Poszukiwanie markerów metabolicznych i peptydomicznych składników żywności pochodzenia roślinnego i zwierzęcego opornych na procesy technologiczne
Type
Project
Date Issued
2018
Author
Emilia Maria Fornal
Discipline
food and nutrition technology
Abstract (PL)
Zdolność do śledzenia i kontroli składu produktów spożywczych jest ważna dla wszystkich uczestników
łańcucha żywności nie tylko pod względem ekonomicznym, gdy chodzi o częściowe lub całkowite
zastępowanie składników przez te o niższej wartości ekonomicznej, ale także ze względu na bezpieczeństwo
żywności i ochronę interesów konsumentów oraz zdrowie publiczne, z powodu rosnącej liczby alergii i
przypadków nietolerancji pokarmowej. Międzykontynentalny transport żywności na duże odległości,
złożoność produktów oraz łatwość i powszechne stosowanie dodatków funkcjonalnych, powodują pokusę i
ryzyko celowych nadużyć w etykietowaniu środków spożywczych. Proponowane badania mają na celu
zdobycie nowej wiedzy na temat możliwości zastosowania nowoczesnych i innowacyjnych technik
analitycznych do detekcji unikalnych markerów specyficznych dla składników żywności pochodzenia
zwierzęcego.
Celem tego projektu jest identyfikacja kluczowych markerów peptydomicznych i genetycznych (tj.
krótkich fragmentów białek i DNA) unikalnych dla składników żywności pochodzenia zwierzęcego i
odpornych na procesy technologiczne oraz opracowanie metod niezawodnego wykrywania i oznaczania
ilościowego tych konkretnych składników żywności w wysoko przetworzonych produktach spożywczych.
Projekt będzie prowadzony we współpracy z naukowcami z Republiki Południowej Afryki. Przedmiotem
badań są gatunki zwierząt i przetworzone produkty spożywcze, które do tej pory były rzadko badane w
badaniach naukowych i są dostępne na rynku polskim i południowoafrykańskim, a mianowicie sarna, jeleń,
dzik, dzikan i guziec, a także kolagen i żelatyna ekstrahowane z bydła, świń, kurczaków i ryb.
Trzy metody analityczne zostaną opracowane, porównane i ocenione. Wykrywanie specyficznych
markerów peptydowych za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej połączonej ze spektrometrią
mas (LC-MS) i wykrywanie markerów genetycznych za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie
rzeczywistym (qPCR) będzie prowadzone przez zespół polski, a sekwencjonowanie nowej generacji (NGS)
będzie być prowadzone przez zespół południowoafrykański. Procesy technologiczne, w tym najbardziej
inwazyjne, takie jak gotowanie i sterylizacja żywności, powodują degradację zarówno białek, jak i DNA. W
rezultacie przetwarzanie wpływa na analizy jakościowe i ilościowe danego składnika w produkcie
spożywczym. Proponowane badania mają na celu wyselekcjonowanie i identyfikację krótkich fragmentów
peptydów i kwasów nukleinowych, które nie ulegają degradacji w procesach technologicznych
wykorzystywanych podczas produkcji żywności oraz zastosowanie ich w badaniu aspektów autentyczności
żywności.
Wraz ze wzrostem poziomu przetwarzania żywności zmniejsza się zdolność skutecznego wykrywania
cząsteczek markerowych. Dodatkową kwestią jest to, że marker może występować tylko na niskim poziomie
w produkcie końcowym, na przykład w kolagenie lub żelatynie stosowanych jako dodatki w produktach
spożywczych. Dlatego proponowany projekt ma na celu określenie praktycznych granic wykrywania białek i
peptydów za pomocą spektrometrii mas (LC-MS) i wykrywania markerów genetycznych za pomocą PCR i
sekwencjonowania nowej generacji (NGS) w różnych przetworzonych matrycach żywności, w celu ustalenia
technicznych ograniczenia tych metod. Zakłada się, że na pewnym poziomie przetwarzania żywności, nawet
przy użyciu czułych technik, wykrywanie gatunków mięsa lub dodatków może być trudne lub nie mieć
zastosowania w praktyce i interesujące byłoby ustalenie, jakie są pragmatyczne granice wykrywalności
analitycznej.
Proponowane badania przyczynią się do rozwoju analizy ilościowej w naukach o żywności, a tym
samym do poprawy jakości żywności. Konsumenci na całym świecie wymagają żywności wysokiej jakości i
unikają spożywania określonych rodzajów/gatunków mięsa ze względów zdrowotnych, religijnych lub
związanych ze stylem życia. Ciągły wzrost produkcji przetworzonej żywności, a jednocześnie wysoki stopień
jej przetwarzania, sprawiają, że wykrywanie składników pochodzenia zwierzęcego w tych produktach wciąż
stanowi wyzwanie. Proponowane badania mające na celu określenie praktycznych granic wykrywania i
oznaczania markerów peptydów i genów w różnych złożonych i przetworzonych produktach żywnościowych
przy użyciu nowoczesnych narzędzi analitycznych są odpowiedzią na potrzeby ilościowego oznaczania
składników w żywności.
łańcucha żywności nie tylko pod względem ekonomicznym, gdy chodzi o częściowe lub całkowite
zastępowanie składników przez te o niższej wartości ekonomicznej, ale także ze względu na bezpieczeństwo
żywności i ochronę interesów konsumentów oraz zdrowie publiczne, z powodu rosnącej liczby alergii i
przypadków nietolerancji pokarmowej. Międzykontynentalny transport żywności na duże odległości,
złożoność produktów oraz łatwość i powszechne stosowanie dodatków funkcjonalnych, powodują pokusę i
ryzyko celowych nadużyć w etykietowaniu środków spożywczych. Proponowane badania mają na celu
zdobycie nowej wiedzy na temat możliwości zastosowania nowoczesnych i innowacyjnych technik
analitycznych do detekcji unikalnych markerów specyficznych dla składników żywności pochodzenia
zwierzęcego.
Celem tego projektu jest identyfikacja kluczowych markerów peptydomicznych i genetycznych (tj.
krótkich fragmentów białek i DNA) unikalnych dla składników żywności pochodzenia zwierzęcego i
odpornych na procesy technologiczne oraz opracowanie metod niezawodnego wykrywania i oznaczania
ilościowego tych konkretnych składników żywności w wysoko przetworzonych produktach spożywczych.
Projekt będzie prowadzony we współpracy z naukowcami z Republiki Południowej Afryki. Przedmiotem
badań są gatunki zwierząt i przetworzone produkty spożywcze, które do tej pory były rzadko badane w
badaniach naukowych i są dostępne na rynku polskim i południowoafrykańskim, a mianowicie sarna, jeleń,
dzik, dzikan i guziec, a także kolagen i żelatyna ekstrahowane z bydła, świń, kurczaków i ryb.
Trzy metody analityczne zostaną opracowane, porównane i ocenione. Wykrywanie specyficznych
markerów peptydowych za pomocą wysokosprawnej chromatografii cieczowej połączonej ze spektrometrią
mas (LC-MS) i wykrywanie markerów genetycznych za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie
rzeczywistym (qPCR) będzie prowadzone przez zespół polski, a sekwencjonowanie nowej generacji (NGS)
będzie być prowadzone przez zespół południowoafrykański. Procesy technologiczne, w tym najbardziej
inwazyjne, takie jak gotowanie i sterylizacja żywności, powodują degradację zarówno białek, jak i DNA. W
rezultacie przetwarzanie wpływa na analizy jakościowe i ilościowe danego składnika w produkcie
spożywczym. Proponowane badania mają na celu wyselekcjonowanie i identyfikację krótkich fragmentów
peptydów i kwasów nukleinowych, które nie ulegają degradacji w procesach technologicznych
wykorzystywanych podczas produkcji żywności oraz zastosowanie ich w badaniu aspektów autentyczności
żywności.
Wraz ze wzrostem poziomu przetwarzania żywności zmniejsza się zdolność skutecznego wykrywania
cząsteczek markerowych. Dodatkową kwestią jest to, że marker może występować tylko na niskim poziomie
w produkcie końcowym, na przykład w kolagenie lub żelatynie stosowanych jako dodatki w produktach
spożywczych. Dlatego proponowany projekt ma na celu określenie praktycznych granic wykrywania białek i
peptydów za pomocą spektrometrii mas (LC-MS) i wykrywania markerów genetycznych za pomocą PCR i
sekwencjonowania nowej generacji (NGS) w różnych przetworzonych matrycach żywności, w celu ustalenia
technicznych ograniczenia tych metod. Zakłada się, że na pewnym poziomie przetwarzania żywności, nawet
przy użyciu czułych technik, wykrywanie gatunków mięsa lub dodatków może być trudne lub nie mieć
zastosowania w praktyce i interesujące byłoby ustalenie, jakie są pragmatyczne granice wykrywalności
analitycznej.
Proponowane badania przyczynią się do rozwoju analizy ilościowej w naukach o żywności, a tym
samym do poprawy jakości żywności. Konsumenci na całym świecie wymagają żywności wysokiej jakości i
unikają spożywania określonych rodzajów/gatunków mięsa ze względów zdrowotnych, religijnych lub
związanych ze stylem życia. Ciągły wzrost produkcji przetworzonej żywności, a jednocześnie wysoki stopień
jej przetwarzania, sprawiają, że wykrywanie składników pochodzenia zwierzęcego w tych produktach wciąż
stanowi wyzwanie. Proponowane badania mające na celu określenie praktycznych granic wykrywania i
oznaczania markerów peptydów i genów w różnych złożonych i przetworzonych produktach żywnościowych
przy użyciu nowoczesnych narzędzi analitycznych są odpowiedzią na potrzeby ilościowego oznaczania
składników w żywności.