Simultaneous analysis of 12 food allergens in baked and raw food products using the LC-MS/MS QTRAP® 4500 system
Aplikace | 2016 | SCIEXInstrumentace
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QTRAP
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceSCIEX
Souhrn
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.
Podobná PDF
Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer
2017|Shimadzu|Postery
PO-CON1758E Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer ASMS 2017 TP 202 Tairo Ogura1 Shimadzu Scientific Instruments, Inc. Columbia, MD, USA Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer…
Klíčová slova
allergens, allergensfood, foodgluten, glutenallergenic, allergeniccod, coddetect, detectlabel, labelcracker, crackerbread, breadshrimp, shrimpmajor, majormatrices, matricespeanuts, peanutsatrantic, atranticsimultaneous
Simultaneous analysis of multiple food allergen and its detection from processed food
2020|Shimadzu|Postery
Simultaneous analysis of multiple food allergen and its detection from processed food Tairo Ogura1; Yuka Fujito2; Toshiya Matsubara1; Ichiro Hirano1, Eberhardt Kuhn2 1Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan; 2Shimadzu USA 1. Introduction 3. Result Food allergy becomes a public health concern and…
Klíčová slova
triticum, triticumpasta, pastashrimp, shrimpfrozen, frozenpeptides, peptidessoybeans, soybeanswheat, wheatlabel, labelpeanuts, peanutsfood, foodcod, codwhiteleg, whitelegfried, friedgarlic, garlicdetect
DETECTING ALLERGENS IN THERMALLY PROCESSED FOOD USING LC- MS / MS TECHNOLOGY Millions of people every year experience allergic reactions to food. Symptoms range from mild rashes and hives to severe, life-threatening anaphylaxis. Because there is no cure for food…
Klíčová slova
pasta, pastashrimp, shrimpallergens, allergensfrozen, frozenfood, foodretention, retentionpeptides, peptideswheat, wheatcod, codbatter, battermolecularweight, molecularweightsoybean, soybeandetecting, detectingglutenin, gluteninlabel
Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer
2017|Shimadzu|Postery
ASMS 2017 at Indianapolis, IN TP 202 Simultaneous analysis of major allergens in food matrices by high sensitive mass spectrometer Tairo Ogura1 Shimadzu Scientific Instruments, Inc. Columbia, MD, USA 1. Introduction 3. Result Food allergy is an abnormal overreaction of…
Klíčová slova
gluten, glutencracker, crackercod, codlabel, labelfood, foodallergenic, allergenicdetect, detectbread, breadshrimp, shrimpallergens, allergenspeanuts, peanutsfree, freeaqqpatqlptvcr, aqqpatqlptvcratrantic, atranticsvavsqvar