AZ ÉLELMISZEREKBEN TALÁLHATÓ ALLERGÉN

FEHÉRJÉK ANALITIKÁJÁNAK AKTUÁLIS KÉRDÉSEI

2017. április 26-27. Budapest

Bugyi Zsuzsanna, Schall Eszter, Hajas Lívia, Török Kitti, Tömösközi Sándor

BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszék

Hungalimentaria 2017

Terítéken az élelmiszerek és

csomagolóanyagaik

2Ortolani et al. 2001, Taylor et al. 2001, Jackson 2003, http://bestotcallergymedicine.com/wp-content/uploads/2015/08/Symptoms-of-food-allergy.jpg

TOXIKUS

(mindenkit érint)

NEM TOXIKUS

(csak az érzékeny egyéneket érinti)

ELSŐDLEGES

TÚLÉRZÉKENYSÉGI

REAKCIÓK

MÁSODLAGOS

TÚLÉRZÉKENYSÉGI

REAKCIÓK

Nem immunmediált

reakciók

(INTOLERANCIÁK)

Immunmediált reakciók

(ALLERGIÁK)

ÉLELMISZEREKKEL SZEMBEN

JELENTKEZŐ TÚLÉRZÉKENYSÉGI

REAKCIÓK

AZ ÉLELMISZER-ALLERGIÁRÓL ÁLTALÁBAN

Sejtmediált reakciók

(pl. cöliákia)IgE-mediált reakciók

(KLASSZIKUS

ALLERGIÁK)DIÉTAFEHÉRJÉK

KAPCSOLÓDÓ SZABÁLYOZÁS

1169/2011(2000/13/EC, 2003/89/EC, 2006/142/EC,

2007/68/EC)

• Élelmiszerallergia

• Nincs határérték

• Zéró tolerancia az

allergénforrásra

1169/2011(41/2009, Codex Stan. 118-1979 rev. 2008)

•Gluténmentes: <20 ppm

glutén

•Nagyon alacsony

gluténtartalmú: 20-100

ppm glutén

• glutént

tartalmazó

gabonák

• rákfélék

• tojás

• hal

• mogyoró

• szója

• tej

• Cöliákia

• Határérték gluténre

• diófélék

• zeller

• mustár

• szezámmag

• csillagfürt

• puhatestűek

• kén-dioxid

3

ANALITIKAI MÓDSZEREK

https://www.neb.com/~/media/NebUs/Page%20Images/Applications/DNA%20Amplification%20and%20PCR/pcr.jpg, http://dmd.nihs.go.jp/latex/allergenomics-e.gif, http://cdn.rasayanika.com/wp-content/uploads/compare/categories/5.jpg,

http://www.gmotesting.com/images/Genetic-ID-Strip-4412-2.aspx?width=250&height=417, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2d/Antibody.svg/2000px-Antibody.svg.png

4

AZ ALLERGÉNANALITIKAI SPECIFIKUS KÉRDÉSEI

Fogyasztók

Analitikai módszertan

Fehérjék

• Több kiváltó fehérje és

epitóp

• Egyéni kiváltó dózisok

változékonysága

Denery-Papini et al. 1999, Wieser 2000, Valdés et al. 2003, Hishenhuber et al. 2006, Bermudo Redondo et al. 2005, Kerbach et al. 2009, Takács et al. 2010

• Fehérjék sokfélesége

• GxE változékonyság

• Feldolgozás által kiváltott

fehérjemódosulások

• Antitest és célfehérje

választás (toxikus vagy

nem-toxikus fehérje)

• Mintaelőkészítés

• Fehérje polimorfizmus

(epitóp mennyiség vs.

fehérje mennyiség)

• Feldolgozott, komplex

mátrixok analízise

• Nincs általánosan

elfogadott referencia anyag

és módszer

5

CÉLKITŰZÉSEK

Referenciaanyag-jelöltek

fejlesztése

ELISA módszerek

összevetés

Feldolgozás hatásai

Mátrixhatás

Mintaelőkészítés

hatásai

GxE

változékonyság

hatása

Hibák modellezése és az analitikai bizonytalanság

becslése

6

REFERENCIAANYAG-JELÖLT MODELLTERMÉK

FEJLESZTÉSE

Modelltermékek

Fejlesztése

(RM jelölt)

Homogenizálási

módszer

fejlesztése

Recept módosítása1

1(Scaravelli et al. 2008, Bugyi et al. 2012, Török 2014)

Analízis

(ELISA)

Száraz

alapanyag-

keverék

Porkeverék

allergén

fehérjével/gliadinnal

Tészta

Sütemény

Gliadin oldat vagy

tejpor vagy tojáspor

vagy szójaliszt

Fagyasztva szárított

tészta

*

*

* *

7

KÍSÉRLETEK

Feldolgozás hatása

GxE változékonyság

• ELISA

• SDS-PAGE

• SE-HPLC

•36 búzafajta

• 2 ELISA kit

• HPLC

• egyéb 8

ELISA kitek összehasonlítása

• 7 db ELISA kit

• 10 és 50 ppm gliadin-tartalmú

o Porkeverék

o Tészta

o Sütemény

• Különböző

évek

• Glutén

• Egyedi fajta

• Fajtakeverékek

ELISA ÖSSZEHASONLÍTÓ VIZSGÁLAT

Bugyi et al. 20139

FELDOLGOZÁS HATÁSA- ELISA

0

10

20

30

40

50

60

1 2 3 4 5 6 7

Mért

gliad

inko

ncen

tráció

(pp

m)

ELISA kit

Nyers tészta

Sütemény

•Oldhatóság?

•Immunaffinitás?

• Hődenaturáció?

• Szerkezetmódosulás?

• Kölcsönhatás egyéb

mátrixkomponensekkel?

SDS-PAGE és HPLC

10

FELDOLGOZÁS HATÁSA- SDS-PAGE

Redukáló körülmények Nem-redukáló körülmények

Török et al. 2015

GF – gluténforrás

PK – porkeverék

NyT – nyers tészta

S – sütemény

MT – molekulatömeg

GF PK NyT S MT GF PK NyT SMT

11

FELDOLGOZÁS HATÁSA- SE-HPLC

12

GXE VÁLTOZÉKONYSÁG

0

20 000

40 000

60 000

80 000

100 000

120 000

140 000

160 000

180 000

200 000

Mért

gliad

in k

on

cen

tráció

(p

pm

)

A kit

B kit

13

GXE VÁLTOZÉKONYSÁG 2- RP-HPLC

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Rész

arán

y a

telje

s fe

hérj

etar

talo

mba

n

ALGL α-gliadin γ-gliadin ω5-gliadin ω1,2-gliadin ωb-gliadin HMW-GS LMW-GS

14

GXE VÁLTOZÉKONYSÁG 3- RP-HPLC

15

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Mv Magvas

(2011)

Mv Magvas

(2012)

Mv Magvas

(2014)

Mv

Mazurka

(2011)

Mv

Mazurka

(2012)

Mv

Mazurka

(2014)

Mv

Verbunkos

(2011)

Mv

Verbunkos

(2012)

Mv

Verbunkos

(2014)

Yumai-34

(2011)

Yumai-34

(2012)

Yumai-34

(2014)

Bú

zafe

hérj

e [

g/1

00 g

]

ALGL ω5-gliadin ω1,2-gliadin α-gliadin γ-gliadin ωb-gliadin HMW-GS LMW-GS Diff. to CP

KÜLÖNBÖZŐ FAKTOROK HATÁSA AZ ELISA

EREDMÉNYEKRE

16

2%

48%

11%

9%

30%

Factor 1 (processing)

Factor 2 (gliadin source)

Factor 3 (harvest year)

Factor 4 (ELISA kit)

Replicates

Faktor 3: évjárat

Faktor 4: ELISA kit

ANOVA

Relatív variancia komponensek

Faktor 1: feldolgozás

Faktor 2: gliadinforrás

Párhuzamos mérések

1 fajta vs. keverék liszt

Lehetőségek Korlátok-hibaforrások

IMMUNANALITIKA

ÖSSZEGZÉS

17

FOGYASZTÓ

GYÁRTÓK

HATÓSÁGOK

KLINIKUM

KUTATÁS

ÖSSZEGZÉS

http://www.bubblews.com/assets/images/news/1166722232_1392905918.png

18

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Tömösközi Sándor Török KittiHajas Lívia

• MoniQA Allergén Munkacsoport

• Dr. Emmerich Berghofer (BOKU)

• Dr. Peter Köhler (TUM)

• MTA Agrártudományi Kutatóközpont

•"Minőségorientált, összehangolt oktatási és

K+F+I stratégia, valamint működési modell

kidolgozása a Műegyetemen" c. projekt (TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR-2010-0002)

•Diagnostic Innovations, ELISA Systems,

Morinaga, Neogen, Romer Labs, Tepnel

•BME Allergén csoport munkatársai

és hallgatói

•„Régi búza genotípusok minőségének

jellemzése és felhasználása a piacorientált

nemesítésben” c. projekt (AGR_PIAC_13-1-2013-

0074)

• „Gluténmentes tészta minőségének javítása

hemicellulóz hálózat kialakításával” c. projekt (OTKA-ANN 114554)

Schall Eszter

•MoniQA NoE (FOOD-CT-2006-036337)

• MoniQA Association (www.moniqa.org)19

KÖSZÖNÖM A

FIGYELMET!

http://media2.inktastic.com/thumbnail/697/744/114/114744697.1.png