Badem ve fındıktaki alerjen peptidlerin proteomiks tekniği kullanılarak tespiti ve ısıl işlem sonrası alerjenlerin stabilitesinin araştırılması

Abstract

Gıda alerjisi tüketilen besinlere karşı bağışıklık sistemi tarafından gösterilen aşırı duyarlılık reaksiyonudur. Fındık, badem gibi sert kabuklu meyveler sağlık üzerine olumlu etkilerinden dolayı beslenmede önemli bir yere sahip olmakla birlikte gıda alerjisi reaksiyonlarına neden olabilmektedir. Günümüzde gıda alerjisinin önlenmesinin tek yolu kişilerin alerjen içeren gıdaları tüketmekten kaçınmasıdır. Tüm önlem ve yasal düzenlemelere rağmen yanlış etiketlenme sonucu geri çağırma veya çapraz bulaşmış ürünlerde alerjenlerin tespiti gıda güvenliği açısından önemli bir risk oluşturmaktadır. Bu sebeple gıdaların alerjen maddeler yönünden incelenmesi; ürün güvenilirliğinin sağlanması ve tüketici sağlığının korunması bakımından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, fındık ve bademdeki alerjen proteinlere ait peptid dizilimlerinin proteomiks tekniği kullanılarak belirlenmesi amaçlanmıştır. Kavrulmamış fındık ve badem örnekleri; protein ekstraksiyonu ve enzimatik parçalanma işlemleri sonrası sıvı kromatografisi kuadropol uçuş zamanlı kütle spektrometresi (LC-Q/TOF/MS) ile analiz edilmiştir. Analiz sonrası elde edilen kütle spektrumu verileri veri tabanlarında incelenerek fındık ve bademdeki alerjen peptid dizilimleri tespit edilmiştir. Alerjen peptidlerin ısıl işlem sonrası stabilitelerinin araştırılması amacıyla 130℃, 150℃, 170℃’de on beş ve otuz dakika kavurma işlemi uygulanmış olup, kavurma işlemi sonrası stabilitesini devam ettiren ikişer adet peptid dizilimi gıdalardaki fındık ve badem alerjenlerinin tespit edilmesi için marker olarak seçilmiştir. Kek ve dondurma örneklerinde fındık ve badem alerjenlerine ait marker peptid dizilimleri için mimimum tespit seviyesi 10 ppm olarak belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca ülkemizde yetiştirilen önemli fındık ve badem çeşitlerinde alerjen proteinlerde farklılık olup olmadığı incelenmiş ve alerjen kompozisyonu açısından çeşitler arasında fark bulunmazken, marker olarak belirlenen peptid dizilimlerinin konsantrasyonlarında çeşitler arasında istatistiksel olarak önemli bir fark tespit edilmiştir. (p<0.01).

Food allergy is a hypersensitive reaction of the human immune system to consumed food. Although tree nuts such as hazelnuts and almonds have an important place in nutrition due to their positive effects on health, they can cause food allergy reactions. Today, the only way to prevent food allergy is to avoid consuming foods containing allergens. Despite all precautionary and legal regulations, misleading recall and detection of alerts in cross-contaminated products pose significant risks in food security. For this reason, investigation of allergens in food products is important in terms of ensuring food safety and protecting consumer health. In this study, it is aimed to determine the peptide sequences of allergenic proteins in hazelnut and almond using proteomics technique. After protein extraction and enzymatic digestion, unroasted hazelnut and almond samples were analyzed by liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry (LC-Q/TOF/MS). Mass spectrum data were searched in the databases and allergen peptide sequences were determined for almond and hazelnut. To investigate the thermal stability of allergen peptides, almond and hazelnut samples were roasted at 130℃, 150℃, 170℃ for 15 and 30 minutes and two heat resistant peptides were selected to detect hazelnut and almond allergen in food samples. The analysis of spiked cake and ice cream samples gave limit of detection of 10 ppm for almond and hazelnut. Additionally variations of allergen peptides were investigated in various hazelnut and almond varieties growing in Turkey. Although no difference found in allergen composition of different varieties, concentration of marker peptides in hazelnut and almond varieties were found statistically different (p<0.01).