¿Puede la secuenciación del ADN de los alimentos proporcionar cuantitativamente la fracción de proteína del pollo frente a la soja?

actualización: New York Times X, 2021: El gran misterio del sándwich de atún :

Por alrededor de $ 500, su laboratorio podría realizar una prueba de PCR , que rápidamente hace millones o miles de millones de copias de una muestra de ADN específica, y tratar de decirme si esta sustancia incluía una de las cinco especies de atún diferentes.


Hay algunas noticias sobre un informe del CBC de Canadá sobre artículos de pollo de comida rápida que contienen hasta un 50 % de proteína de soya, según pruebas de ADN . No haré el informe el servicio de vincularlo directamente, pero puede buscar la noticia "¿ Qué hay en su sándwich de pollo? La prueba de ADN muestra que los sándwiches Subway podrían contener solo un 50% de pollo ".

¿No es bastante difícil cuantificar las proporciones de varias secuencias de ADN, lo que requiere una preparación rigurosa de la muestra? ¿Podrían los resultados variar dramáticamente al variar los tiempos de cocción y el procesamiento independiente de la proteína animal y la proteína vegetal? ¿Hay alguna razón para esperar que las proporciones de ADN aislado sean un buen indicador de las proporciones de proteínas?

También tengo curiosidad, ¿hay una mejor manera de al menos intentar hacer este estudio, tal vez buscar secuencias clave de aminoácidos dentro de las proteínas para al menos tratar de distinguir cuantitativamente las proteínas animales de las vegetales?


editar: aquí hay una noticia independiente más nueva, más confiable, no escrita por la agencia que pagó por las pruebas.

El artículo de noticias de NPR Las pruebas de ADN encuentran que el pollo Subway solo tiene un 50 por ciento de carne, Canadian News Program Reports dice:

Las pruebas fueron realizadas por un investigador de ADN en el Laboratorio de ADN Forense de Vida Silvestre de la Universidad de Trent , para un episodio de CBC Marketplace dedicado a probar platos de pollo de comida rápida , y no han sido confirmadas de forma independiente.

Más adelante, en el mismo artículo, también se proporciona una fuerte declaración de una de las empresas que refuta los resultados.

Mirando el artículo, que no proporcionaba un enlace a nada publicado, utilizaron varias fuentes de control (McDonald's, Wendy's, etc.), por lo que suponiendo que su método fuera realmente el mismo en cada caso, hay motivos para sospechar que contiene significativamente menos pollo. . Sin embargo, "solo el 50%" podría ser una exageración. Al menos parece un buen lugar para comenzar, aunque la falta de publicación real y la prisa por llegar a la prensa parecen bastante poco éticas.
@jzx la historia de la comida: el pollo y cualquier soya podrían ser muy diferentes. El análisis cuantitativo de ADN requiere una preparación de muestras muy cuidadosa y controlada. La temperatura y el tiempo de cocción, el entorno químico, el pH, todas estas cosas están totalmente descontroladas. Incluso si hacen caso de la palabra "control", las muestras están totalmente descontroladas en una variedad de factores que podrían afectar la concentración final de ADN, de una manera que difiere entre la soya y el pollo, para cada producto analizado.
Exactamente @uhoh: sin un documento que describa sus métodos y observaciones, es difícil decirlo. Aunque tendría que asumir que el pollo estaría crudo, posiblemente congelado.
@jzx Supongo que se cocinan y se compran sin receta, la única advertencia es que no se agregaron salsas (por ejemplo, "mantener la salsa"). Si lee más abajo y ve la discusión, la mayoría de estas cosas son " productos reestructurados ", incluso si se siente como si fuera músculo cocido, la mayoría de estas cosas eran una suspensión o incluso un líquido en algún momento. Así es como la soya se mezcla con la "carne" : el material generalmente se mezcla como una "goo" y luego se presiona y se moldea en formas sugerentes que le recuerdan a la carne real. Ve a buscar venas, ligamentos, nervios, etc. todo lo que encontrarás son burbujas de aire .
@jzx Aquí hay un artículo: XD Sun (2009) Utilización de la tecnología de reestructuración en la producción de productos cárnicos: una revisión , CyTA - Journal of Food, 7: 2, 153-162, DOI: 10.1080/19476330903010193 aquí hay un pdf: tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/19476330903010193 No tengo idea del nivel de revisión por pares, pero ayuda a explicar cómo es un "producto reestructurado" y los procesos que se pueden usar para prepararlo. No es exactamente lo que uno haría para un análisis cuantitativo de ADN en un laboratorio analítico.
Sí. Sería interesante, entonces, repetir con producto crudo. Espero que cualquier empresa de confianza quiera saber si la carne de su proveedor no coincide con su política, que tendrían que haber acordado previamente.
No digo que tu pregunta sea mala, de hecho es bastante interesante. También estoy de acuerdo en que se debe publicar la metodología de cualquier "estudio". Pero, la forma en que formulas la pregunta hace que suene como si ya tuvieras una respuesta determinada antes de hacerla. De todos modos, mi comentario anterior no es particularmente relevante, por lo que lo he eliminado. Buen día para usted señor.
@canadianer Yo también he limpiado. Por supuesto, creo que un método que trata de utilizar la proporción de ADN de pollo/soja como un indicador preciso de la proporción de proteínas de pollo/soja en productos cárnicos reestructurados es defectuoso. Pero en lugar de decidirme, pregunté aquí en bio SE, donde reina la ciencia, al menos la mayor parte del tiempo :)
Es importante destacar que, si observa el laboratorio que realizó las pruebas, la mayor parte de su trabajo parece involucrar la identificación, en lugar de la cuantificación. Sin más información sobre sus métodos, solo puedo decir que hay una gran diferencia entre determinar si un bistec proviene de un alce o de res y determinar que una hamburguesa es un % de alce...

Respuestas (2)

En referencia a la actualización de la pregunta tres años después, incluiré citas adicionales del mismo artículo del New York Times.

“No había ADN de atún amplificable en la muestra, por lo que no obtuvimos productos de amplificación del ADN”, decía el correo electrónico. “Por lo tanto, no podemos identificar la especie”.

El portavoz del laboratorio ofreció un poco de análisis. "Hay dos conclusiones", dijo. “Uno, está tan fuertemente procesado que sea lo que sea lo que pudimos sacar, no pudimos identificarlo. O tenemos algo y simplemente no hay nada allí que sea atún”. (Subway se negó a comentar sobre los resultados de laboratorio).

Con todas las pruebas, hay importantes advertencias a considerar. Una vez que se ha cocinado el atún, su ADN se desnaturaliza, lo que significa que las propiedades características del pescado probablemente se hayan destruido, lo que dificulta, si no imposibilita, la identificación.


Si bien esta pregunta se encuentra un poco entre la biología, la química y la ciencia de los alimentos, el uso del análisis cuantitativo de ADN como proxy para la estimación de las fracciones relativas de proteínas de dos especies diferentes (en este caso, una planta frente a un mamífero) probablemente sea un tema aquí considerando que es biólogos que han inventado, usado e interpretado resultados de amplificación de ADN y análisis de secuenciación, y que pueden hablar mejor sobre su uso correcto y posibles problemas cuando se usan fuera de sus protocolos aceptados.

Yo mismo no soy un biólogo capacitado, por lo que no puedo afirmar con autoridad que comenzar con un producto alimenticio cuyos componentes vegetales y animales pueden haber comenzado en diferentes lugares de la Tierra, haber sido procesados ​​de manera diferente, luego combinados y procesados ​​aún más que implican grandes excursiones en el calor ( cocción) y en el pH se desvían sustancialmente de los protocolos aceptados para el análisis cuantitativo de ADN, pero tengo el fuerte presentimiento de que probablemente sea así.

Como @BryanKrause ha señalado en un comentario, la experiencia principal del laboratorio en cuestión es la identificación de animales: ¿un cadáver o un trozo de carne o pescado provienen de la especie reclamada o no, y este es un servicio loable? Pero usar fracciones relativas de ADN dentro de una sola muestra de comida preparada como sustituto de la contribución relativa de proteína está muy lejos de ese tipo de servicio y, que yo sepa, no es una práctica aceptada en ninguna parte.

Ars Technica es una fuente popular de noticias técnicas que generalmente hace un excelente trabajo al resumir temas científicos cuando los cubren, al menos en mi opinión. En una actualización del artículo, Subway publica datos después de que los científicos opinan sobre la prueba de pollo al 50 % [Actualizado] y resumen la información publicada por dos laboratorios independientes que usan una " metodología ELISA diseñada para productos alimenticios para cuantificar la soya en el pollo ". ELISA es una prueba cuantitativa método que se puede usar para medir la presencia de varias proteínas directamente y no usa el ADN como un proxy.

Actualización, 6 de marzo: Subway ha publicado los informes de laboratorio de sus dos pruebas independientes. Tanto Maxxam Analytics en Ontario, Canadá como Elisa Technologies, Inc. en Florida utilizaron ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA) diseñados para productos alimenticios para cuantificar la soya en el pollo. Los ELISA son un tipo de ensayo estándar que generalmente detectan y cuantifican sustancias en función de la unión de un anticuerpo. En el ensayo, la unión del anticuerpo inicia una reacción química detectable, lo que comúnmente resulta en un cambio de color. En el caso de Elisa Technologies, el laboratorio usó un anticuerpo que se une a las proteínas de la harina de soya y el laboratorio usó concentraciones conocidas de esas proteínas de soya como comparación para determinar la cantidad de proteína de soya en las muestras de pollo de Subway.

En todas las muestras, Elisa detectó 3 partes por millón o menos de proteínas de soya, muy por debajo del uno por ciento del pollo. Maxxam detectó 5,3 ppm de proteína de soya en el pollo, que todavía está muy por debajo del uno por ciento . (énfasis añadido)

Las pruebas del metro solo plantean más preguntas, ya que tampoco dieron a conocer su metodología. Además, ¿qué significa ppm en este contexto?
@canadianer estos son muy buenos puntos, ¡gracias! No estoy seguro de cuánto se ha publicado en total , esta es la mejor fuente que pude encontrar hasta ahora. Es posible que se haya publicado un informe más completo en otro lugar. Seguiré buscando.
Voy a aceptar tentativamente mi propia respuesta en este caso. Por favor, márcame si hay un cambio o nueva información que me he perdido, ¡o simplemente deja una respuesta mejorada!

Ahora leo el artículo. No incluyen/muestran una curva estándar, así que tómelo con pinzas.

Es posible realizar un análisis de isótopos de carbono para distinguir el carbono vegetal del animal a partir de una fracción de proteína aislada.

Además de eso, también podría hacer espectrometría de masas cuantitativa y buscar péptidos animales versus vegetales.

Si desea tanto el número de células como la abundancia de proteínas de objetivos conocidos, existe la sofisticada citometría de masas que podría hacer esto.

Dicho esto, en mi humilde opinión: la secuenciación de ADN es probablemente buena y definitivamente robusta. Si configura una curva estándar (mezcle soya y pollo en proporciones conocidas y secuencia el ADN), entonces esa es probablemente la forma más fácil/barata de hacerlo. Sin una curva estándar que pruebe esto, no se puede sacar una conclusión definitiva.

También del artículo de NPR; el análisis de otras fuentes de carne de comida rápida arrojó proporciones más bajas de ADN de soya, siendo Subway un valor atípico. Esa es una distinción importante que hacer. Posteriormente, Subway afirma que es 100% pollo y parece más engañoso después de haber dicho anteriormente que había soya como estabilizador.

¿Puede proporcionar alguna evidencia para respaldar el "probablemente bien"? La mezcla se procesa a alta temperatura con varios productos químicos agregados, ninguno de los cuales está directamente relacionado con los procedimientos estándar de laboratorio para manipular y conservar muestras de ADN para análisis cuantitativo. ¿Puede también apoyar que una proporción de ADN puede servir como un indicador cuantitativo de una proporción de proteínas? Agradezco su respuesta, pero en este momento, tal como está escrito, parece una opinión sin fundamento.
La temperatura y el tratamiento químico no importarían ya que todo el ADN se trata de la misma manera. Tal vez si está muy degradado, los valores son bajos, se encuentra con un problema no lineal. De una forma u otra, no hay suficiente información para decir que lo que hicieron es correcto o no, así que sí, en parte se basa en la opinión, los métodos que describo son formas de probarlo definitivamente. Mi opinión también es que los lugares de comida rápida servirán basura si es barato, el pollo del metro en particular apenas se parece a una pechuga de pollo.
Eso no es necesariamente correcto. El ADN animal y vegetal comienza en tipos de células muy diferentes, con diferentes proporciones de proteína a ADN. Se procesan por separado durante bastante tiempo antes de agregarse. Es probable que el pollo se esterilice bastante rápido (en comparación con la soya) debido al riesgo de salmonella u otros organismos peligrosos.
Claro, si quieres encontrar fallas en este estudio, ahí están, no lo niego. ¿Es esa diferencia suficiente para explicar la discrepancia de orden de magnitud de 1,5 (1 % frente a 50 %) entre lo que dice la empresa y lo que dicen los investigadores? soy escéptico
Las desviaciones del protocolo cuidadosamente establecido pueden provocar la pérdida de ADN. Las cosas que probablemente se cocinen y esterilicen con más cuidado son las cosas cuyo ADN es "bajo". Cocínelo el tiempo suficiente y lo suficientemente caliente como para que pueda caer mucho más, y quién sabe qué excursiones de pH suceden durante el proceso de "reestructuración". Solo estoy explicando por qué creo que su respuesta podría usar algún apoyo fáctico
También podría imaginar diferentes resultados dependiendo del procedimiento de estandarización. Por ejemplo, si los productos de soja son en su mayoría aislados de proteínas, los diferentes procedimientos pueden dejar más o menos intacto el ADN. Si el proceso de Subway dejó 50 veces más ADN que la preparación utilizada en los estándares, eso también podría conducir a una sobreestimación. Creo que, en general, será difícil interpretar estos resultados sin un informe completo al estilo de una publicación.