
撰稿人:黃閔裕 / 臺灣穀物產業發展協會秘書處助理
前言:
麩質(Gluten)會誘發乳糜瀉患者產生嚴重的自體免疫反應,目前唯一的治療與管理方式為終身維持無麩質飲食。隨著乳糜瀉盛行率上升及大眾相關認知的提升,無麩質食品市場正快速成長。為保障患者的飲食安全,國際食品法典委員會(Codex Alimentarius)、歐盟委員會與美國食品藥物管理局(FDA)均針對「無麩質(Gluten-free)」食品制定了嚴格的限量標準。其中,無麩質食品之麩質含量須小於 20 mg/kg;低麩質食品則須介於 20 至 100 mg/kg 之間。
為落實前述規範,精確檢測與定量食品中麩質含量的分析技術,對於維護患者健康至關重要。目前,國際食品法典委員會建議採用酵素結合免疫吸附分析法(ELISA)作為無麩質產品的標準檢驗方法。然而,不同的ELISA試劑套組在處理相異的食品基質時,其再現性、抗體親和力以及萃取效率均存在顯著差異,進而造成檢驗數據上產生不確定性及難以統一。
基於上述背景,本文獻旨在分析常見之ELISA試劑套組應用於多種市售食品時的檢測變化,藉此評估其在麩質定量分析上的準確性與再現性。本文獻所使用之ELISA檢測套組的詳細資訊如下所示:
| 試劑套組名稱 | 製造商 | 檢測方式 | 採用的單株抗體 | 靶標蛋白質 |
|---|---|---|---|---|
| RIDASCREEN Gliadin | R-Biopharm | 三明治法 | R5 抗體 | 麥醇溶蛋白 (Gliadin) |
| Veratox for Gliadin R5 | Neogen | 三明治法 | R5 抗體 | 麥醇溶蛋白 (Gliadin) |
| AgraQuant Gluten G12 | Romer Labs | 三明治法 | G12 抗體 | 麩質 (Gluten) |
| AgraStrip Gluten G12 | Romer Labs | 側流免疫層析法 (LFD, 快篩定性) | G12 抗體 | 麩質 (Gluten) |
材料與方法:
所有樣品皆從韓國當地市場購買,包含8種含麩質食品以及13種無麩質食品,例如麵包類(紫米麵包、米麵包、一般麵包)、麵條類(蕎麥麵、冬粉、泡麵、一般麵條、米粉、義大利麵、烏龍麵)、粉類(玉米澱粉、綠豆粉、太白粉、在來米粉、低筋麵粉、高筋麵粉、甘蔗粉)及零食類(糙米片、糙米點心、玉米片、米點心)等。所有樣品均會進行均質化,並存放於-20°C的環境中,以利後續分析使用。詳細的分析流程分為兩大部分:
- R5抗體三明治法ELISA (RIDASCREEN 與 Veratox 套組)
- 採用國際食品法典委員會(Codex)認可之R5單株抗體,主要針對麥醇溶蛋白 (Gliadin)進行專一性結合。
- 抗體親和力強、對多種麥類蛋白(Gliadin, Hordein, Secalin)均有良好反應活性,是目前麩質檢測的標準方法。
- 由於R5抗體僅測量麥醇溶蛋白,故需以「測得數據值 X 2」估算總麩質含量。然而,產品在加工過程後容易因結構變化而造成數據誤差。
- 檢測需經過40分鐘以上的高溫還原與酒精萃取步驟,操作繁瑣且耗時。
- G12 抗體夾心定量 ELISA (AgraQuant 套組)
- 採用G12單株抗體,直接針對小麥中誘發乳糜瀉的關鍵因子「33-mer 毒性多肽片段」進行專一性結合。
- 可直接針對毒性片段進行定量,無需使用透過轉換因子計算麩質含量,檢測靈敏度高(LOD 2.0 mg/kg)。
- 在麩質含量較高的食品中,常會得出明顯高於R5抗體的數據。這可能是因為高溫使蛋白結構展開,導致G12抗原暴露而造成數據落差。
- G12 免疫層析快速檢測試紙 (AgraStrip LFD 套組)
- 採用G12單株抗體,專為現場快速篩檢設計的定性試劑。
- 無須額外檢測步驟,10分鐘內即可獲得檢測結果。操作簡單且快速,主要用於控管工廠交叉污染的狀況。
- 僅能進行定性(陽性/陰性)判定,無法精確檢測出麩質含量。
結果與討論:
- 定性與定量結果均可檢測出8種含麩質食品:AgraStrip快篩試劑在21種市售食品中,精準檢測出8款含麩質食品,包含一般麵包、蕎麥麵、泡麵、一般麵條、義大利麵、烏龍麵、高筋麵粉以及低筋麵粉。此定性結果與其他三款ELISA定量試劑套組的分析結果一致,表示該快篩試劑在檢驗上具備極高的可信度。
- 無麩質篩檢準確性佳,唯G12抗體揭露「綠豆粉」的微量污染:針對無麩質食品進行分析時,多數食品於三款ELISA試劑套組中的測定值均低於檢測極限,具備良好的檢測準確度。然而,AgraQuant (採用G12抗體)在「綠豆粉」樣品中測得5.6 mg/kg的微量麩質。儘管該數值遠低於無麩質標示的標準上限(20 mg/kg),但也證實G12 試劑套組對於微量污染具備極佳的檢測靈敏度,能檢測食品在生產過程因共用設備而導致的交叉污染。
- 不同試劑套組所檢測之麩質含量具有顯著差異:在檢測含麩質食品時,不同 ELISA 試劑套組的定量數據呈現顯著統計差異。以義大利麵為例,AgraQuant 測得的麩質濃度為20.9 g/kg,而 RIDASCREEN測得的數值為3.7 g/kg,兩者相差約5.5 倍。該數據差異主要是因為食品加工過程中的熱處理,導致蛋白質發生變性與結構重組,進而影響不同試劑套組的抗體親和力、萃取效率以及最終的換算因子。
結論:
本文獻證實,現有ELISA試劑套組在檢測食品是否含有麩質時,具備極佳準確度與靈敏度,不會產生嚴重的假陽性狀況。但在定量高麩質含量的食品時,不同套組之間會產生嚴重的數值偏差。因此,為確保乳糜瀉患者的飲食安全與數據可信度,相關食品產驗機構不應依賴特定試劑套組,需透過不同抗體的ELISA套組進行交叉驗證。此外,針對具爭議性之食品上,應結合精準度更高的液相層析串聯式質譜儀(LC-MS/MS)進行分析,以建立更完善的食品安全規範。
文獻來源:
Yu, J. M., Lee, J. H., Park, J.-D., Choi, Y.-S., Sung, J.-M., & Jang, H. W. (2021). Analyzing Gluten Content in Various Food Products Using Different Types of ELISA Test Kits. Foods, 10(1), 108. https://doi.org/10.3390/foods10010108