LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Multi-Allergen Detection: Determining Unique Nut and Tree Nut Peptide Markers Using Accurate-Mass Q-TOF LC/MS

Aplikace | 2015 | Agilent TechnologiesInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Skrytá přítomnost ořechových alergenů v potravinách může vést k závažným anafylaktickým reakcím. Tradiční imunologické testy (ELISA) často selhávají u tepelně opracovaných výrobků a PCR nedokáže detekovat skutečný protein. Použití LC-MS/MS proteomického přístupu umožňuje spolehlivě identifikovat peptidové markery na sub-ppm úrovni v jediném robustním testu.

Cíle a přehled studie / článku


Hlavním cílem bylo vyhledat a ověřit unikátní peptidové markery pro 11 druhů stromových ořechů (mandle, pekan, kešu, vlašské ořechy, lískové ořechy, piniové ořechy, para ořechy, makadamie, pistácie, kaštany, kokos) a arašídy. Po enzymatické digesci trypsinem byly produkty analyzovány přes Q-TOF LC/MS a sekvence ověřeny databázovým vyhledáváním proti NCBI nr, aby se zajistila specifita vůči jiným potravinovým komponentám.

Použitá metodika a instrumentace


Postup přípravy vzorku:
  • Výběr surových a pražených ořechů zakoupených v obchodě.
  • Extrahování proteinů 30 mg vzorku ve 50 mM Tris-HCl (pH 7,5) při 50 °C / 2 h.
  • Digesce trypsinem (Sigma T8003) po 2 h, ukončení reakce a centrifugace.

Chromatografie a hmotnostní spektrometrie:
  • LC: Agilent 1290 Infinity, kolony Poroshell 300/120 C18 (2,1×75 mm a 2,1×50 mm, 2,7 µm).
  • Mobilní fáze A/B: voda/acetonitril 95/5 a 5/95 s 0,025 % TFA; gradienty pro proteiny i peptidy.
  • MS: Agilent 6530 Accurate-Mass Q-TOF s Jet Stream ESI, pozitivní ionizace, rozšířený dynamický rozsah.
  • Software: MassHunter Workstation (B.05.01), Spectrum Mill (B.04.00.127).

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza intact proteinů ukázala, že pražením dochází ke zvýšení molekulové hmotnosti o 1–20 kDa v důsledku glykačních a Maillardových produktů. Workflow výběru peptidů:
  1. Spektrální vyhledávání s tolerancí 20 ppm (prekurzor), 50 ppm (produkt) potlačilo falešné nálezy.
  2. Výběr nejintenzivnějších peptidů se shodnou oblastí mezi syrovými a praženými vzorky (≤ 20 % rozdíl).
  3. Ověření unikátnosti vůči ostatním ořechům a obilovinám (NCBI nr green plant).
  4. Validace syntetickými standardy a potvrzení dvou potvrzovacích fragmentů MS/MS.

Peptidové markery (2 pro každou ořechovou skupinu, 4 pro arašídy) nevykazují interferenci v obilovinách (ječmen, kukuřice, rýže, quinoa, sója, pšenice). Při testování na reálných potravinách byly markery detekovány u výrobků deklarujících konkrétní ořech, u výrobků pražených na společném zařízení došlo k doplňkové detekci dalších ořechů.

Přínosy a praktické využití metody


  • Jedna analýza pro 12 alergenů, snížení falešných pozitiv/negativ oproti ELISA.
  • Citlivost sub-ppm, vysoká specifita díky databázovému ověření.
  • Možnost aplikace v QA/QC potravinářských provozů pro spolehlivé značení výrobků.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření metody o kvantitativní MRM přístupy na QQQ MS pro vyšší průtok.
  • Integrace širších databází potravinových proteinů a typů zpracování.
  • Automatizace přípravy vzorků a multiplexní screening dalších alergenů (mléko, vejce, sója).

Závěr


Proteomický přístup s Q-TOF LC/MS umožňuje spolehlivou jednorázovou detekci a identifikaci specifických peptidových markerů pro 11 stromových ořechů a arašídy v surových, pražených i zpracovaných potravinách. Metoda minimalizuje falešné nálezy, nabízí vysokou citlivost a specifitu a může významně zlepšit kontrolu alergenů v potravinářském průmyslu.

Reference


  1. Crespo J.F. a kol. Food allergy: nuts and tree nuts. Brit. J. Nutr. 96(S2), S95 (2007).
  2. Sicherer S.H., Sampson H.A. Food allergy. J. Allergy Clin. Immunol. 125(2 Suppl), S116–S125 (2010).
  3. Bock S.A. a kol. Further fatalities caused by anaphylactic reactions to food. J. Allergy Clin. Immunol. 119(4), 1016–1018 (2007).
  4. Poms R.E., Klein C.L., Anklam E. Methods for allergen analysis in food: a review. Food Addit. Contam. 21(1), 1–31 (2004).
  5. van Hengel A.J. Food allergen detection methods and the challenge to protect food‐allergic consumers. Anal. Bioanal. Chem. 389(1), 111–118 (2007).
  6. Cucu T. a kol. Detection of Hazelnut in Foods Using ELISA. J. AOAC Int. 95(1), 149–156 (2012).
  7. Faeste C.K. a kol. Liquid chromatography and mass spectrometry in food allergen detection. J. Food Prot. 74(2), 316–345 (2011).
  8. Picariello G. a kol. The frontiers of mass spectrometry‐based techniques in food allergenomics. J. Chromatogr. A 1218(42), 7386–7398 (2011).
  9. Sealey-Voyksner J., Zweigenbaum J., Voyksner R. Discovery of Highly Conserved Unique Nut and Tree Nut Peptides by LC/MS/MS for Multi-Allergen Detection. Food Chemistry (2015).

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Simultaneous analysis of 12 food allergens in baked and raw food products using the LC-MS/MS QTRAP® 4500 system
Allergen Screening Solution Simultaneous analysis of 12 food allergens in baked and raw food products using the LC-MS/MS QTRAP® 4500 system Detection of m ultiple signature peptides of 12 priority food allergens Lee Sun New1, Rahul Baghla2, André Schreiber3, Jianru…
Klíčová slova
signature, signatureallergens, allergenspeptides, peptideselisa, elisahazelnut, hazelnutallergen, allergenbakery, bakeryfood, foodpeptide, peptideallergenic, allergenicbread, breadwere, werecookie, cookiepeanut, peanutunique
Simultaneous Analysis of Food Allergens, Including Nuts and Fruits, Using a Triple Quadrupole Mass Spectrometer
Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Simultaneous Analysis of Food Allergens, Including Nuts and Fruits, Using a Triple Quadrupole Mass Spectrometer Nozomi Maeshima, Manami Kobayashi User Benefits  Simultaneous detection of allergens from seven specified ingredients and ten ingredients equivalent…
Klíčová slova
unacceptable, unacceptableallergen, allergengood, goodacceptable, acceptableallergens, allergensfood, foodingredients, ingredientsnut, nutmacadamia, macadamiawalnut, walnuttransitions, transitionscashew, cashewmrm, mrmpeach, peachkiwifruit
The Analysis of Allergens in Raw and Roasted Peanuts Using nanoACQUITY UPLC and Xevo Q-Tof MS
The Analysis of Allergens in Raw and Roasted Peanuts Using nanoACQUITY UPLC and Xevo Q-Tof MS Hui Wei1, Antonietta Gledhill2, Soheila Maleki3 Waters Corporation, Beverly, MA, USA; 2Waters Corporation, Manchester, UK; 3USDA-ARS-SRRC, New Orleans, USA 1 A P P LIC…
Klíčová slova
roasted, roastednanoacquity, nanoacquitypeanuts, peanutsallergens, allergensxevo, xevoplgs, plgsraw, rawpeanut, peanutuplc, uplcpeptide, peptidetof, tofpeptides, peptidesallergenic, allergenicprotein, proteinusing
Analysis of Allergen Proteins in Food Sample using LC-MS/MS
Analysis of Allergen Proteins in Food Sample using LC-MS/MS Nozomi Maeshima1; Kasumi Tokami2; Eri Inagaki2; Manami Kobayashi1 1) SHIMADZU Corporation, Kawasaki, Japan; 2) SAIKA Technological Institute Foundation, Wakayama, Japan Acquisition of Amino Acid Sequence Information (FASTA files) for Allergenic Foods…
Klíčová slova
unacceptable, unacceptableallergen, allergengood, goodacceptable, acceptablemacadamia, macadamiaextraction, extractioncashew, cashewwalnut, walnutpeach, peachbanana, bananaalmond, almondfood, foodarea, areanut, nutkiwifruit
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.