieczyszczenia krzyżowego próbki. Testy ELISA są stosunkowo łatwe do wykonania i nie będą wymagały złożonego sprzętu laboratoryjnego. Zestawy są szeroko dostępne i sprzedawane w różnych formatach i dla prawie wszystkich rodzajów alergenów. Ponadto mają wysoką czułość i mogą dawać wyniki zarówno jakościowe, jak i ilościowe. Jedną z wad jest to, że są one podatne na fałszywie negatywne wyniki. Gdy białko zmienia swoją strukturę podczas przetwarzania (na przykład, gdy jest hydrolizowane lub fermentowane), może nie zostać wykryte przez test ELISA, nawet jeśli pozostaje alergenem. Fałszywie pozytywne wyniki mogą również wystąpić (choć rzadziej), gdy niealergiczne białko ma podobną strukturę do białka alergenu. Na przykład test ELISA nie byłby odpowiedni do wykrywania selera, ponieważ jego białko alergenowe jest dość podobne do białka pietruszki, marchwi, kolendry lub kopru włoskiego. Inną ważną wadą testów ELISA jest to, że są one ukierunkowane na określone alergeny, dlatego dla tej samej próbki może być wymagany inny zestaw dla każdego z nich. LFD z przepływem bocznym są prostszym rodzajem testu immunologicznego lub testu na obecność przeciwciał. Ich główną zaletą jest to, że szybko dają wyniki bez potrzeby używania sprzętu. Jednak wyniki, które zapewniają, mają wyłącznie charakter jakościowy. Nadają się zatem głównie do sprawdzania czystości powierzchni, płukania wody (w ramach czyszczenia i walidacji), a także do testowania próbek wymazów w środowisku.

Czy spektrometria mas to najlepszy sposób testowania żywności na alergeny?

Technologia spektrometrii mas (MS) pozwala na identyfikację każdego składnika substancji poprzez pomiar jej masy. Podczas analizy próbka jest odparowywana lub – w przypadku chromatografii cieczowej LC-MS – upłynniana. Jego cząsteczki są następnie bombardowane elektronami, stając się naładowanymi elektrycznie. Następnie przechodzą przez pole elektryczne, które je przyspiesza, i pole magnetyczne, które zagina ich trajektorię. Podczas tego procesu cząsteczki zachowują się inaczej w zależności od ich masy: lżejsze będą miały mniejszy ładunek elektryczny, mniej przyspieszają i będą bardziej łamać trajektorię. Analizując te różnice, można ustalić dokładny skład próbki żywności. LC-MS nie analizuje białek, ale peptydy będące krótkimi łańcuchami aminokwasów, które stanowią ich zasadniczą strukturę. Ponieważ przetwarzanie nie wpływa na peptydy, LC-MS jest bardziej niezawodną metodą niż ELISA do wysoko przetworzonej żywności. Ponadto za pomocą LC-MS można analizować wiele alergenów jednocześnie. Z drugiej strony przygotowanie i analiza próbek są czasochłonne i wymagają drogiego sprzętu laboratoryjnego. Ponadto LC-MS nie wykrywa bezpośrednio białek, a jedynie peptydy. Dokładne stężenie alergenu (które naprawdę ma znaczenie w tym przypadku) będzie zatem wymagało pewnego stopnia przypuszczenia. „

Na przykład test ELISA nie byłby odpowiedni do wykrywania selera, ponieważ jego białko alergenowe jest dość podobne do białka pietruszki, marchwi, kolendry lub kopru włoskiego. „

PCR w czasie rzeczywistym

W PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy) DNA jest ekstrahowane z próbki, a następnie amplifikowane i analizowane. Podczas gdy testy PCR są tylko jakościowe, PCR w czasie rzeczywistym zapewnia również wyniki ilościowe, dzięki zastosowaniu odczynników fluorescencyjnych. Jedną z zalet PCR w czasie rzeczywistym jest to, że znacznie lepiej nadaje się do wysoko przetworzonej żywności, ponieważ DNA jest bardziej stabilne niż białka. Ponadto może testować wiele alergenów za pomocą jednej próbki i jest to preferowana metoda badania na obecność selera, ze względu na ograniczenia testu ELISA z jego białkiem alergenowym.

Z drugiej jednak strony PCR w czasie rzeczywistym nie rozróżnia różnych produktów spożywczych, które mają to samo DNA, jak mleko i wołowina lub jaja i kurczaki. Również ilość DNA w próbce niekoniecznie jest skorelowana z ilością alergennych białek. Dodatkową wadą dla firm spożywczych jest to, że metoda ta wymaga złożonego sprzętu laboratoryjnego.

Niespecyficzne wykrywanie białka

Najłatwiejszymi i najbardziej natychmiastowymi metodami testowymi są niespecyficzne testy wykrywania białka wymazówkami. Ponieważ są niespecyficzne, mogą jedynie wykryć obecność białek, bez rozróżnienia między alergenami i niealergenami. Dlatego najlepszym ich zastosowaniem jest walidacja skuteczności procedur czyszczenia na miejscu i monitorowanie powierzchni mających kontakt z żywnością. Testy ATP są jeszcze mniej szczegółowe – ponieważ po prostu wykrywają obecność materiału organicznego – i mogą być stosowane w tym samym celu.

Jak wybrać najlepszą metodę testowania alergenów?

Nie ma czegoś takiego jak najlepsza metoda testowania alergenów dla firm spożywczych, ponieważ każda z nich ma ograniczenia i zalety. Skuteczny program kontroli alergenów będzie musiał wykorzystać mocne strony każdej z nich w zależności od sytuacji. Aby wybrać odpowiednią metodę wykrywania alergenów, istnieje kilka pytań, które można wykorzystać jako wytyczne: Jaki jest cel testowania? Czy monitoruje praktyki zarządzania alergenami, sprawdza skuteczność czyszczenia i warunków sanitarnych, czy bada incydent zanieczyszczenia krzyżowego? Czy testowana żywność jest wysoce przetworzona? Ile i jakie alergeny są testowane? Jaka jest dostępność wyszkolonego personelu i sprzętu laboratoryjnego? Jak szybko potrzebne są wyniki?

Artykuł opublikowany dzięki współpracy z portalem RapidMicrobiology.com

Źródło 1. https://www.rapidmicrobiology.com/testmethod/allergen-detection-food-processing