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为解决全球蛋白需求增长与可持续食品开发问题，研究人员围绕欧盟微藻源新食品（NFs）安全性评估展开研究。通过分析 11 种已评估 NFs（如裂殖壶菌 DHA 油、纤细裸藻生物量等），明确了藻种鉴定、QPS 状态、化学组成等关键评估要素，为微藻食品监管提供科学依据。
微藻源新食品安全性评估的科学探索：现状、方法与未来挑战
随着全球人口激增，传统动物源食品体系的可持续性面临严峻挑战。寻找环境友好、营养丰富的替代蛋白来源成为当务之急。微藻作为一类光合微生物，兼具高蛋白含量（如小球藻和节旋藻干重蛋白可达 50-70%）与多元营养组分（多不饱和脂肪酸、β- 葡聚糖、维生素等），被视为极具潜力的新型食品资源。然而，在欧盟法规框架下，微藻源食品若属于 1997 年 5 月 15 日前未被广泛消费的 “新食品”（Novel Foods, NFs），需通过欧洲食品安全局（EFSA）的严格安全性评估方可上市。截至 2024 年 8 月，EFSA 已评估 11 种微藻源 NFs，涵盖裂殖壶菌（Schizochytrium spp.）DHA 油、纤细裸藻（Euglena gracilis）生物量及其 β- 葡聚糖（paramylon）、三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）乙醇提取物等。这些评估不仅涉及现有产品，也为未来微藻蛋白作为 NFs 的监管提供了前瞻性框架。
为系统梳理 EFSA 对微藻源 NFs 的评估体系，研究人员检索了截至 2024 年 8 月 EFSA 发布的相关科学意见，并结合欧盟委员会政策文件与《新食品科学指南》，从藻种鉴定、生产工艺、成分分析、毒理学等维度展开分析。
关键技术方法
研究主要基于 EFSA 公开的科学意见和评估框架，核心方法包括：
- 藻种特征分析：通过 18S/25S rRNA 基因测序、全基因组序列（WGS）分析（如平均核苷酸同源性 ANI>98.89%）进行分类鉴定，并评估菌株致病性与 “安全资格推定”（Qualified Presumption of Safety, QPS）状态。
- 化学与营养表征：检测生物毒素、重金属、脂肪酸、氨基酸等成分，采用核磁共振（NMR）、液质联用（LC-MS/MS）等技术分析结构与纯度。
- 毒理学与致敏性评估：通过体外遗传毒性试验（如细菌回复突变、微核实验）、90 天亚慢性毒性研究，结合生物信息学预测过敏原交叉反应（如三角褐指藻与虾过敏原的交叉反应）。
研究结果与分析
3.1 微藻源新食品的多样性与应用
EFSA 已评估的 11 种 NFs 中，仅纤细裸藻为完整微藻生物量，其余为提取物或组分，如雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）虾青素油树脂、裂殖壶菌 DHA 油等。这些产品广泛用于食品添加剂、膳食补充剂及婴儿配方奶粉。值得注意的是，6 项评估仍在进行中，包括硫色球藻（Galdieria sulphuraria）和莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）生物量，显示微藻食品开发的持续热度。
3.2 安全性评估的核心要素
藻种鉴定与 QPS 状态：
明确藻种的种级分类是评估基础，例如裂殖壶菌 CABIO-A-2 株通过 18S rRNA 序列（99.88% 同源性）与参考菌株关联。QPS 状态显著影响评估路径：符合 QPS 标准的菌株（如部分裂殖壶菌）可豁免部分毒理学试验，而分类不明确的菌株（如 Schizochytrium sp. ATCC 20889）因无法排除产毒风险被判定为不安全。
生产工艺与污染物控制：
生产需遵循良好生产规范（GMP）与危害分析关键控制点（HACCP），例如裂殖壶菌 DHA 油生产中需验证培养水质符合欧盟指令，避免海洋生物毒素污染。溶剂残留（如乙醇）与酶制剂（如地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶）的去除效率也是评估重点。
成分复杂性与风险物质：
微藻代谢产物可能带来安全隐患，如三角褐指藻乙醇提取物中的脱镁叶绿素 A（PHA）及其衍生物具有光毒性，因无法明确其安全阈值，EFSA 判定该产品安全性不达标。此外，微藻细胞壁多糖可能影响蛋白消化率，需通过氨基酸评分（DIAAS）评估营养质量。
毒理学与致敏性验证：
对于复杂混合物（如未完全表征的提取物），需进行全产品遗传毒性测试。致敏性评估显示，三角褐指藻蛋白与虾过敏原存在交叉反应，可能引发过敏个体不良反应，提示标签警示的必要性。
结论与意义
EFSA 对微藻源 NFs 的评估构建了涵盖 “从农场到餐桌” 的全链条安全保障体系，其核心在于通过菌株分类、生产规范、成分分析与毒理数据的综合考量，平衡创新与风险。研究发现，QPS 机制的应用显著提高了评估效率，但微藻基因组数据库的不完善（如部分原生生物参考基因组缺失）仍制约分类准确性。此外，微藻蛋白的消化率、抗营养因子（如植酸）及加工污染物（如多环芳烃）的研究尚需深化，以完善营养与安全评估框架。
随着欧盟 “迈向强大可持续藻类产业” 倡议的推进，微藻蛋白作为下一代蛋白源的潜力亟待释放。本研究为监管机构、生产商与科研界提供了清晰的评估指南，尤其为新兴微藻蛋白产品的上市前准入提供了科学基准，助力构建更可持续的食品系统。未来，随着合成生物学与加工技术的革新，EFSA 需持续更新评估标准，以应对微藻食品领域的快速发展。
