DNA-basiertes Verfahren zum Nachweis von Spuren von Erdnüssen in Lebensmitteln

11.09.2018 - USA

Bei Menschen mit schweren Erdnussallergien kann der Verzehr auch kleinster Mengen der Hülsenfrüchte eine Anaphylaxie auslösen - eine lebensbedrohliche Erkrankung, die durch Schwindel, Atembeschwerden und manchmal auch Bewusstseinsverlust gekennzeichnet ist. Jetzt haben Forscher einen empfindlichen neuen Test entwickelt, um Spuren von Erdnüssen in Lebensmitteln unter Verwendung der DNA der Erdnüsse nachzuweisen. Sie berichten über ihre Ergebnisse im ACS' Journal of Agricultural and Food Chemistry.

Umfragen haben gezeigt, dass mindestens 3 Millionen Menschen in den USA an Erdnussallergien leiden, wobei die Zahl in den letzten zehn Jahren stetig gestiegen ist. Menschen mit bekannten Allergien sind in der Regel vorsichtig, um Lebensmittel mit Erdnüssen zu vermeiden, aber kleine Mengen kontaminieren manchmal Lebensmittel, die Erdnüsse nicht als Zutat aufführen. Wissenschaftler haben mehrere Methoden entwickelt, um Erdnussallergene in Lebensmitteln nachzuweisen; die meisten dieser Tests basieren jedoch auf Proteinen, die bei der Lebensmittelverarbeitung zerstört werden können. Im Gegensatz dazu ist die DNA typischerweise stabiler als Proteine. Andere Forscher haben Erdnusskern-DNA in Lebensmitteln mit einer empfindlichen Technik namens Polymerase-Kettenreaktion (PCR) nachgewiesen. Aber es gibt nur einen Kern pro Zelle, während Pflanzenzellen viele Chloroplasten haben, die auch DNA enthalten. Erdnuss-Chloroplast-DNA hat einzigartige Sequenzen, die in anderen Pflanzen nicht vorkommen. So fragten sich Caroline Puente-Lelievre und Anne Eischeid, ob sie einen noch empfindlicheren und spezifischeren Test entwickeln könnten, indem sie auf DNA aus Erdnuss-Chloroplasten abzielten.

Das Team entwickelte einen PCR-Assay zum Nachweis von drei kurzen DNA-Sequenzen, die in Erdnuss-Chloroplasten vorkommen. Indem sie die drei Regionen auf einmal ansteuerten, hatten die Forscher mehr Zuversicht, dass die Ergebnisse spezifisch für Erdnuss-Chloroplast-DNA waren. Sie haben sechs verschiedene Lebensmittel, die von Heidelbeermuffins bis hin zu Tomatensalsa reichten, mit kleinen Mengen der Hülsenfrüchte angereichert. Der Assay detektierte Erdnüsse in allen Lebensmitteln über einen breiten Bereich von Stachelmengen mit einer Nachweisgrenze von etwa 1 Teil pro Million (ppm), verglichen mit 10 bis 50 ppm bei früheren PCR-Assays, die auf nukleare Gene abzielen.

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