Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН из подмосковного Пущино разработали простой и точный метод идентификации мяса, как сырого, так и переработанного. Результаты их исследований представлены в статье, опубликованной в мартовском номере журнала Meat Science.
Фальсификация пищевых продуктов является серьезной проблемой во всем мире. Недобросовестные производители заменяют заявленные на этикетке продукта ингредиенты на более дешевые, и часто некачественные. Так несколько лет назад в Европейском союзе разразился «мясной скандал»: в 16 странах ЕС в некоторых продуктах обнаружили конину, хотя на упаковках была задекларирована говядина. Через некоторое время в Китае была разоблачена компания - поставщик мяса, скупавшая у населения мясо крыс, лис и норок и продающая его под видом баранины и говядины. Проверки фальсификатов зачастую показывают также содержание нежелательных в пищевых продуктах добавок и нередко указывают на несоблюдение санитарных правил при обработке, упаковке и хранении продуктов. Такие нарушения оказывают негативное влияние на здоровье потребителей, наносят экономический ущерб, а в некоторых случаях даже выходят за рамки установленных религиозных норм.
Поскольку проблема фальсификации продуктов стоит перед потребителями уже довольно давно, ученые всего мира разрабатывают множество методов, позволяющих разоблачить подделки. Существующие методы, основанные на анализе либо белков, либо ДНК, имеют ряд существенных недостатков. Некоторые из них осуществимы только в лабораториях, оснащенных дорогостоящей техникой, что уменьшает возможность проведения такого теста и увеличивает временные и финансовые затраты на анализ, другие же не обладают достаточной чувствительностью.
Ученые из ИТЭБ РАН разработали тест, позволяющий одновременно определить присутствие в анализируемом образце десяти сортов мяса. Среди них мясо животных, входящих в наш обычный рацион (говядина, баранина, свинина, курица и индейка) и пять видов мяса, которые традиционно не употребляются в пищу в РФ (кошка, собака, мыши, крысы и человек). Проверяемое мясо может быть свежим, либо входить в состав готовых продуктов. Анализ проводится в одной пробирке в течение 2-х часов, и из оборудования для него требуются только ПЦР-амплификатор и электрофорезная камера.
В качестве определяемой последовательности ученые использовали высоконсервативную митохондриальную ДНК. Исследователями были разработаны короткие последовательности ДНК (праймеры) к этому гену, различающиеся для десяти вышеперечисленных животных. Такие праймеры позволяют в одной реакции ПЦР одновременно получить усиление 10 последовательностей, достоверно различающихся друг от друга по размерам. Метод очень чувствителен, он позволяет выявить даже небольшие примеси - присутствие всего 30 пикограмм ДНК (милионной доли микрограмма) в исследуемом образце. После проведения ПЦР образцы проверяют с помощью электрофореза. Если в пробе присутствует ДНК животного, праймеры к которой входят в разработанный учеными тестовый набор, то можно будет зарегистрировать появление в реакционной смеси одной или нескольких полос, соответствующих одному или нескольким сортам мяса, наличие которых и выявляется в этой реакции.
Чувствительность разработанного мультипраймерного ПЦР-анализа. Электрофореграмма продуктов, генерируемых после мультиплраймерных ПЦР-амплификаций предварительно смешанных ДНК каждого вида с видоспецифическими праймерами для говядины, баранины, свинины, курицы, индейки (1-5) и кошки, собаки, мыши, человека и крысы (6-10). Дорожки 1 и 6: 1 нг предварительно смешанной ДНК / реакции; дорожки 2и 7: 0,3 нг предварительно смешанной ДНК / реакции; полосы 3 и 8: 0,1 нг предварительно смешанной ДНК / реакции; полосы 4 и 9: 0,03 нг предварительно смешанной ДНК / реакции; полосы 5 и 10: 0,01 нг предварительно смешанной ДНК / реакция; ДНК-маркер.
Руководитель этой работы, старший научный сотрудник Лаборатории клеточной инженерии к.б.н. Ольга Прусакова рассказывает: «Целью нашего исследования была разработка простого и экономически эффективного теста - варианта мультипраймерной ПЦР для одновременного определения в образце 10 сортов мяса. Разработанный тест проводится легко, быстро и дешево. Нами были осуществлены все проверки его специфичности, чувствительности и воспроизводимости».
Разработанный Пущинскими учеными тест запатентован ими и, несомненно, найдет широкое применение.
Работа поддержана грантом Министерства образования и науки РФ.
Источник:
Olga V. Prusakova, Xenia A. Glukhova, Gaida V. Afanas'eva, Yulia A. Trizna, Ludmila F. Nazarova, Igor P. Beletsky. A simple and sensitive two-tube multiplex PCR assay for simultaneous detection of ten meat species. Meat Sci. 2018 Mar;137:34-40 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29149627
Материал подготовила:
Татьяна Перевязова
Пресс-служба ИТЭБ РАН, iteb-press@yandex.ru
