Новый тест на глютен обнаруживает скрытую пшеницу в пище менее чем за три минуты

Cегодня глютен, основной белок пшеницы, подозревается в том, что провоцирует потенциально серьезные пищевые реакции, а это означает необходимость тестирования продуктов на глютен. Около 8% детей и 13% взрослых имеют пищевую аллергию, в основном на пшеницу, арахис и древесные орехи, молоко, яйца, сою, рыбу, кунжут и моллюсков. Эти аллергии обходятся примерно в 25 миллиардов долларов только в здравоохранении. Тесты необходимы для точного определения продуктов, содержащих аллергены, тем более что люди с пищевой аллергией, как правило, более небезопасны в отношении пищевых продуктов.

Состояния, связанные с пшеницей, включают целиакию (аутоиммунное заболевание, а не классическую аллергию) и нецелиакическую чувствительность к глютену. Иммунные реакции, связанные с глютеном, вызываются в первую очередь глиадиновым компонентом этого пшеничного белка. Будучи в значительной степени нерастворимым, глиадин выпадает в осадок с образованием волокон в присутствии глютенина, увеличивая вероятность перекрестного загрязнения и затрудняя его обнаружение. Перекрестное загрязнение и неправильная маркировка блюд из ресторанов и продуктов массового производства довольно распространены, несмотря на нормативную политику и законы. Пациенты с целиакией часто не могут безопасно питаться вне дома или имеют ограниченный ассортимент безопасных продуктов.

Тестирование глютена, основанное на иммуноферментном анализе (ИФА), поверхностном плазмонном резонансе (SPR) или электрохимических датчиках, обычно является дорогостоящим и сложным. Это подтолкнуло к настоящему исследованию, целью которого была разработка надежного, но простого теста. В статье, опубликованной в «Journal of Agricultural and Food Chemistry», представлена недавно разработанная система обнаружения данного белка, которая может произвести революцию в анализе продуктов питания.

Новая система, получившая название LEO (lateral flow enhanced by optical imaging), сочетает в себе анализ бокового потока с анализом изображений на основе смартфона с помощью технологии Интернета.

Эта инновационная тестовая полоска нового поколения сочетает в себе конкурентные и сэндвич-методы обнаружения. Технология тестирования бокового потока интегрирована с программным обеспечением для обработки изображений, измеряющим содержание глютена в пище.

Эта портативная система может определить, содержит ли образец глиадин, менее чем за три минуты, поскольку она извлекает глиадин с помощью ионной жидкости. Более того, он сильно коррелирует с результатами ИФА, с согласием >98%. Результаты анализа LEO хорошо согласуются с результатами, полученными при обычном тестировании ИФА, но заняли менее трех минут по сравнению с тремя часами для ИФА.

Тест-система правильно определила и количественно определила глиадин в образце в диапазоне концентраций до 40 ppm. Он был очень специфичен для глютена даже при наличии молока, поскольку сигналы подавали только образцы, содержащие пшеницу. Скорость восстановления глютена составила 100% в тестах с рисовой лапшой, что показало эффективную экстракцию в контролируемых условиях. Интерфейс LEO в сочетании со смартфоном может создать общую карту местных ресторанов, где подают блюда без глютена.

Реальные испытания якобы безглютеновых блюд в меню ресторана подтвердили высокую точность. Тестируемые продукты включают гамбургеры, салаты с заправкой, пиццу и пиво. Более 95% безглютеновых продуктов содержали < 20 ppm глютена. Картофель фри был исключением, демонстрируя значительное перекрестное загрязнение от используемых фритюрниц. Салаты содержали глютен, вероятно, из-за перекрестного загрязнения во время смешивания в мисках, в которых ранее были гренки, или, возможно, из-за заправки.

Кроме того, как LEO, так и другой широко используемый тест на антитела на основе полосок были использованы для сравнения коммерческих пищевых продуктов, таких как шоколад Ferrero или M&M's, рогалики, картофельные чипсы Lay's или паста Lotus Biscoff. В отличие от LEO, другой тест с использованием полосок требует подготовленного образца, буфера, который необходимо хранить в холодильнике, и больше времени.

Результаты были весьма стабильными. Уровень глютена колебался от 0 до >20 ppm. Уровни глиадина в некоторых продуктах были ниже порога обнаружения ИФА, но были обнаружены с помощью LEO.

Связанное приложение LEOMyFood загружает результаты тестов в облако. Результаты документируются с указанием дат и мест и могут быть распространены, создавая основанные на фактических данных «продовольственные карты».

В будущем он может быть распространен на другие распространенные пищевые аллергены, тем самым обеспечивая безопасность пищевых продуктов и способствуя созданию безопасной цепочки поставок пищевых продуктов. Исключение загрязнения может помочь людям с ограничениями в питании избежать случайных, потенциально опасных воздействий.