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使用LC-MS-MS分析食品过敏原
发布:shadow   时间:2015/5/13 16:37:53   阅读:748 
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对食品过敏原的鉴别是非常困难的,而一旦鉴别有误,必将导致食品标签的信息错误。这其中的相关因素包括目标分析物的选择,食品加工和样品基质的影响。本文综述了欧洲食品安全局(EFSA)对食品标签规定的一些变化,也对比了新的以及现有的针对食品过敏原检测方法的优势和局限性。
 
全世界大约有1.5亿人受到食物过敏所带来的痛苦,而这个数字预计仍会增加。食品过敏的症状包括皮疹、荨麻疹、丧失知觉,甚至在某些情况下会有更严重的或致命的过敏反应。对于食物过敏目前并没有有效的治疗方法,因此患者必须通过正确的食物标签,来避免食品过敏。
 
材料与测试:使用LC-MS-MS分析食品过敏原
 
食品召回的一个主要原因就是对过敏原的检测问题。例如,最近在英国召回的鸡肉卷混合香料,是因为发现其含有未申报的杏仁蛋白。随后的测试表明,在混合香料中,最大可能的杏仁污染来源是其中的辣椒粉。欧盟国家的食品安全机构发布了一些关于包含杏仁产品的警告(由圣玛丽亚提供),在这些产品标签的过敏建议中,并没有提到其中的杏仁成分。在英国,由食品标准局(FSA)、英国零售商协会、美国食品和饮料联合会以及调味料和香料协会召开了一场专门组织的研讨会,以确定在草药和香料的供应链中潜在的薄弱环节,同时讨论需要采取哪些措施来保护消费者。

新的欧盟法规和欧洲食品安全局(EFSA)方针
 
欧洲是强制性要求标注食品中使用的某些致敏成分的。2014年11月,根据欧洲食品安全局(EFSA)针对饮食产品,营养和过敏(NDA)专家小组提供的如何对过敏的食品和食品原料标签进行评估的科学观点, EFSA更新了其关于食品标签的意见。NDA专家小组给出了食品过敏指令附件2003/89/EC的更新,其中包括对潜在的过敏食品成分或物质的更新清单。附件IIIa中列出了针对每种食物或成分的最新信息,包括过敏的发生率,在敏感个体中触发不良反应所需的剂量,交叉反应性,食品加工对食品和配料致敏性的影响,以及通过不同的方法对过敏原和过敏食品的检测。在规定中建议更广泛地对过敏原进行检测及标注。

新的过敏标签法于2014年12月13日生效,其中要求食品企业对出售的无包装食物提供过敏信息(餐饮店、面包店和三明治店)。其他的变化涉及到预包装食品致敏成分的标注。

针对过食品安全检验及过敏原检测的现有方法
 
大多数市售的用于常规食品过敏原分析的工具可主要依赖于免疫学方法,如酶联免疫吸附(ELISA)法测定或聚合酶链反应(PCR)法。ELISA的优点是操作相对快速且简单,同时该法可以用来检测许多已知的过敏原;然而,每次它都只能检测一种过敏原,很容易受到交叉反应的影响,也可能导致产生假阳性和假阴性的结果。PCR法是ELISA法的互补,该法用于放大和检测一个过敏原的DNA。PCR法对那些低表达的过敏原具有高度的针对性和灵敏性,并且可以一次用于检测两种以上的过敏原。然而,PCR也有其局限性,因为一些食品加工方法可能会破坏能够检测到的DNA,导致假阴性结果。PCR法同样对食物基质干扰也是高度敏感的。此外,DNA的方法不适用于某些过敏原的检测,如鸡蛋的检测。因为蛋清中没有DNA,而在蛋黄中只有一个DNA拷贝。

液相色谱串联质谱(LC-MS-MS)分析法是一种用于过敏原检测的替代方法,该法具有高度针对性、灵敏性,并且在一次分析中,具有直接分析多种过敏原的能力。LC-MS-MS检测也不会太过受到食物加工的影响,同时具有准确定量过敏原的能力。LC-MS-MS能够直接在单一试剂中分析多个致敏蛋白,它敏感度更高,且相较于传统方法,能够更精确的定量。

食品安全检测方法的发展
 
用于过敏原测试的LC-MS-MS法已经变得越来越流行,因为它提供了针对多个过敏原的定量能力。

致敏蛋白从样品中提取而出,随后这些致敏蛋白由肽片段吸收,通过它们特有的分子质量直接进行分析。相较于诸如ELISA技术,对于多个目标肽,特有质量和片段化模式的分析改善了过敏原检测的可靠性。
使用LC-MS-MS法的科学家们必须要仔细地选择特定过敏原的肽。通常使用BLAST(局部序列排比检索基本工具)来对肽序列进行搜索。

而用于LC-MS-MS过敏原分析的样品制备相较于其他技术分析的样品制备来说,所花的时间可能会稍长,其前期的投入也比其他过敏原检测技术要高,但LC-MS-MS法为过敏性蛋白分析带来的好处是显著的。图1示出了一个代表性的用于多种过敏原,包括花生、牛奶、鸡蛋和小麦蛋白检测的质谱多反应监测(MRM)转换的总离子色层分离谱。在该色谱中,共有55种MRM转换,其对应19种所示的针对过敏原的独特肽。
 
材料与测试:图1.小麦过敏原预定的MRM屏幕截图
图1.在一块面包样品中掺入100ppm的牛奶和鸡蛋蛋白,针对该样品中花生,牛奶,鸡蛋,小麦过敏原预定的MRM屏幕截图。

2011年,EFSA建议那些发现有酪蛋白、酪蛋白以及牛奶产品的葡萄酒可能会在易感个体中引发过敏反应。为了解决这一问题,科学家通过使用微LC-MS-MS法,开发了一种方法来精确地检测白葡萄酒中的鸡蛋和牛奶标示物。微流液相色谱可以大大减少分析时间,同时相较于其他MS的方法,该法能提高灵敏度并减少溶剂的使用。该方法使用了一个简单的样品制备及完整的提取步骤,接着稀释并注射;该法还能够提供低于100 ppb的检测水平。

对食品过敏原分析的未来展望
 
相关的针对过敏原检测和食品标签的方法规定仍将持续更新,同时在全世界范围变得日趋严格。随着行业的需求,食品过敏原的分析方法将不断继续发展。由于食物过敏的普遍增加以及已知过敏原的日渐增多,必将需求新方法的开发来精确地检测这些过敏原,同时也确定产品中标记的过敏原能够为人体所接受的最低标准。人们已经证明LC-MS-MS法较之于其他更常用的过敏原分析技术来说具有更重要的优势,包括增强的灵敏度,可靠性和精确度。

作者:Ashley Sage


来源:材料与测试
译者:兔子小光
译自chromatographyonline
 
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