Simultaneous analysis of 12 food allergens in baked and raw food products using the LC-MS/MS QTRAP® 4500 system

Význam tématu

Potravinové alergie představují rostoucí zdravotní zátěž pro citlivé jedince, kdy i minimální expozice alergenům může vyvolat život ohrožující reakce včetně anafylaxe. Spolehlivá a citlivá analýza přítomnosti alergenů v potravinách je proto klíčová pro správné označování výrobků a ochranu zdraví spotřebitelů.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované studie bylo vyvinout a ověřit LC-MS/MS metodiku schopnou simultánně detekovat dvanáct prioritních potravinových alergenů (vejce, mléko, arašídy, sója a různé druhy ořechů) ve zpracovaných i surových potravinářských matricích v jediné analytické injekci.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky chleba a sušenek byly fortifikovány 12 alergeny v koncentracích 10–500 ppm, homogenizovány, defatovány hexanem, redukovány, alkylovány a podrobeny trypsinové digesci. Separace proběhla na Shimadzu Prominence UFLCXR systému s kolonou Phenomenex Kinetex C18 a gradientem formic acid/acetonitril. Detekce signaturních peptidů byla realizována systémem SCIEX TripleTOF 6600 pro výzkum peptidového profilu a pro rutinní analýzy na SCIEX QTRAP 4500 s Turbo V ion source v režimu Scheduled MRM™, optimalizujícím cyklický čas a citlivost měření.

Hlavní výsledky a diskuse

Pro každý alergen byly vybrány dva unikátní peptidy a dvě MRM tranzice na peptid. Metoda dosáhla lineární odpovědi v rozsahu 0–500 ppm (R2 > 0,95) a detekčního limitu 10 ppm. Porovnání s běžnými ELISA testy ukázalo vysokou korelaci (r ≥ 0,99), přičemž ELISA metody systematicky podceňovaly obsah alergenů ve vyšších koncentracích. Analýza komerčních vzorků (sušenky, pečivo) potvrdila přítomnost deklarovaných alergenů bez falešných pozitiv či negativ.

Přínosy a praktické využití metody

Multiplexní LC-MS/MS přístup umožňuje rychlé a spolehlivé zjištění více alergenů v jediné analýze, s vyšší specifitou a minimální křížovou reaktivitou oproti ELISA. Metoda je vhodná pro rutinní QA/QC v potravinářském průmyslu, ověřování označování výrobků i sledování dodavatelských řetězců.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj metodiky zahrnuje rozšíření panelu detekovaných alergenů, využití stabilně izotopově značených interních standardů, plnou automatizaci přípravy vzorku a datové analýzy. Integrace s pokročilými platformami U-HPLC a HRMS může zlepšit citlivost, propustnost a rozsah aplikací v potravinářské analytice.

Závěr

Navržená multiplexní LC-MS/MS metoda na QTRAP 4500 nabízí robustní, citlivé a vysoce specifické řešení pro simultánní detekci dvanácti potravinových alergenů. Díky vysoké propustnosti a spolehlivosti je vhodná pro rutinní kontrolu bezpečnosti potravin a podporu zdraví alergiků.

Reference

• Valenta R. et al.: Food allergies: the basics. Gastroenterology 148 (2015) 1120–1131.
• Sage A.: Food Allergen Analysis Using LC-MS-MS. LCGC The Column 10 (2015) 13–29.
• Codex Alimentarius Commission: Report of the Twenty-Second Session of the Codex Committee on Food Labelling (1993).
• Lock S. et al.: The Detection of Allergens in Bread and Pasta by Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry. Application Note SCIEX (2010) #1830610-0.