artikel

Allergenenanalyse en procesvalidatie

Algemeen

Allergenenanalyse en procesvalidatie

Sinds de invoering van de EU-richtlijn 1169/2011 zijn veel bedrijven aan de slag gegaan met risicomanagement van allergenen.

Nog lang niet alle bedrijven zijn echter al zover. De eisen zijn helder, maar de gevolgen van de eventuele aanwezigheid van allergenen levert veel hoofdbrekens op. Ook de controle en de verificatie roepen veel vragen op.

Verordening 1169/2011, beter bekend als de voedselinformatieverordening, verplicht sinds 13 december 2014 de fabrikanten veertien allergene sto en op het etiket te vermelden als ze deel uitmaken van de receptuur. De meeste daarvan worden ge- detecteerd met ELISA of PCR. Uitzonde- ringen zijn sul et en lactose. Tegen sul et worden geen antisto en aangemaakt. Bo- vendien zijn er eenvoudige testkits op de markt, al leveren die niet altijd de juiste informatie op voor de allergenendetectie.

De testkits bepalen niet het juiste gehalte. De destillatiemethode volgens Monier-Williams is hiervoor het meest geschikt omdat daarmee sul et in lage hoeveelheden kan worden gedetecteerd. Voor lactose zou een PCR ontwikkeld kunnen worden, maar dat is te duur in vergelijking met de beschikbare enzymatische testen. Met deze laatsten wordt lactose enzymatisch omgezet, waarbij een van de eindproducten (NADH) met behulp van UV kwantitatief wordt bepaald.

ELISA kostbare methode

De ontwikkeling van een ELISA is zeer kostbaar. De gebruikte antisto en tegen de allergenen moeten in proefdieren worden opgewekt. Cellen uit de milt, die antisto en tegen het allergeen produceren, worden na een uitvoerig proces geselecteerd en getest op de werking tegen de betre ende allergenen. De cellen worden gebruikt om op grote schaal antisto en te produceren. De fabrikant van een ELISA-test bepaalt zelf welke en hoeveel verschillende speci eke antisto en in de test worden opgenomen. Een juiste extractie van allergenen uit monsters is een erg kritisch proces dat per fabri-kant verschilt. Elk allergeen heeft zijn eigen ELISA-test; multitesten zijn nog niet commercieel beschikbaar.

Voor sommige allergenen is het technisch niet mogelijk om een betrouwbare ELISA te ontwikkelen. Bekendste voorbeeld hiervan is selderij, waarbij te veel kruisreactiviteit bestaat met aardappelen en wortelen.

PCR zeer specifiek

PCR maakt gebruik van het unieke DNA van het allergeen, waardoor de analyse-methode zeer specifiek is. Voor steeds meer allergenen zijn PCR-testen beschikbaar, veelal ook kwantitatief. Daarom kunnen die gebruikt worden voor verificatie van onverwacht positief geteste monsters die via ELISA onderzocht zijn.

Naast deze beide technieken wordt veel onderzoek gedaan naar LC MS/MS-analysemethoden om allergenen te kunnen meten. Bij deze methoden worden de eiwitten geisoleerd uit een product. De eiwitten worden door een voorbewerking omgezet in de peptiden waaruit ze zijn opgebouwd. Deze peptiden worden gescheiden met een vloeistofchromatograaf op grootte van het molecuul. Een massaspectrometer analyseert de peptiden door ze om te zetten in kleine brokstukken. Met een bibliotheek worden de brokstukken herkend die bij een specifiek allergeen horen en zo kan er omgerekend worden naar de hoeveelheid aanwezig allergeen.

Status quo

Betere analysetechnieken voor allergenen zijn op dit moment nog niet beschikbaar. De verschillen tussen ELISA’s en ook PCR-kits van verschillende fabrikanten kunnen relatief groot zijn door de aangegeven verschillen in benadering. Daarnaast speelt er bij de ELISA nog een belangrijk punt. Bij de ontwikkeling en validatie ervan testen fabrikanten diverse grondsto en en voedingsmiddelen op eventuele kruisreacties op de test. Er zullen echter altijd specifieke grondstoffen of voedingsmiddelen niet meegenomen zijn bij de ontwikkeling en validatie van de test. Een voorbeeld daarvan zijn bewerkte voedingsmiddelen. Verhitting van producten kan leiden tot verandering van het allergeen, waardoor de test dit mogelijk niet meer detecteert. Dat tekent het belang om recoverytesten uit te voeren op niet-gevalideerde producten. Recoverytesten (zie kopje Recoverytesten hieronder) geven een goed beeld van eventuele kruisreacties en van inhibitie tijdens de ELISA.

Dit geldt ook voor de PCR-test, zij het in mindere mate. Een LC MS/MS-analyse zou voor kruisreactie minder gevoelig zijn, maar deze techniek moet nog verder worden ontwikkeld. Op dit moment is deze analysemethode in ontwikkeling voor onder meer soja, melk, ei en gluten. De haalbare detectiegrenzen zijn vaak nog aanzienlijk hoger – dat kan van enkele ppm oplopen tot 50-100 ppm – dan bij

PCR en ELISA’s, waardoor LC MS/MS op dit moment nog slecht is toe te passen.

Nauwkeurigheid verbeteren

Eén onderzoeksgroep beweert dat bij LC MS/MS naar vier eiwitgroepen van hetzelfde allergeen wordt gezocht, en dat dat beter zou zijn dan bij ELISA omdat die maar op één allergeen eiwit zou testen. Dat is niet juist. Er bestaan ELISA’s die meer dan zeven antisto en gebruiken tegen de verschillende allergene eiwitten van het allergeen (zie kopje Eiwitten hieronder).

Nutrilab voert op veel producten aanvullend validatieonderzoek uit. Door intensieve samenwerking met applicatielaboratoria van testkitleveranciers worden allergeen- testen steeds verder geoptimaliseerd. Verschillende organisaties schrijven ring- testen uit voor allergeenanalyses. De resultaten daarvan zijn niet bijzonder goed. Voor een aantal allergenen is het aantal deelnemers aan de ringtesten nog gering of de spreiding is relatief groot. Dat komt omdat er verschillende methodes worden gebruikt. Gecertificeerde referentiematerialen per allergeen zouden meer duidelijkheid geven. Die zijn soms wel beschikbaar, maar worden niet door alle laboratoria gebruikt of ingezet.

Verkeerd gebruik allergeensneltesten

Tijdens het productieproces of na een schoonmaak van een verpakkingslijn kan met sneltesten gecontroleerd worden op de aanwezigheid van sporen van allergenen. Mits op de juiste manier gebruikt, kan een oppervlaktetest worden uitgevoerd. Die geen uitsluitsel of er na een productierun goed is schoongemaakt. Dat is een goede controle op allergeenhygiëne. Andere sneltesttypes worden wel gebruikt om binnenkomende grondstoffen te controleren, maar die zijn daarvoor niet geschikt. Om een uitspraak te doen of een monster allergeenvrij is, moet er meer gebeuren dan een sneltest. Een positief resultaat is betrouwbaar, maar een negatief resultaat wil niet zeggen dat het monster vrij is van allergenen. De bemonstering en de analysetechniek – een sneltest – zijn hiervoor niet geschikt. Een labanalyse kan wel een betrouwbaar antwoord geven op deze vraag.

Procesvalidatie en controle

Met de huidige analysetechnieken leveren veri caties en controles op de aanwezigheid van allergenen wel degelijk een goed inzicht en betrouwbare informatie op. De frequentie ervan hangt af van de situatie in de fabriek en wat daar wordt geproduceerd. De volgende situatieschets geeft meer inzicht. Op een lijn wordt een product ‘gedraaid’ met daarin de allergenen gluten, soja en melkeiwitten. Het product dat erna op dezelfde lijn wordt geproduceerd, bevat geen van deze allergenen. Ga bij het uitvoeren van controletest uit van het allergeen dat het meest aanwezig is in het voorgaande product. In dit geval was dat gluten. Wanneer er in de eerstvolgende batch geen gluten worden aangetroffen, is daarmee aangetoond dat er geen sprake is van versleping van gluten.

Ondanks verschillen in laboratoriumuitslagen en spreiding in resultaten geven dergelijke controles wel een beeld van de productiehygiëne. Door deze controles enkele keren uit te voeren, is het proces gevalideerd. De procesvalidatie betreft dan het omschakelen van het ene product naar het andere product met de bijbehorende schoonmaak of andere gevolgde protocollen. Als het omschakelproces goed wordt beheerst en dit gevalideerd is met laboratoriumuitslagen, dan zorgt dit voor een solide allergenenmanagement. Vermelden van ‘may contain’ is dan ook niet meer noodzakelijk. Na de validatie is steekproefsgewijs controleren een goede stap. Zijn bij een aantal controles geen allergenen teruggevonden, dan kan de frequentie van de controles verantwoord worden gereduceerd.

Bedrijven die met de juiste kennis hun pro- cessen benaderen en valideren realiseren een goed beheerst proces en verkleinen daarmee enorm de risico’s. Allergenen zijn voor hen niet langer meer een hoofdpijndossier.

Recoverytesten

Bij recoverytesten wordt een bekende hoeveelheid allergeen eiwit toegevoegd aan een product. Door te meten hoeveel van het toegevoegd allergeen wordt teruggevonden, kan iets worden gezegd over de betrouwbaarheid van het resultaat. Ons voedsel ondergaat allerlei veranderingen tijdens het productieproces. Dat verandert de structuur van de eiwitten. Hierdoor kunnen producten anders rea- geren in de testkits.

Eiwitten

Het lichaam kan een allergie ontwikkelen tegen eiwitten. Eiwitten bestaan uit verschillende peptiden die zijn opgebouwd uit meerdere aminozuren, aanwezig in een specifieke volgorde. Temperatuur, zuurgraad, andere omgevingsfactoren en omstandigheden van het peptide zelf geven het een driedimensionale structuur. In een voedingsmiddel zijn dikwijls veel verschillende peptiden aanwezig. Het lichaam maakt vaak antistoffen aan tegen meerdere peptiden. Bij pinda’s zijn dat de Arah-eiwit-
ten, waarvan er zeventien bekend zijn.

Reageer op dit artikel