Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer

Význam tématu

Food alergie představují závažný zdravotní i průmyslový problém, protože i minimální množství alergenů může vyvolat život ohrožující reakci. Tradiční metody detekce, zejména ELISA a PCR, mají omezení v selektivitě, citlivosti a schopnosti současné analýzy vícero alergenů. Vysoce výkonná chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS) se jeví jako spolehlivá alternativa pro vícenásobné, kvantitativní a selektivní stanovení hlavních potravinových alergenů.

Cíle a přehled studie

Cílem publikované práce je vyvinout a validovat LC-MS/MS metodu schopnou současně detekovat a kvantifikovat 31 peptidů patřících k 13 alergenům osmi hlavních potravinových skupin (mléko, vejce, ryby, korýši, ořechy, arašídy, pšenice, sója). Studie zahrnuje optimalizaci MRM přechodů, rozlišení peptidů v krátké analytické době a demonstraci aplikace na komerčně dostupných vzorcích, včetně tepelně upravených potravin.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly mleté a extrahované v pufru s 2 M ureou. Proteiny byly denaturovány, alkylovány a tráveny trypsinem. Peptidy byly čistěny SPE a analyzovány:

• UHPLC: Shimadzu Nexera X2, kolona Shim-pack XR-ODS III (2,0×75 mm, 1,6 μm), gradient 0–95 % acetonitril s 0,1 % kyseliny mravenčí, průtok 0,5 mL/min.
• Hmotnostní spektrometrie: Shimadzu LCMS-8050, triple kvadrupól, pozitivní ESI, MRM akvizice, optimalizované plyny a teploty interface (rozprašovací plyn 3 L/min, sušící plyn 5 L/min, rozhraní 250 °C, DL 150 °C, heat block 200 °C).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda završila výběr 150 MRM přechodů pro 31 peptidů s dobrou linearitou a retenční stabilitou (eluce <6,5 min). V modelových směsích a reálných potravinách (chléb, pivo, mražené pokrmy) byla prokázána schopnost detekovat všechny označené alergeny nad 10–20 ppm. U bezlepkových potravin metoda potvrdila absenci pšeničných peptidů, včetně modelového spiknutí na 10 ppm.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Simultánní detekci více alergenů v jedné analýze.
• Vysokou selektivitu v důsledku MRM akvizice.
• Citlivost v řádu jednotek ppm.
• Vhodnost pro kontrolu výroby potravin, QA/QC a dodržení regulačních požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat rozšíření panelu na více alergenů, automatizaci přípravy vzorků a nasazení HRMS (High-Resolution MS) pro ještě vyšší specifičnost. Integrace dat s bioinformatickými databázemi umožní predikci cross-reaktivity a monitorování stopových kontaminací v reálném čase.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda pro simultánní analýzu hlavních potravinových alergenů prokázala spolehlivost, vysokou citlivost a možnost aplikace na reálné potravinářské matice. Přispívá k posílení bezpečnosti potravinového řetězce a efektivnímu dodržování legislativy.

Reference