Metody prewencji i wykrywania alergenów w żywności

Jak do tej pory nie ma lekarstwa na alergie pokarmowe, dlatego nadal stanowią one realne zagrożenie dla osób uczulonych. Leczenie farmakologiczne dotyczy jedynie neutralizowania objawów alergii, nie zaś jej przyczyn. W stanach chorobowych, takich jak np. pokrzywka, stosuje się leki przeciwhistaminowe, zaś pacjenci, w stosunku do których istnieje podejrzenie wystąpienia anafilaksji, zaopatrywani są w strzykawki z adrenaliną (ZWIERZCHOWSKI I IN., 2011). Jednym z rozwiązań proponowanych alergikom jest immunoterapia, polegająca na wielokrotnym podaniu stopniowo zwiększającej się dawki antygenów i zwiększeniu dzięki temu tolerancji organizmu do takiego poziomu, który umożliwia bezpieczną ekspozycję na dany składnik (VAN HENGEL, 2007). Ta metoda odczulania okazała się być skuteczna w przypadku pojedynczych specyficznych alergenów spożywczych, takich jak mleko, jaja czy orzeszki ziemne, jednak brak jest informacji odnośnie równoczesnego podawania wielu produktów spożywczych w obrębie tej samej terapii (BÉGIN I IN., 2014). Z uwagi na fakt, że dany alergen u różnych osób może powodować różne objawy zlokalizowane w różnych miejscach, leczenie musi być dostosowana indywidualnie do pacjenta (ZWIERZCHOWSKI I IN., 2011). Ponadto immunoterapia nie jest rutynowym działaniem, natomiast unikanie pokarmów wyzwalających odczyn alergicznyjest najpowszechniejszą praktyką wśród osób z alergiami pokarmowymi. Konsekwencje wyeliminowania z jadłospisu całej grupy produktów, bez zasięgnięcia rady specjalisty (np. lekarza, dietetyka), mogą być niezwykle ryzykowne dla zdrowia. Na przykład wykluczenie z diety produktów mlecznych, z racji „podejrzewanej alergii”, może drastycznie zmniejszyć ilość przyjmowanego w pokarmie wapnia, a tym samym wpłynąć w niekorzystny sposób na stan kości. Dlatego zaleca się, aby po wykryciu silnej alergii na dany produkt zastąpić go innym produktem z tej samej grupy. W przypadku umiarkowanej alergii na dany produkt zaleca się stosowanie diety rotacyjnej (MICHALCZUK I SYBILSKI, 2010).

Istotnym aspektem w występowaniu alergii pokarmowych jest także niezamierzona, nieświadoma ekspozycja osoby uczulonej na kontakt z alergenem pochodzącym z żywności. Producenci żywności mają obowiązek udostępnić konsumentom informację o czynnikach alergizujących obecnych w produkcie (odpowiednie znakowanie żywności) (ROZPORZĄDZENIE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY (UE) NR 1169/2011 Z DNIA 25 PAŹDZIENIKA 2011R). Rzetelne wywiązywanie się z tego obowiązku jest istotne, gdyż niekompletna deklaracja producentów na etykietach żywności (w wyniku fałszowania żywności lub niekontrolowanego zanieczyszczenia krzyżowego) jest przyczyną przypadkowych narażeń na składniki alergizujące (VAN HENGEL, 2007). Dlatego ważne z punktu bezpieczeństwa żywności jest ciągłe kontrolowanie produktów oferowanych konsumentom pod kątem obecności alergenów. Wykrywanie alergenów w środkach spożywczych jest stosunkowo trudne, gdyż zazwyczaj występują one w śladowych ilościach, co generuje trudności z wyselekcjonowaniem i pozyskaniem materiału do badań z matrycy żywnościowej.

Ze względu na białkowy charakter alergenów żywności podjęto wiele działań mających na celu ich identyfikację. Większość analiz opiera się na testach immunoenzymatycznych (ELISA) oraz na metodach polegających na analizie DNA, opartych na amplifikacji specyficznych fragmentów DNA za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Obie metody są stosowane głównie do oceny jakościowej, w mniejszym stopniu półilościowej, choć wiążą się z pewnymi niedogodnościami. Dostępne na rynku zestawy ELISA, w zależności od producenta, wykazywać mogą pewne różnice we wrażliwości oraz powodować reaktywność krzyżową, podając wyniki fałszywie dodatnie. Jest to możliwe, gdy markery stosowane do detekcji składników uczulających pozytywnie reagują z innymi składnikami matrycy żywnościowej, na przykład testy na obecność alergenów orzecha dają pozytywny wynik w przypadku sojowych białek alergizujących. Innym ważnym czynnikiem jest reaktywność metody w stosunku do standardu i próbki analitycznej. Ten problem jest widoczny w metodach wykorzystujących szeroką specyficzność, np. metody ELISA, w których nie można odróżnić gatunków lub odmian składników odpowiedzialnych za alergie (VAN HENGEL, 2007). Interesującym sposobem szybkiego wykrywania alergenów w żywności są paskowe testy immunochromatograficzne. Ich główną zaletą jest fakt, że są szybkie, tanie i przenośne, w związku z czym nie wymagają specjalistycznego oprzyrządowania lub wykwalifikowanego personelu (SCHUBERT-ULLRICHET I IN., 2009; DZANTIEV I IN., 2014). Innym proponowanym rozwiązaniem są metody oparte na testach wskaźnikowych (ang. dipstick tests). Metody te są znacznie mniej uciążliwe i szybsze niż test ELISA, lecz nie dają tak dokładnego wyniku podczas oceny ilościowej alergennego składnika. Komercyjne zestawy testowe służą między innymi do wykrywania alergenów orzeszków ziemnych, glutenu, mleka, migdałów, orzechów laskowych, soi i jaj (SCHUBERT-ULLRICH I IN., 2009).

Spektrometria masowa (MS) to metoda nieimmunologiczna, cechująca się wysoką specyficznością i czułością, z powodzeniem stosowana jako narzędzie do potwierdzenia obecności konkretnego białka alergizującego. To podejście było z powodzeniem stosowane do wykrywania alergenów spożywczych (CROOTE I WSPÓŁAUT., 2016). Obecnie MS wykorzystywana jest w połączeniu z innymi metodami, między innymi MALDI-TOF-MS i LC-MS (PICARIELLO I WSPÓŁAUT., 2011). Połączenie chromatografii cieczowej z MS może zapewnić jednoznaczną identyfikację białka lub peptydów wywołujących alergie pokarmowe. Pomimo konieczności kosztownego i specjalistycznego sprzętu, niepodważalną zaletą MS jest możliwość wykrywania wielu niepowiązanych alergenów pokarmowych w jednej analizie. Ponadto, możliwość analizy peptydów ułatwia wykrywanie zmian w białkach alergizujących wywołanych przetwarzaniem żywności (SAYERS I IN., 2016).

Zmiany strukturalne białek powodowane procesami przetwórczymi wpływają na potencjał alergizujący żywności. Z drugiej strony wpływają one na czułość metod detekcji alergizujących składników obecnych w produkcie. W pierwszej kolejności istotne znaczenie ma wydajność ekstrakcji, która może by ograniczona ze względu na rodzaj matrycy, zaburzenia rozpuszczalności i denaturację białek. Wykazano, że prażenie orzeszków arachidowych zmniejsza skuteczność ekstrakcji białek, co wpływa negatywnie na ich wykrywanie (POMS I IN., 2004). Ponadto, przetwórstwo żywności wpływa na skuteczność otrzymywania analitów oraz ich efektywność, ponieważ może ono zmienić integralności zarówno białka, jak i DNA, co wpływa na skuteczność zastosowanej metody detekcji. Należy także wziąć pod uwagę, w jakim stopniu obecnie dostępne sposoby wykrywania alergenów pokarmowych w żywności są w stanie wykryć produkty hydrolizy, zachodzącej np. podczas produkcji fermentowanych wyrobów mlecznych czy mięsnych (VAN HENGEL, 2007).