Mass Spectrometry Based Allergen Detection: Applicability of Published Peptide Sequences for the Quantification of Different Peanut Varieties and Processed Peanuts Using Triple Quadrupole LC/MS

Význam tématu

Detekce alergenů v potravinách je klíčová pro bezpečnost osob s potravinovými alergiemi. Hromadné spektrometrie nabízejí přesnou alternativu k tradičním ELISA a PCR metodám, zejména za vlivu potravinového zpracování, které může snížit účinnost standardních testů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit použitelnost publikovaných tryptických peptidů z majoritních alergenů Ara h1 a Ara h3 pro kvantifikaci různých odrůd a zpracovaných arašídů na systému Triple Quadrupole LC/MS.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky arašídů z 14 odrůd včetně pražených a solných forem byly homogenizovány v kapalném dusíku. Extrakce proteinů následovala publikovaný protokol s redukcí, alkylací a přes noc probíhající tryptickou digescí.

• UHPLC: Agilent 1290 Infinity
• MS/MS: Agilent 6490 QQQ s iFunnel technologií
• Ionizace: Agilent Jet Stream ESI
• Kolona: Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 RRHD 2.1×150 mm, 1,8 µm, 30 °C
• Mobilní fáze A: 0,1 % kyselina mravenčí; B: 90 % acetonitril + 0,1 % kyselina mravenčí
• Gradient: 0,5 min izokraticky 5 % B, do 60 % B v 10,5 min, do 100 % B v 1 min, 2 min 100 % B, návrat na 5 % B
• Režim akvizice: pozitivní ESI, dynamické MRM s 5–7 přechody na peptid
• Komparativní ELISA: AgraQuant® F.A.S.T. Peanut kit

Hlavní výsledky a diskuse

Mass spectrometrie prokázala detekci všech šesti sledovaných peptidů. Signální intenzity se lišily podle odrůdy až 2× u neupravených vzorků a až 14× (Ara h1) či 6× (Ara h3) po pražení. ELISA výsledky vykázaly variabilitu 2× v neupravených a až 8× u pražených vzorků.
Výsledky ukazují, že zpracování ovlivňuje oba proteiny rozdílně, přičemž Ara h3 je méně ovlivněn než Ara h1.

Přínosy a praktické využití metody

MS založená kvalifikace peptidů umožňuje spolehlivou detekci alergenů přes odrůdy a zpracování. Díky citlivosti MRM lze kvantifikovat nízké hladiny a překonat omezení ELISA a PCR metod při sledování potravinové bezpečnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další výzkum by mohl optimalizovat výběr peptidů méně citlivých na Maillardovu reakci a rozšířit metodu na další potravinové alergeny. Vývoj standardizovaných panelů MRM přechodů pro multiplexní alergenní screening v potravinářském průmyslu představuje perspektivní směr.

Závěr

Publikované peptidové sekvence jsou vhodné pro detekci různých odrůd a zpracovaných arašídů pomocí Triple Quadrupole LC/MS. Variabilita signálu je srovnatelná s ELISA, přičemž MS metoda přináší vyšší specifičnost a potenciál pro multiplexní analýzy.

Reference

[1] Heick et al. JAOAC, 2011, 94 (4), 1-9