北京市營養源研究所科威華公司王珂 溫凱李東 100054
食物過敏原可以定義為包含在食物中引發或激起過敏反應的物質,在Ⅰ型IgE應激的過敏反應中,過敏原通常是在特定食品中含有的含量豐富、天然存在的蛋白質。
隨著全球經濟一體化和食品貿易國際化,食品過敏問題具有更大的潛在危險性,因此建立可靠、定ding量liang的de過guo敏min原yuan檢jian測ce方fang法fa對dui於yu確que保bao食shi品pin標biao簽qian的de一yi致zhi性xing和he消xiao費fei者zhe的de安an全quan十shi分fen必bi要yao。然ran而er因yin為wei食shi物wu過guo敏min原yuan在zai食shi品pin中zhong的de含han量liang少shao以yi及ji可ke能neng被bei食shi品pin基ji質zhi包bao裹guo等deng原yuan因yin,食shi物wu過guo敏min原yuan的de生sheng物wu活huo性xing的de檢jian測ce十shi分fen困kun難nan,另ling一yi個ge檢jian測ce問wen題ti是shi檢jian測ce方fang法fa的de靈ling敏min度du,一yi般ban來lai說shuo,不bu同tong食shi物wu中zhong檢jian測ce極ji限xian要yao求qiu在zai1—100ppm(每kg食物中含mg量級過敏性蛋白)。
幾乎所有的過敏原(抗原)都是蛋白質或多肽類物質,多肽分子量一般在5-70KDa之間,也有一些過敏原分子量超過200KDa以上。某種食物或食物製品是否存在致敏性,通常是依據確診敏感個體血清中鍵合的IgE來判斷,一旦過敏原可以確認和純化,就可以在兔子、老鼠、山羊、綿羊或雞這些動物中獲取抗體,為常規食品分析提供免疫檢測方法。
現在,檢測食物成品中潛在過敏原有幾種技術上的可能性,采用的方法包括直接檢測過敏原(蛋白質)zishenhuojianceyinqishiwuguominkenengdebiaozhiwu,ruguolixiangdebiaozhiwujiushiguominyuandanbai,qihuaxuetexingbunenghenhaobiaodahuojiancejixiandabudaoyaoqiu,zejianceguominyuanbukexing。lingwai,xuduozhiminshiwuzhongbaokuoduozhongguominyuandanbai,hanliangyeyousuobutong。zuoweiqianzaiguominshiwuzhipinhuochengfendebiaojiwu,tedingdedanbaizhihuoDNA片段可以作為靶記進行檢測。以檢測蛋白為基礎的方法通常包括免疫化學檢測方法,例如RAST(radio-allergosorbent test)、EAST(enzyme allergosorbent test)、RIE(rocket immuno-electrophoresis)、免疫印跡(immunoblotting)和ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)。其中RIE和免疫印跡方法是定性和半定量方法,RAST、EAST和ELISA是定量分析方法。現在隻有ELISA法因其準確性高、易操作和標準化的可能性等,在常規食品分析中常用。DNA水平上的測試方法是依照多聚酶聯反應(PCR)來識別特定的DNA片段,實時(real-time)PCR方法可以得到高精確度的檢測結果。
檢測方法的選擇主要考慮所測試的食品特性(有無可檢測的特定抗體或DNA以及可達到的檢測極限)以及食品製造過程的加工曆史等。以蛋白或DNA為基礎的檢測方法,不同的食物成品的檢出和定量檢測上有各自的優、缺點。對於以DNA為檢測對象的過敏原檢測有不同爭議,因為蛋白質是過敏原成分而加工過程會對蛋白、核酸等產生不同影響。
下麵就幾種常用的檢測和定量方法進行討論:
RAST/EAST (radio-allergosorbent test/enzyme allergosorbent test)
RAST/EAST主要應用於食物過敏的臨床診斷,同時也應用於食物過敏原的定性檢出以及多品種食物中潛在致敏性的評價。也有少量使用RAST法進行過敏原的定量檢測的文獻報道,檢測限為1mgkg-1。RAST或EAST的檢測原理是抗原或過敏原在固定相上與特定的人類抗體IgE鍵合,樣品中的抗原與固定相上的抗原競爭鍵合IgE,一種抗IgE的抗體用同位素()或酶(,如過氧化物酶)標記,加入可以改變顏色或能發光的底物用來檢測鍵合IgE的抗體量,鍵合的IgE用γ-計數器或分光光度計來定量檢測。此兩種方法的最大缺點是無法獲取過敏人群的血清以及評價方法的標準化困難。
RIE (rocket immuno-electrophoresis)
RIE使用含有凝膠的抗體,被分析的抗原按照自身的電泳能力在凝膠中移動直到抗體和抗原結合,所形成的電泳峰高與檢測抗原量成比例。RIE法檢測不同食品中的幾種抗原的檢測極限約為2.5-30 mgkg-1。該方法的局限是實驗所需的凝膠製備和免疫環節的操作程序比較複雜。
免疫印跡(IB) (immunoblotting)
點式免疫印跡測試法主要用於簡單或廉價食品樣品的檢測,提取的樣品蛋白噴灑在硝化纖維膜或PVPF膜(mo)上(shang),用(yong)特(te)定(ding)的(de)與(yu)目(mu)標(biao)抗(kang)原(yuan)結(jie)合(he)的(de)抗(kang)體(ti)進(jin)行(xing)酶(mei)標(biao)記(ji),酶(mei)與(yu)底(di)物(wu)反(fan)應(ying)呈(cheng)現(xian)出(chu)有(you)顏(yan)色(se)的(de)斑(ban)點(dian),斑(ban)點(dian)的(de)深(shen)淺(qian)與(yu)抗(kang)原(yuan)的(de)含(han)量(liang)成(cheng)比(bi)例(li)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)是(shi)半(ban)定(ding)量(liang)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa),但(dan)對(dui)某(mou)些(xie)食(shi)物(wu)(如花生)中的蛋白檢出限可達到2.5 mgkg-1。
ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay)
現在ELISA是shi食shi品pin工gong業ye和he政zheng府fu食shi品pin管guan理li部bu門men進jin行xing食shi品pin中zhong潛qian在zai過guo敏min原yuan檢jian測ce和he定ding性xing最zui常chang用yong的de方fang法fa,用yong這zhe種zhong方fang法fa特te定ding的de蛋dan白bai或huo抗kang原yuan可ke以yi與yu特te定ding的de酶mei標biao記ji的de抗kang體ti鍵jian合he後hou用yong顯xian色se反fan應ying來lai定ding性xing和he定ding量liang,靠kao標biao準zhun曲qu線xian來lai計ji算suan抗kang原yuan的de含han量liang。
ELISA的檢測方式有兩種:競爭式(competitive)ELISA法和夾心式(sandwich)ELISA法,後者是最常用的食物過敏原的免疫評價方法。
夾心式ELISA方fang法fa是shi用yong固gu定ding在zai固gu定ding相xiang上shang的de捕bu獲huo抗kang體ti,樣yang品pin中zhong特te定ding的de蛋dan白bai被bei第di一yi個ge抗kang體ti捕bu獲huo,然ran後hou被bei第di二er個ge特te定ding的de以yi酶mei標biao記ji的de抗kang體ti檢jian出chu,而er第di二er個ge抗kang體ti與yu被bei分fen析xi物wu鍵jian合he,從cong而er形xing成cheng夾jia心xin式shi。與yu第di二er個ge抗kang體ti相xiang連lian的de酶mei與yu特te定ding的de底di物wu反fan應ying形xing成cheng有you顏yan色se的de產chan物wu,它ta的de吸xi收shou峰feng與yu被bei分fen析xi物wu的de濃nong度du線xian性xing相xiang關guan。此ci種zhong方fang法fa用yong於yu多duo種zhong食shi物wu過guo敏min原yuan的de檢jian測ce,有you多duo種zhong檢jian測ce工gong具ju包bao上shang市shi。
競爭式ELISA方法是測定相對較小蛋白質優先選擇的方法。它包含一個鍵合在固定相上的固定抗原,血清和一定比例稀釋樣品提取物(作為抑製劑)培pei養yang後hou添tian加jia到dao固gu相xiang抗kang原yuan上shang。如ru果guo樣yang品pin中zhong沒mei有you抗kang原yuan出chu現xian,酶mei標biao記ji的de抗kang體ti表biao現xian出chu與yu固gu定ding相xiang上shang鍵jian合he的de抗kang原yuan的de最zui大da鍵jian合he能neng力li,形xing成cheng的de有you顏yan色se的de產chan物wu的de最zui大da吸xi收shou。因yin為wei樣yang品pin中zhong的de抗kang體ti抑yi製zhi酶mei標biao記ji的de抗kang體ti與yu固gu定ding的de抗kang原yuan的de鍵jian合he,吸xi收shou峰feng與yu樣yang品pin中zhong抗kang原yuan的de濃nong度du成cheng反fan比bi。有you報bao道dao,使shi用yong競jing爭zheng式shiELISA方法對某些食物過敏原的檢測極限可以低至0.4μg kg-1。
纖維素試紙測試
纖維素試紙測評是近年來發展起來可以代替ELISA方法的一種測試方法,它具有價格低、快速、方便攜帶、無須儀器設備、caozuojianbiandengtedian。muqian,shizhiceshizhishidingxingfangfa,yougaijindeyongyucedingjidanzhongguominyuandeshizhicedingfangfa,juyougaodudezhuanyixinghelingmindu,jiancexiandizhi0.02 mgkg-1。
PCR多聚酶聯反應
以DNA為測試對象的檢測方法越來越多地應用到外來食物的檢測中,如轉基因穀物等。PCR方法對食物中特定過敏原的檢測具有專一性和靈敏度,但是,PCR方法不能檢測抗原或特定蛋白,因此檢測結果不能與食物的真正過敏性相關聯,而且食品加工過程對蛋白和DNA的影響不同,在一些加工工序中蛋白和DNA可能被分離,因此產品中是否有過敏原,以PCR方法的檢測結果作判斷可能產生錯誤結論。PCR方法的優點在於,以DNA為測試對象的方法與以蛋白質為測試對象的方法相比,熱變性條件下目標DNA可以有效提取而不象蛋白提取時受食物基質的影響較大;它的另一個優點是它的穩定性,它不象蛋白質組成那樣受地理條件和季節變化的影響。
特定的DNA片段,側鏈連接兩個被熱穩定的多聚酶化學修飾的低聚核苷酸作為測定反應的初始物,測定反應每一個修飾循環包括三個作用步驟。
普通PCR方法測試結果隻是定性方法,然而選擇合適的內標物,可以進行半定量分析測定,更好的定量方法可以使用即時(real-time)PCR方法或PCR-ELISA聯用方法。
即時PCR方法與其他DNA定量方法相比,即時PCR方法需要昂貴的實驗室設備,但準確度高,勞動強度低。即時PCR方法不用凝膠製品而使用特定目標的低聚核苷酸探子,因而實現即時分析。
PCR-ELISA聯用方法是用特定的以DNA為基礎的方法與相當方便和經濟的ELISA測定方法結合用於半定量分析的分析方法。使用PCR-ELISA聯用方法,致敏食物中特定的DNA片段被化學修飾,修飾物與特定的DNA探子標記的特定蛋白相結合,標記蛋白與特定的酶標記的抗體偶合,以酶-底物反應形成的顏色反應來定量測定DNA的濃度。
生物探測器
使用生物探測器是另一項還未普及應用到食品分析中的技術。生物探測器儀器可以即時測定特定分子之間的反應。把一個目標分子(可能是抗體(蛋白)或DNA片段)固定到傳感器的表麵,然後定量測定一個或兩個分子間的鍵合反應。這種技術的特點是分析時間短、自動化程度高。生物探測器技術可以用來測定特定的蛋白質或過敏原,也可以用於測定特定的DNA片段。該技術已用於榛子、雞蛋和牛奶中過敏原的檢測。
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