Alergie pokarmowe są istotnym problemem zdrowotnym w krajach wysokorozwiniętych, ponieważ czynniki je wywołujące nie mają wspólnej budowy chemicznej, na podstawie której można jednoznacznie wskazać ich zdolność do alergizacji. Większość naturalnie występujących alergenów pokarmowych to białka lub glikoproteiny o małej masie cząsteczkowej, które są odporne na hydrolizę pod wpływem enzymów trawiennych.
Jak do tej pory wartości dawek progowych wywołujących objawy alergii pokarmowej nie są normowane, a dawki wywołujące reakcje obronne organizmu są trudne do ustalenia. W związku z tym niezbędne jest posiadanie informacji o zawartości potencjalnych alergenów w żywności. Obecnie dostępnych jest wiele biologicznych i fizykochemicznych metod detekcji alergenów w żywności, które pozwalają na wykrycie samego alergenu lub markera wskazującego na jego obecność. Metody biologiczne oparte są na analizie białka alergennego, tj. immunoenzymatyczne testy typu ELISA, testy immunochromatograficzne typu LFA, biosensory, metody oparte na analizie DNA wykorzystujące reakcje PCR oraz metody fizyczne jak spektrometria mas, z którą obecnie wiąże się duże oczekiwania w analizie materiału alergennego.
Test immunoenzymatyczny ELISA, czyli test fazy stałej, służy do wykrycia określonych białek w badanym materiale z użyciem przeciwciał znakowanych enzymem. Zasada działania testu ELISA związana jest z unieruchomieniem badanego białka (alergenu) na podłożu stałym (płytce), a następnie na wykryciu go za pomocą przeciwciała znakowanego enzymem (przeciwciała detekcyjnego). Testy immunoenzymatyczne swoją popularność zyskały dzięki prostocie oznaczenia, wysokiej czułości oraz specyficzności. Testy immunochromatograficzne typu LFA w formie pasków z bocznym przepływem są uproszczoną wersją testów ELISA. Testy te składają się z patyczka (paska) pokrytego membraną, na której znajdują się immunoreaktywne cząsteczki (przeciwciała i antygeny). Testy immunochromatograficzne nie wymagają technicznych umiejętności w przeprowadzeniu analizy, są bardzo szybkie i poręczne, stanowią tani i dostępny sposób screeningu żywności. Mogą być stosowane w otoczeniu produkcyjnym bez potrzeby posiadania specjalistycznej aparatury. Metody te mają ograniczone zastosowanie do produktów przetworzonych, w których mogło dojść do zmian w obrębie epitopu białka.
Większość metod oznaczania składników alergennych w żywności oparta jest na wykrywaniu białek, które są bezpośrednią przyczyną alergii pokarmowych. Alternatywą mogą być metody pozwalające na wykrycie alergennego materiału na podstawie obecności charakterystycznych fragmentów DNA (genów kodujących białko). Opierają się one na łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR). Uzyskane wyniki zależą od jakości matrycy DNA wyekstrahowanej z badanej próbki. Ze względu na wysoką czułość metody należy wyeliminować ryzyko kontaminacji próbki na etapie jej przygotowania i uzyskania wyników fałszywie pozytywnych. Istnieje również możliwość wystąpienia wyników fałszywie negatywnych na skutek inhibicji reakcji polimerazy przez niektóre składniki badanego produktu. Metoda ma ograniczone zastosowanie do produktów przetworzonych, w których doszło do termicznej i/lub mechanicznej degradacji DNA.
Oznaczanie określonych sekwencji DNA jako markerów alergennych składników wzbudza wiele kontrowersji, ponieważ zależność pomiędzy obecnością genów, a szukanym białkiem alergennym w próbce nie jest stała i jednoznaczna.
Istnieją co najmniej cztery przyczyny zakłócenia tej zależności:
- Czynniki środowiskowe mogą zakłócić ekspresję alergenu.
- Procesy technologiczne stosowane w trakcie produkcji żywności mogą w różnym stopniu
w różny sposób wpływać na degradację białek i kwasów nukleinowych. - Frakcje białkowe wykorzystywane w procesie produkcyjnym mogą nie zawierać DNA.
- Wykrywalność DNA i białek może być zakłócona przez obecność różnorakich składników znajdujących się w badanej próbce.
Jednym z głównych ograniczeń metod biologicznych jest możliwość wystąpienia reakcji krzyżowych, które będą skutkowały fałszywie pozytywnym wynikiem. Rozwiązaniem tego problemu jest wykorzystanie do oznaczania biologicznie aktywnych peptydów i białek w żywności zaawansowanej technologicznie spektometrii mas. Jest to technika pozwalającą na jednoznaczną identyfikację związków na podstawie analizy stosunku ich masy do ich ładunku elektrycznego. Efekt ten uzyskuje się poprzez jonizację cząsteczek lub atomów, a następnie detekcję liczby powstających jonów i określenie stosunku ich masy do ładunku (m/z). Wyniki są przedstawiane w postaci tzw. widma masowego. Zaletą tej metody jest możliwość oznaczenia alergennych białek niezależnie od zmiany epitopu czy struktury przestrzennej białka wywołanej np. termicznym procesem obróbki produktu spożywczego. Jednakże fizykochemiczne metody analizy związków oparte na spektrometrii mas wymagają wykwalifikowanego personelu oraz bardzo kosztownej aparatury.
W Laboratorium J.S. Hamilton Poland Sp. z o.o. alergeny pokarmowe badamy zarówno techniką immuenzymatyczną ELISA jak i techniką PCR. Nasz zakres akredytacji obejmuje wszystkie białkowe alergeny pokarmowe.
W przypadku pytań lub wątpliwości Eksperci J.S. Hamilton pozostają do Państwa dyspozycji.
