numer 034
luty 2025
11

Proteomika jako narzędzie weryfikacji składu żywności

W ramach konkursu OPUS 27 – finansowanie Narodowego Centrum Nauki – otrzymał projekt badawczy pt. „Analiza proteomiczna zwierzęcych surowców ubocznych ukierunkowana na identyfikację specyficznych markerów peptydowych”, kierowany przez dr hab. Annę Stachniuk, prof. uczelni. Projekt realizowany jest w konsorcjum z Uniwersytetem Przyrodniczym w Poznaniu (kierownik po stronie UPP prof. dr hab. Magdalena Montowska). Prace badawcze prowadzone są w Zakładzie Bioanalityki Katedry Dietetyki i Bioanalityki na Wydziale Nauk Medycznych UML.
dwie kobiety w laboratorium w trakcie badań, na stole w misie mięso przygotowywane do badań
mgr Alicja Wielgosz, mgr Anna Kozub-Pędrak
Białka są jednym z podstawowych składników odżywczych występujących w żywności. Ich właściwy dobór i skład są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Produkty mięsne, jako jedne z podstawowych źródeł białka w diecie, stały się obiektem szczególnej uwagi zarówno ze strony konsumentów, jak i instytucji odpowiedzialnych za bezpieczeństwo żywności.
dr hab. Anna Stachniuk, prof. uczelni, w laboratorium przy maszynie z próbami do badań
dr hab. Anna Stachniuk, prof. uczelni
Projekt koncentruje się na wykrywaniu i zapobieganiu fałszowaniu żywności poprzez precyzyjne określenie składu białkowego wysoko przetworzonych produktów spożywczych pochodzenia zwierzęcego. Głównym celem projektu jest identyfikacja nowych, specyficznych dla gatunku i tkanki, peptydomicznych markerów składników żywności oraz opracowanie metod LC-MS/MS, umożliwiających uwierzytelnianie składu gatunkowego i tkankowego produktów mięsnych na podstawie zidentyfikowanych białek. 

Identyfikację białek można przeprowadzić, stosując podejście proteomiczne, oparte na spektrometrii mas. Białka poddaje się trawieniu enzymem proteolitycznym, otrzymane peptydy analizuje, wykorzystując technikę LC-MS/MS, a następnie ich sekwencję aminokwasową określa się poprzez porównanie uzyskanych widm fragmentacyjnych z widmami z baz białek (ang. bottom-up proteomics). Metoda ta pozwala nie tylko na identyfikację gatunku zwierzęcia, z którego pochodzi białko, ale także na precyzyjne określenie źródła tkanki w obrębie tego samego gatunku, na przykład kurczaka. Dzięki analizie peptydów wyizolowanych z różnych białek można nie tylko potwierdzić, że w danym produkcie znajduje się mięso z kurczaka, lecz także wskazać, czy białko pochodzi z mięśni, podrobów, czy też w składzie produktu znajduje się białko pochodzące z jaja kurzego.

Dostępność zwalidowanych markerów peptydowych unikalnych dla szerokiej gamy surowców zwierzęcych jest niezbędna, aby ułatwić wykrywanie zafałszowań produktów spożywczych. Celem badań jest opracowanie metod, które umożliwią oznaczenie wielu różnych surowców, z uwzględnieniem gatunkowego i tkankowego ich pochodzenia, w pojedynczej analizie LC-MS/MS.

Projekt w szczególny sposób zwraca uwagę na identyfikację unikalnych markerów peptydowych, tzw. markerów autentyczności, specyficznych dla jadalnych surowców ubocznych pochodzenia zwierzęcego. W celu potwierdzenia specyficzności białek przeprowadzona zostanie analiza genów kodujących wybrane białka zwana analizą ekspresji matrycowego RNA (mRNA). Ilościowa ocena ekspresji wybranych genów pozwoli ocenić aktywność genów kodujących poszczególne białka i potwierdzić ich syntezę w badanych surowcach.

Rozwój nowoczesnych technologii analitycznych nie tylko wspiera procesy kontroli żywności, ale także buduje zaufanie do rynku spożywczego. Dzięki dostępności innowacyjnych metod uwierzytelniania, producenci będą mogli zapewnić konsumentów o wysokiej jakości swoich wyrobów, co jest niezwykle istotne w dobie rosnącej świadomości społeczeństwa i jego oczekiwań dotyczących zdrowia oraz bezpieczeństwa żywności.
portret dr bab. Anny Stachniuk
dr hab. Anna Stachniuk, prof. uczelni, Zakład Bioanalityki, Katedra Dietetyki i Bioanalityki
Dr hab. Anna Stachniuk pracuje w Zakładzie Bioanalityki Uniwersytetu Medycznego w Lublinie na stanowisku profesora uczelni. Stopień doktora habilitowanego nauk chemicznych uzyskała na Wydziale Chemii Uniwersytetu Marii Curie Skłodowskiej w Lublinie. Jako stypendystka Marie-Curie odbyła roczny staż naukowy na Uniwersytecie w Leeds w Wielkiej Brytanii. Jej badania naukowe ukierunkowane są na zastosowanie analitycznych technik łączonych opartych na chromatografii cieczowej sprzężonej ze spektrometrią mas do jakościowego i ilościowego oznaczania aktywnych biologicznie związków w matrycach biologicznych. Główne obszary badawcze: proteomika, metabolomika, badania biomedyczne, farmaceutyczne, uwierzytelnianie żywności.

Scopus Author ID 57203848645
ORCID: 0000-0001-6384-1999
© 2022 Centrum Symulacji Medycznej UM w Lublinie