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食物過敏原引發(fā)的公共健康問題越來越受到關(guān)注。聯(lián)合國糧食與農(nóng)業(yè)組織(Food and Agriculture Organization of the United Nations)公布的 8 種常見過敏食物分別為牛奶、雞蛋、魚、甲殼類、花生、大豆、核果類及小麥,約占食物致敏原的 90%以上。據(jù)資料顯示,在全世界約有5%~8%的兒童和 2%~3%的成人患有食物過敏疾病。
目前,治療食物過敏癥最有效最直接的方法就是避免食用含有過敏原的食物,這就要求生產(chǎn)商在食品標(biāo)簽上正確標(biāo)示出導(dǎo)致過敏的成分,以免消費(fèi)者因不知情而誤食引起過敏。各國特別是西方發(fā)達(dá)國家制定了各種法令或條款對食品過敏原以及食品標(biāo)簽作出規(guī)定,國際食品法典委員會(huì)、美國、歐盟、日本、澳大利亞、新西蘭及其他國家對過敏原標(biāo)簽都有要求。
隨著貿(mào)易全球化的發(fā)展、不同地域間食物的相互流通以及深加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用,過敏人群接觸食物中過敏原的種類日益增多,因此開發(fā)高通量、高靈敏度以及快速的食品過敏原檢測方法勢在必行。
目前,國內(nèi)外開發(fā)了多種食物過敏原檢測技術(shù),常見的有酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)、免疫印跡技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等,這些檢測技術(shù)對于食物過敏的預(yù)防和控制具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,取得了顯著的應(yīng)用效果。
1、基于蛋白質(zhì)的食物過敏原檢測技術(shù)
食物過敏原在食物中含量極少,多以蛋白質(zhì)為主。免疫檢測技術(shù)是目前檢測食物中過敏原蛋白的重要手段,其工作原理基于抗原抗體發(fā)生的特異性結(jié)合,其中包括免疫吸附技術(shù)、免疫印跡技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等。
在食物過敏原檢測方面,酶聯(lián)免疫吸附技(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA) 應(yīng)用最廣泛。該法是基于酶標(biāo)記抗體與抗原或特異性蛋白結(jié)合,通過顯色反應(yīng)程度進(jìn)行定性定量檢測。實(shí)踐證明 ELISA 技術(shù)操作簡便,試劑方便易得,標(biāo)準(zhǔn)化自動(dòng)化程度高,目前 ELISA試劑盒已成為一種商業(yè)化的產(chǎn)品。
常用的ELISA 技術(shù)主要有競爭 ELISA 技術(shù)和夾心ELISA技術(shù),均具有特異性高、敏感性強(qiáng)、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn),ELISA 檢測的靈敏度與選用抗體的性質(zhì)有關(guān),選用親和力高的單克隆抗體有助于提高檢測靈敏度。
在傳統(tǒng)ELISA 基礎(chǔ)上還發(fā)展出了熒光酶聯(lián)免疫分析技術(shù)(Fluorometric enzyme immunoassay,FEIA)?;跓晒饷嘎?lián)免疫分析原理建立的 ImmunoCAP 系統(tǒng)已獲得國際臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的確認(rèn),被公認(rèn)是體外診斷過敏性疾病的標(biāo)準(zhǔn),它能準(zhǔn)確量化特異性IgE。
除具備操作簡單、易標(biāo)準(zhǔn)化、特異性高、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)外,ELISA 技術(shù)仍具有一定的局限性,如部分商業(yè)化的 ELISA 試劑盒難以準(zhǔn)確檢測痕量蛋白;受食物基質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作、交叉反應(yīng)等因素影響易出現(xiàn)假陽性結(jié)果。
免疫印跡技術(shù)(Immunoblotting test,IBT),又稱為蛋白質(zhì)印跡技術(shù) (Western blotting),綜合了高分辨率凝膠電泳與固相免疫分析,分析容量大、敏感度高、特異性強(qiáng),但分析時(shí)間較長。該法是先利用凝膠電泳將樣品中抗原蛋白分離并轉(zhuǎn)移到固定化基質(zhì)膜上,再通過放射物質(zhì)或者酶標(biāo)記的抗體對膜進(jìn)行檢測和分析。
免疫印跡技術(shù)廣泛應(yīng)用于食物過敏原的鑒定與半定量分析。近年來,雙向免疫印跡法與質(zhì)譜聯(lián)用的組合已經(jīng)成為鑒定各種食物中潛在過敏原的有力工具。
生物傳感器技術(shù)是近幾年研究的熱點(diǎn),具有檢測快速、靈敏度高、微型化、低成本等優(yōu)點(diǎn)。檢測食物過敏原最常用的是免疫傳感器,它將分子識(shí)別元件與樣品發(fā)生特異性反應(yīng)產(chǎn)生的物理、化學(xué)信號轉(zhuǎn)化為可以檢測的光、電信號。根據(jù)測定原理可分為表面等離子共振(Surface plasmon resonance,SPR) 傳感器、場效應(yīng)(Field effect transistor,FET) 生物傳感器、電化學(xué)免疫傳感器等。
近幾年,SPR傳感器因其優(yōu)越的檢測性能成為目前的一個(gè)研究熱點(diǎn),并已成功應(yīng)用于食物過敏原檢測領(lǐng)域。目前,生物傳感器因其快速性、微型化等優(yōu)點(diǎn)逐漸應(yīng)用于過敏原檢測,并具有較好的檢測靈敏度。但由于對樣品預(yù)處理的高要求,一定程度上限制了生物傳感器簡便的應(yīng)用與商業(yè)化的可能性。研制新型的納米材料并將其應(yīng)用于生物傳感器,實(shí)現(xiàn)樣品的快速優(yōu)化處理,得到更好的性能,是目前研究的趨勢。
2、質(zhì)譜檢測技術(shù)
質(zhì)譜技術(shù)(Mass spectrometry,MS) 發(fā)展迅速,已成為檢測食物過敏原的新趨勢,與高效分離純化技術(shù)如液相色譜(Liquid chromatography,LC)、毛細(xì)管電泳(Capillary electrophoresis,CE) 等相結(jié)合,具備了靈敏度高、準(zhǔn)確性好、分離與鑒定同時(shí)進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)。
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法在鑒定過敏原蛋白及其亞型方面具有重要意義,在復(fù)雜食品中過敏原的識(shí)別方面受到越來越多的關(guān)注,能同時(shí)對多種過敏原蛋白進(jìn)行高通量的檢測,彌補(bǔ)了ELISA 技術(shù)的不足。
如堅(jiān)果和花生是常見的過敏原,并且堅(jiān)果類過敏現(xiàn)象隨兒童年齡增長而消失的可能性較小,有學(xué)者利用液相色譜—四極桿—飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜(LC-QTOF-MS/MS) 識(shí)別了堅(jiān)果的特異性肽組,建立可在一次分析中篩選和定量檢測 11 種堅(jiān)果和花生過敏原的方法,靈敏度可達(dá)到亞 ppm 級,特異性強(qiáng)。
質(zhì)譜法對樣品要求較高,處理費(fèi)時(shí),針對這一問題,有學(xué)者對樣品采用基于超聲波輔助溶劑萃取和快速尺寸排阻色譜的兩步處理法,結(jié)合固相萃?。?/span>Solid-phase extraction,SPE) 與反相液相串聯(lián)質(zhì)譜( LC-MS /MS),建立了一種快速、靈敏的質(zhì)譜選擇反應(yīng)監(jiān)測方法(LC-SRM),能有效簡化分析工作流程。該方法可對人工污染的無過敏原餅干基質(zhì)中的五種過敏原(雞蛋、牛奶、大豆、榛子和花生) 同時(shí)進(jìn)行分析,所分析的過敏原均能得到較低的檢測限。
3、基于核酸的食物過敏原檢測技術(shù)
基于蛋白質(zhì)的檢測方法雖然直接,但是易受食品基質(zhì)的影響,造成檢測誤差?;诤怂岬臋z測方法是間接檢測分析,檢測過敏原蛋白或其他基因的DNA,目前主要用于一些含量很低或者成分復(fù)雜食品中過敏原的檢測。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)(Polymerase chain reation,PCR) 是一種在體外模擬體內(nèi) DNA 復(fù)制的核酸擴(kuò)增技術(shù),其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。由于其簡便易行、靈敏度高等特點(diǎn),已逐漸成為一種標(biāo)準(zhǔn)化的檢測方法。
環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP) 是一門新興的基因擴(kuò)增技術(shù),其采用特異識(shí)別靶序列上 6 個(gè)位點(diǎn)的 4 條引物和一種具有鏈置換活性的 DNA 聚合酶,在等溫條件下進(jìn)行核酸擴(kuò)增。因其操作簡單、產(chǎn)物易檢測,反應(yīng)時(shí)間短,故LAMP 在食品微生物檢測、轉(zhuǎn)基因成分檢測、過敏原成分檢測等方面被廣泛應(yīng)用。
與傳統(tǒng)變溫核酸擴(kuò)增技術(shù)相比,LAMP 技術(shù)無需昂貴的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,如熱循環(huán)儀,其反應(yīng)結(jié)果可直接通過肉眼觀察是否具有白色焦磷酸鎂沉淀從而進(jìn)行判斷,或通過添加羥基酚藍(lán)、鈣黃綠素等熒光染料實(shí)現(xiàn)顯色觀察,適于快速檢測和現(xiàn)場檢測,在食品檢測領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考資料:
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作者簡介:
小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究
過敏問題被世界衛(wèi)生組織列為“21世紀(jì)重點(diǎn)防治的三大疾病”之一,過敏對孩子健康和生活質(zhì)量有著非常大的影響,寶寶在生命早期發(fā)生過敏,在未來一生中患有過敏性疾病的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加。
無菌加工在全球廣泛應(yīng)用,生產(chǎn)高品質(zhì)的食品,如果汁、果泥、乳制品、湯料、布丁及進(jìn)一步加工所需的原料。在美國,無菌牛奶和果汁更是學(xué)校午餐計(jì)劃的重要組成部分。
脫氧劑又名吸氧劑,是一組易與游離氧、溶解氧發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)混合物,可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將包裝容器內(nèi)的氧氣體積分?jǐn)?shù)降低至0.1% 以下并保持一定時(shí)間的產(chǎn)品。脫氧劑根據(jù)原材料的不同可分為以無機(jī)物為主要組成成分的無機(jī)類吸氧劑和以有機(jī)物為主要組成成分的有機(jī)類吸氧劑,其中無機(jī)類吸氧劑以鐵系、亞硫酸鹽系為代表,應(yīng)用較為廣泛,其他還有鉑、銠、鈀等加氫催化劑型的吸氧劑。
與健康的體魄相比,擁有一個(gè)健康的大腦似乎是很多人夢寐以求的事情。且不說快節(jié)奏的社會(huì)環(huán)境導(dǎo)致的失眠、健忘等問題,還有相當(dāng)一部分人群會(huì)出現(xiàn)無法逆轉(zhuǎn)的腦健康疾病。
近期,烘焙行業(yè)新聞不斷,先是海底撈旗下烘焙品牌“拾?耍?SCHWASUA”在杭州開業(yè),顯示出巨頭對烘焙賽道的看好;可另一邊,杭州知名烘焙品牌“歡牛蛋糕屋”深夜發(fā)文致歉,將停止運(yùn)營。
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