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Indirekte Bestimmung von Allergenen in Fleischerzeugnissen mittels Polymerase-Kettenreaktion
Projekt
Förderkennzeichen: MRI-FL-08-4029
Laufzeit: 01.01.2002
- 31.12.2008
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Nahrungsmittel- oder Lebensmittelallergien sind eine besondere Form der Nahrungsmittelunverträglichkeit. Um akute und potentiell lebensbedrohliche allergische Reaktionen zu verhindern sind Betroffene auf eine erfolgreiche Vermeidung der entsprechenden Allergene angewiesen. In diesem Zusammenhang spielt die Kennzeichnung von allergenen Nahrungsbestandteilen eine entscheidende Rolle. Innerhalb der Europäischen Union regeln die Direktiven 2000/13/EC und 2003/89/EC die zwingend erforderliche Deklaration von Milch, Ei, Fisch, Krustentieren, Erdnüssen, Soja, Weizen, Haselnüssen, Walnüssen, Mandeln, Sellerie, Senf, Sesam und Sulfiten in Nahrungsmitteln. Allerdings erfasst die oben genannte Gesetzgebung lediglich die wissentliche und absichtliche Verwendung von potentiellen Allergenen in Nahrungsmitteln. Im Unterschied dazu können Allergene auch ungewollt und unbeabsichtigt z. B. durch Querkontamination bei der Produktion in ein Produkt gelangen. Diese versteckten Allergene, die oft nur in Spuren enthalten sind, stellen eine erhebliche Gefährdung der Gesundheit allergischer Personen dar. Um die Sicherheit potentiell gefährdeter Konsumenten zu gewährleisten ist eine konzertierte Aktion der Lebensmittel-Produzenten, der Legislative und der Kontrollbehörden zwingend notwendig. Einen Beitrag leisten zuverlässige Analysenmethoden, die in der Lage sind, Allergene bereits in Spuren in Nahrungsmitteln nachzuweisen. Die Mehrzahl der z. Zt. etablierten Nachweismethoden basiert auf der direkten immunologischen Detektion des Allergie auslösenden Proteins mittels Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA). DNA-basierende Methoden, wie die Polymerase-Kettenreaktion (PCR), sind sehr spezifisch und stellen ein hoch sensitives Instrument zur Detektion des potentiell allergenen Nahrungsmittels dar. Sie detektieren nicht das Allergie auslösende Protein direkt sondern die potentiell Allergie auslösende Spezies. In der aktuellen Literatur wird eine Vielzahl von PCR-Primersystemen zur Bestimmung von Allergenen beschrieben. Nicht immer ist die Anwendbarkeit dieser Systeme für die Matrix ?Fleischerzeugnis? geprüft bzw. verifiziert worden. Ziel der vorliegenden Arbeit war, in einer breit angelegten Studie die Eignung dieser Systeme zu prüfen, und ihre Leistungsfähigkeit bzw. Sensitivität in einer herkömmlichen PCR mit nachfolgender Polyacrylgelelektrophorese (PAGE) zu verifizieren. Dabei konnte auf vorhandenes Probenmaterial zurückgegriffen werden, da im Rahmen des EU-Projektes MolSpec-ID (QLK1-CT-02373) eine Reihe von Fleischerzeugnissen definierter Zusammensetzung hergestellt wurden. Diese enthalten auch potentiell allergene Bestandteile wie Weizen, Gerste, Roggen, Erbse, Soja, Erdnuss und Sellerie in definierten Masseanteilen von 0,01 bis 1%.
Im Rahmen einer breit angelegten Literaturrecherche wurden potentiell geeignete Primersysteme identifiziert. Diese wurden in einer Polymerase-Kettenreaktion mit anschließender gelelektrophoretischer Trennung und Anfärbung des Polyacrylamidgels mit Ethidiumbromid eingesetzt. Wenn notwendig wurden Anpassungen im PCR-Protokoll vorgenommen. Außerdem wurden regelmäßig positive und eine Vielzahl von Negativkontrollen mitgeführt. Die Isolierung der DNA aus Analysen- und Kontrollproben erfolgte mittels eines modifizierten CTAB Protokolls. Auf diesem Wege gelingt u.a. der Nachweis von 0,01% Erbsenanteil im Fleischerzeugnis sicher. Es traten keine Kreuzreaktionen mit anderen Analyten auf. Die Methode kann somit als spezifisch betrachtet werden. Ähnliche Ergebnisse konnten mit Primersystemen für weitere untersuchte Allergene erreicht werden. Zum Teil ist hier noch eine Optimierung der PCR-Parameter erforderlich.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelchemie
- Lebensmittelmikrobiologie
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
MRI - Institut für Sicherheit und Qualität bei Fleisch (MRI-FL)
