Трансглютаминаза

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Трансглутаминазы — семейство ферментов (КФ 2.3.2.13) катализирующих образование ковалентных связей между свободными аминогруппами (либо из боковых цепей лизина) и гамма-карбоксамидными группами глутамина. Ковалентные связи, образованные трансглутаминазами, устойчивы к протеолизу.

Трансглутаминазы были описаны в 1959 году.[1] Точная биохимическая функция была описана на факторе свертывания крови XIII в 1968 году.[2]

Различают тканевую трансглютаминазу (тТГ) содержащуюся в организме человека и продуцируемую бактериями - микробиальную транглутаминазу (мТГ).

Микробиальная Трансглутаминаза (трансглутаминаза) - мТГ (протеин-глутамин-γ-глутамилтрансфераза, (КФ 2.3.2.13) – распространённый в живой природе фермент, участвующий в жизненно важных биологических функциях. ТГ катализирует реакции ацильного переноса между γ-карбоксиамидной группой пептид-связанных остатков глутамина (ацильный донор) и различными первичными аминами, в том числе ε-аминогруппой остатков лизина (ацил-акцептор), что приводит к формированию «сшивок» в молекулах белка. Это сшивание может быть как внутри-, так и межмолекулярным, что в последнем случае приводит к упрочнению белкового каркаса. Получаемые в промышленных масштабах препараты мТГ применяют в технологиях переработки молока, мяса и других видов пищевого сырья. Имеются сведения об использовании препаратов мТГ в технологии производства пищевых плёнок и медицине.

ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО[править | править код]

Способы работы с ферментными препаратами в соответствии с Европейскими нормами описаны в Директиве Европейского парламента Reg. (CE) No 1332/2008, в которой дается определение, что является ферментным препаратом, какие существуют правила по внесению ферментного препарата в список разрешенных ферментов. (http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:354:0007:0015:en:PDF).

Директива (ЕС) 1332/2008 вступила в силу в январе 2009 года. Она регулирует использование ферментов пищевой промышленности в Европейском союзе. В частности, это регулирование нацелено на создание списка разрешенных ферментов, который будет использоваться в пищевых продуктах после оценки EFSA (European Food Safety Authority). (http://www.efsa.europa.eu)

EFSA (European Food Safety Authority) - агентство Европейского союза, которое предоставляет независимые консультации и информацию по существующим и возможным рискам, связанным с продовольствием. Деятельность агентства охватывает все вопросы прямого и непрямого влияния на безопасность пищевых продуктов и кормов, включая здоровье животных и защиту растений.

Производители ферментов были обязаны представить заявление на прохождения тестов на критерии безопасности для своих ферментов до марта 2015 года. Ряд производителей уже прошли все исследования, подтверждающие безопасность фермента.

Информацию о процессе оценки можно найти на интернет-сайте EFSA. (http://registerofquestions.efsa.europa.eu/roqFrontend/questionLoader?question=EFSA-Q-2015-00095).

В Таможенном Союзе данный фермент еще не внесен в ТР ТС 029/2012 - Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств, но на компонент ранее выдавались СГР, а в настоящий момент этот продукт, исходя из действующего закона, подлежит декларированию.

Споры по правовой стороне применения фермента отражены в статье "Трансглютаминазация России. 13-й фактор" в журнале "Мясная Сфера №3 (112) 2016[3] Эти споры чаще всего связаны с недостаточным изучением мировой практики применения и безопасности компонента.

БЕЗОПАСНОСТЬ[править | править код]

Стандартный ряд исследований безопасности, обычно проводимых со всеми коммерчески используемыми пищевыми ингредиентами в Европе, проводился с применением микроорганизмов и лабораторных животных. Никаких неблагоприятных токсикологических результатов не обнаружено.

Трансглутаминаза указана в базе данных веществ ECHA (The European Chemicals Agency/Европейское агентство по химическим веществам) в качестве компонента, разрешенного для применения в пищевой промышленности.

ECHA является движущей силой регулирующих органов в реализации новаторского законодательства Евросоюза в области химических веществ. Действует в интересах здоровья человека и окружающей среды. ECHA контролирует соблюдение законодательства производителями и дистрибьюторами химических веществ, способствует безопасному использованию химических веществ, предоставляет информацию о химических веществах и обращает особое внимание на химические вещества, вызывающие подозрение.(http://echa.europa.eu/web/guest/information-on-chemicals/cl-inventory-database)

Во Франции TG считается технологически вспомогательным средством и одобрена для применения в рыбных продуктах, мясных, хлебобулочных и молочных продуктах.

TG разрешена для использования в пищевой промышленности в США, Канаде, Бразилии, Японии, Кореи, Китае и Таиланде. Трансглутаминаза, после длительных исследований воздействия на организмы млекопитающих, признана безопасной агентством FDA, отмечена как GRAS. GRAS является аббревиатурой фразы Generally Recognized as Safe - это общепринятое обозначение безопасного продукта.

FDA - агентство Министерства здравоохранения и социальных служб США, один из федеральных исполнительных департаментов. Управление занимается контролем качества пищевых продуктов, лекарственных препаратов, косметических средств, табачных изделий и некоторых других категорий товаров, а также осуществляет контроль за соблюдением законодательства и стандартов в этой области. Вещества, которые используются для производства пищевой продукции, подлежат предварительному одобрению FDA.

Полное уведомление GRAS доступно на веб-сайте FDA.( https://www.accessdata.fda.gov/scripts/fdcc)

Существуют версии, что промышленная пищевая добавка - микробная трансглутаминаза, имитирует тканевую трансглутаминазу и является иммуногенной у пациентов с глютеновой болезнью. (Autoimmun Rev, 2016; 15: 1111-1119)[4]

В статье «Трансглутаминаза при дисбактериозе как потенциальные факторы аутоиммунной реакции»[5], где авторы Aaron Lerner, Rustam Aminov и Torsten Matthias ссылаются на ряд исследований с выводами о неблагоприятном воздействии mTG при попадании в кишечник человека. Так, они сообщают: «Недавно было заявлено, что микробные ферменты абсолютно безопасны для здоровья. Кроме того, ферменты не остаются активными в конечных продуктах». Трансглутаминаза естественным образом вырабатывается в организме, но имеет структуру, отличную от микробного разнообразия, используемого в пищевых продуктах. И, по словам Аарона Лернера, доктора медицинских наук, из Института AESKU.KIPP в Вендельсхайме, Германия, эти пищевые продукты могут «значительно увеличить» количество трансглутаминазы в кишечнике. И известно, что глютен позволяет определенным белкам, в том числе микробной трансглутаминазе, взаимодействовать с иммунными клетками в кишечнике.

Чтобы проверить свою теорию, ученые проверили антитела из крови больных целиакией. Они обнаружили, что микробная трансглутаминаза при связывании с фрагментами глютена, вероятно, является мишенью иммунного ответа при целиакии. Означает ли это, что микробная трансглутаминаза небезопасна? На данном этапе исследователи не могут сделать однозначный вывод. По словам доктора Лернера, «в конечном итоге все, что у нас есть, — это ассоциации между микробной трансглутаминазой и целиакией». Что он должен сделать, так это «эксперимент с воздействием на животных моделях, клеточных линиях кишечника или биопсии». Тем временем он рекомендует «прозрачность и бдительность в отношении маркировки продуктов, обработанных с использованием микробной трансглутаминазы».[6]Аарон Лернер в настоящее время работает в исследовательском институте Aesku.Kipp, Вендельсхайм, Германия. Аарон проводит исследования в области питания и диетологии, гастроэнтерологии и педиатрии. Основные интересы: слизистая иммунология, микробиом / дисбиом, люминесцентные эко-события, которые вызывают системный аутоиммунитет, промышленные обработанные пищевые добавки, которые вредны для здоровья человека, микробная трансглутаминаза, иммуногенность и патогенность, горизонтальный перенос генов в кишечнике человека, побочные эффекты глютена Matthias T, Jeremias P, Neidhöfer S, Lerner A.[7]


МЕТОДИКА ОБНАРУЖЕНИЯ. АТТЕСТАЦИЯ МЕТОДИКИ[править | править код]

ООО «ХЕМА», российский производитель реагентов для научных исследований в различных областях, аттестовало разработанную методику измерений массовой доли микробной трансглутаминазы (мТГ) в пробах продуктов питания методом иммуноферментного анализа (ИФА) с помощью набора реагентов «МТГ-ИФА» производства компании.

Российский производитель реагентов ООО «ХЕМА» для научных исследований в различных областях, в 2019 году, аттестовало разработанную методику измерений массовой доли микробной трансглутаминазы (мТГ)[8] в пробах продуктов питания методом иммуноферментного анализа (ИФА) с помощью набора реагентов «МТГ-ИФА» производства компании в диапазоне содержаний мТГ от 0,0001% до 0,01%. Исследования произведенные по ИФА-методике на качественный анализ подтвердили, что в молочной и колбасной продукции обнаруживается фермент, и даже в мясных консервах прошедших автоклавирование, но это противоречит заявлению, что метод позволяет обнаруживать в продуктах внесенный фермент, а не его активную форму (ввиду того,что именно для ферментов целесообразно определять остаточную активность, а не количество внесенного компонента).

Уральский НИИ метрологии Росстандарта аттестовал методику, которая позволит лабораториям определять, присутствует ли в пищевых продуктах эта добавка. Ведущие отраслевые ВУЗы применимость данного метода для молочной/мясной помышленности не проверяли.

Разработанная и утвержденная методика измерений массовой доли микробной трансглутаминазы в пробах продуктов питания методом иммуноферментного анализа внесена в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (номер ФР.1.31.2019.33721). О нюансах внедрениях и практической реализации методики было рассказано на семинаре, который прошел в апреле в Ростове-на-Дону с участием специалистов ветеринарных лабораторий и референтных центров Россельхознадзора. Внедрение новой методики в ветеринарных лабораториях и референтных центрах Россельхознадзора позволит начать статистическую проверку по применению ТГ.[9] Но, к сожалению, до начала применения методика не была приведена в соответствие с Национальными стандартами (ГОСТ),согласно Государственной системе обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений ГОСТ 8.563-2009 (ссылка на оф.сайт http://www.standards.ru/document/4566269.aspx) Должен быть разработан арбитражный гостированный метод для каждого конкретного продукта. Данного метода нет в списке национальных стандартов https://www.gost.ru/portal/gost/home/standarts/catalognational. В настоящий момент эти мероприятия не были проведены, а потому, согласно информации из официальных источников, метод определения мТГ носят исключительно информационный характер.


Примечания[править | править код]

  1. Clarke D.D., Mycek M.J., Neidle A., Waelsch H. The incorporation of amines into proteins (англ.) // Archives of Biochemistry and Biophysics (англ.) : journal. — Elsevier, 1959. — Vol. 79. — P. 338—354. — doi:10.1016/0003-9861(59)90413-8.
  2. Pisano J.J., Finlayson J.S., Peyton M.P. [Cross-link in fibrin polymerized by factor 13: epsilon-(gamma-glutamyl)lysine.] (англ.) // Science : journal. — 1968. — Vol. 160, no. 830. — P. 892—893. — doi:10.1126/science.160.3830.892. — PMID 4967475.
  3. Трансглютаминазация России. 13-й фактор. Sfera.fm. Дата обращения 28 апреля 2019.
  4. T. Matthias, P. Jeremias, S. Neidhöfer, A. Lerner. The industrial food additive, microbial transglutaminase, mimics tissue transglutaminase and is immunogenic in celiac disease patients // Autoimmunity Reviews. — 2016-12. — Т. 15, вып. 12. — С. 1111—1119. — ISSN 1873-0183. — doi:10.1016/j.autrev.2016.09.011.
  5. Torsten Matthias, Rustam Aminov, Aaron Lerner. Transglutaminases in Dysbiosis As Potential Environmental Drivers of Autoimmunity (англ.) // Frontiers in Microbiology. — 2017. — Vol. 8. — ISSN 1664-302X. — doi:10.3389/fmicb.2017.00066.
  6. Опасная пищевая добавка для людей больных целиакией. Планета без глютена (4 февраля 2019). Дата обращения 28 апреля 2019.
  7. Matthias T, Jeremias P, Neidhöfer S, Lerner A. The industrial food additive microbial transglutaminase, mimics the tissue transglutaminase and is immunogenic in celiac disease patients. Autoimmun Rev, 2016; 15: 1111-1119.. www.sciepub.com. Дата обращения 28 апреля 2019.
  8. [https://www.interfax.ru/russia/659206 ����������� ������� ����������� �������� "������ ����" � ��������� �������]. Интерфакс. Дата обращения 28 апреля 2019.
  9. Уральские метрологи помогут лабораториям в определении микробной трансглутаминазы в продуктах питания. ФГУП «УНИИМ». Дата обращения 28 апреля 2019.