Inovace v bezpečnosti potravin
Potravinové alergie trápí mnoho lidí. Jedním z nejčastějších alergenů jsou mandle. Alergie na tyto ořechy typicky přetrvává po celý život nebo má nízkou míru vyléčení v dětství. V současné době je vyhýbání se konzumaci alergenu nejúčinnějším způsobem, jak předejít alergickým reakcím. Přítomnost skrytých alergenů v důsledku náhodné kontaminace během výroby potravin nicméně představuje vážné zdravotní riziko pro alergické spotřebitele. Proto je nutné vyvíjet moderní analytické metody pro stanovení stop alergenů obsažených v mandlích. Na tomto vývoji se podílí i prof. Jiří Barek z UNESCO Laboratoře elektrochemie životního prostředí na katedře analytické chemie Přírodovědecké fakulty UK ve spolupráci s Dr. Sofií Tvorynskou z Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR
Přestože přesná prevalence alergie na mandle není známa, odhaduje se, že jí trpí přibližně 0,3 % dětí a 0,7 % dospělých, přičemž závažné reakce se vyskytují přibližně u 57,2 % alergiků. Mandle jsou navíc celosvětově považovány za prioritní alergen, protože často způsobují anafylaktický šok, který může být smrtelná nebo minimálně život ohrožující, dokonce i při konzumaci pouze stop tohoto alergenu. Mandle jsou přitom často používány při výrobě potravin, jako jsou pečivo, cukroví a čokoláda, díky svým nutričním vlastnostem a chuti.
Jedním z nejhojnějších a alergenních proteinů v mandlích je Pru du 6, který tvoří více než 50 % celkového mandlového proteinu. V poslední době se uvádí, že Pru du 6 je dobrým specifickým biomarkerem alergie na mandle, protože přibližně 83 % pacientů s alergií na mandle má proti ní specifické protilátky. K detekci stop mandlí se využívá několik analytických metod, jako jsou imunochemické testy, hmotnostní spektrometrie a metody využívající DNA. Imunochemické techniky (ELISA a LFIA) jsou široce využívány pro detekci alergenů díky své vysoké citlivosti, specificitě, technické jednoduchosti a rychlé odezvě. V této souvislosti byly také úspěšně použity elektrochemické bioplatformy ke stanovení molekulárních markerů významných v různých oblastech včetně potravinářského průmyslu. Poskytují jedinečné vlastnosti, jako je jednoduchost, nákladová efektivita, vysoká citlivost a selektivita.
Tým vědců představil novou elektrochemickou bioplatformu pro detekci proteinu Pru du 6, která slouží k identifikaci stop mandlí ve zpracovaných potravinách. Využívá speciální protilátky, které dokážou alergenní protein Pru du 6 rozpoznat. Protilátky se vážou na magnetické kuličky a následně jsou zachyceny na povrchu jednorázových uhlíkových elektrod. Poté se přidává peroxid vodíku a hydrochinon, což spouští reakci, během níž dochází ke změně proudu na těchto elektrodách a tato změna je úměrná koncentraci Pru du 6 v analyzovaných potravinách.
Pro vyhodnocení výkonu vyvinutého biosenzoru byla provedena analýza těsta na sušenky a upečených sušenek s přídavkem různých množství mandlového proteinu. Získané výsledky ukázaly, že vyvinutá bioplatforma dokáže detekovat už 0,2 µg/g mandlového proteinu jak v syrovém těstě, tak v pečených sušenkách.
Nově vyvinutá bioplatforma umožňuje stanovení Pru du 6 za pouhých 30 minut a splňuje přísné požadavky potravinářského průmyslu, pokud jde o citlivost, jednoduchost, rychlost a použití levné a jednoduché instrumentace. Za zmínku stojí, že bioplatforma je konkurenceschopná s metodikou ELISA z hlediska úspory času, spotřeby bioreagentů a použitelnostiv okamžiku potřeby. Tato nová elektrochemická bioplatforma může být využita v potravinářském průmyslu jako nástroj pro kontrolu rizika alergenů. Je to důležitý krok k ochraně zdraví spotřebitelů a prevenci alergických reakcí.
Yulia Dyachenko
Publikováno:
Neděle 11.02.2024 14:20
Akce dokumentů