Projectnieuws Nieuwe robuuste detectiemethode voor allergenen in voeding
Ernstige voedselallergieën komen voor bij 5% van de volwassenen en 8% van de kinderen. Voor hen is het erg belangrijk dat hun voedingsproducten vrij zijn van de allergenen die hen ziek maken. Om juistheid van de ingrediëntenlijst op het etiket nog beter te kunnen borgen is er een nieuwe detectiemethode op punt gezet, via VIB/UGent-ILVO doctoraatwerk van Kaatje Van Vlierberghe. De methode is erg trefzeker, en ze detecteert tegelijkertijd de allergenen pinda, hazelnoot, melk en ei. Maar ze is vooral ook accuraat in voedsel dat verwerkingsstappen heeft ondergaan zoals hoge verhitting en mengen in een vette matrix. Dat is belangrijk, want de allergene kracht van de noten, zuivel of eieren kan juist versterken, verzwakken of zelfs verdwijnen bij bepaalde verwerkingsprocessen.
De verbeterde detectiemethode zorgt er voor dat de handhaving - door analytische controle - versterkt wordt. “De weg ligt daarmee open naar allergeenetikettering die beter overeenkomt met wat er echt in het eindproduct aanwezig is, en dus meer zekerheid en houvast voor mensen met voedselallergieën.” zegt promotor Christof Van Poucke.
Accuraat en simultaan detecteren van voedselallergenen
De methode bestaat uit de combinatie van vloeistofchromatografie en tandem massaspectrometrie (LC-MS/MS), en detecteert en kwantificeert simultaan 4 allergene ingrediënten (melk, ei, hazelnoot en pinda). De stoffen die verklikken of een allergeen wel degelijk aanwezig is, zijn allergeen-specifieke peptiden gegenereerd uit voedseleiwitten. Deze peptiden (een serie van bepaalde aminozuren) zijn zorgvuldig geselecteerd op basis van hun robuustheid tegen voedselverwerking.
Invloed van voedselverwerking op de detectie van allergenen
Voedselverwerking kan men in een hele brede zin zien, gaande van het verhitten van ingrediënten ter vernietiging van gevaarlijke micro-organismen (bijvoorbeeld tijdens pasteurisatie van melk), tot complexe verwerkingsprocedures waar allerlei ingrediënten worden gemengd en verwerkt tot een finaal product (bijvoorbeeld bij het bereiden van koekjes). Deze voedselverwerkingsprocessen hebben een grote invloed op de nutritionele bestanddelen van een grondstof maar evenzeer op de unieke merkermoleculen (zoals DNA-fragmenten en eiwitten) die specifiek zijn voor deze grondstof en die gebruikt worden voor het aantonen van de aanwezigheid ervan in het eindproduct. Daarom ontwikkelt men best analytische methoden die robuust zijn tegen invloeden van voedselverwerking zodat deze universeel en routinematig toegepast kunnen worden, en om accurate en betrouwbare resultaten te genereren.
Kwantificatie van voedselallergenen
Naast betrouwbare detectie is tevens accurate kwantificatie van voedselallergenen van belang, om het risico voor de patiënt te kunnen inschatten. Bepaalde zeer lage concentraties van voedselallergenen zullen namelijk getolereerd kunnen worden door de meerderheid van de allergene populatie. Validatie van de ontwikkelde methode vormde daardoor ook een belangrijk onderdeel van het doctoraat. De methode is in staat om accuraat en tegelijkertijd (sporen van) ei, melk, pinda en hazelnoot te detecteren en kwantificeren in zowel koekjes als chocolade. Die matrices werden gekozen omdat ze representatief zijn voor heel veel voedingsproducten, en omdat geweten is dat het bereidingsproces (verhitting en vetrijke matrix) een negatieve impact heeft op de detecteerbaarheid van de merkers. De testmaterialen, die gebruikt werden bij het op punt stellen van de analytische technieken en de validatie ervan, werden op een gestandaardiseerde manier geproduceerd.
Gevaar van kruiscontaminaties
De Europese wetgeving verplicht dat 14 allergenen specifiek moeten worden vermeld wanneer deze als ingrediënt worden gebruikt. Helaas is de kans op accidentele aanwezigheid van voedselallergenen in voedselproducten steeds reëel door kruiscontaminaties, bijvoorbeeld door het gedeeld gebruik van voedselverwerking machinerie. Hoewel het hier slechts om sporen van het allergene ingrediënt gaat, kunnen zulke kleine hoeveelheden nog steeds een allergische reactie veroorzaken en vormen dus een gezondheidsrisico.
Detecteren na processing en simultaan detecteren van allergenen als grote voordelen
De ontwikkelde techniek kan gebruikt worden als bevestigingsmethode voor snellere en goedkopere detectiemethodes zoals ELISA en PCR, die vaak gebruikt worden bij officiële controles, of als alternatief voor deze methodes die slechts toelaten om één allergeen gelijktijdig op te sporen. De ontwikkelde methode kan er vier tegelijk opsporen. Op termijn kan het mogelijk zijn dat meerdere tot alle allergene ingrediënten in één keer gedetecteerd worden waarbij detectie niet beïnvloed wordt door processing.
Samenwerking Nationaal Referentielaboratorium (ILVO en CER) en VIB
Deze onderzoeksresultaten kwamen tot stand dankzij een samenwerking tussen de Food Pilot van het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO) en Flanders’ Food, het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB), Universiteit Gent, CER groupe en de Universiteit van Namen. Het onderzoek werd gefinancierd door de FOD Volksgezondheid. ILVO en CER vormen samen het NRL voor Allergenen (Nationaal Referentielaboratorium) voor België. De taken omvatten het vergelijken van protocollen en dus evalueren van bestaande detectiekits voor voedselallergenen, het opvolgen van het onderzoek in de diagnostiek, uitvoeren van validatiestudies, ringtesten, aanmaken van referentiemateriaal, organiseren van workshops en vormingen, kennisspreiding over de diagnostiek en het detecteren van voedselallergenen in allerhande monsters. Momenteel wordt gekeken om de nieuwe ontwikkelde methode te laten accrediteren zodat die ook als routine methode kunnen aangeboden worden naar zowel de competente autoriteiten als de voedingsindustrie toe.
Op 27 oktober verdedigde Kaatje Van Vlierberghe haar doctoraat: “Food allergen detection: well-defined test materials and accurate peptide biomarkers for development of a mass spectrometry-based detection and quantification method. Promotoren van het doctoraat zijn Prof. Kris Gevaert (VIB/UGent) en Dr. Christof Van Poucke (ILVO).
