编辑推荐：
菠萝蛋白酶（Bromelain）是一种来源于凤梨（Ananas comosus）的蛋白水解酶复合物，用于食品、食品补充剂及药品，但其经口安全性尚未得到充分表征。本研究采用证据权重法（weight-of-evidence）综述了药理学、毒理学、临床及监管证据，并
菠萝蛋白酶（Bromelain）是一种来源于凤梨（Ananas comosus）的蛋白水解酶复合物，用于食品、食品补充剂及药品，但其经口安全性尚未得到充分表征。本研究采用证据权重法（weight-of-evidence）综述了药理学、毒理学、临床及监管证据，并辅以德国菠萝蛋白酶补充剂的市场调查和探索性剂量-反应分析。经口急性致死性极低（LD50 > 10,000 mg/kg bw）。更为敏感的终点——人体单次经口给药后一过性心率升高——得出探索性急性参考值（0.7 mg/kg bw）；所调查的单次剂量单位超出该值2至15倍。对心率数据的探索性基准剂量（BMD）建模将药理作用阈值置于约400 mg/单次剂量。鉴于约100 mg/日起即出现具有统计学意义的临床效应，所有调查产品均处于所报告的药理活性剂量范围内。对于长期摄入，尚无充分的经口重复给药研究，故依据28天人体未观察到有害作用水平（NOAEL）53.4 mg/kg bw/日及不确定系数300，推导出暂定、筛查水平的健康指导值（HBGV）0.18 mg/kg bw/日；推荐摄入量超出该值约8至78倍。上述超出表明现有数据不足以确立补充剂剂量的安全性，尤其对于长期使用，但并未证明存在危害。仍需充分的重复给药数据，处于药理活性剂量的产品需逐案进行监管评估。
1. 引言
菠萝蛋白酶并非单一酶，而是来源于凤梨（Ananas comosus）的复合提取物，在茎、果、叶和冠等几乎全部植物部位中均有不同含量存在，其中茎部浓度尤高，为商业菠萝蛋白酶的主要来源。其主要成分为含巯基的硫醇内肽酶，分子量约24.5至37 kDa，并随植物来源、提取与加工方法不同而含有其他酶类及非酶成分（如糖蛋白、碳水化合物和蛋白酶抑制剂）。这些类木瓜蛋白酶半胱氨酸蛋白酶包括菠萝蛋白酶同工型、ananain和comosain，其催化与理化特性各异。因此，不同菠萝蛋白酶制剂在组成、活性和生物利用度方面差异显著，给实验与临床结果的直接比较带来困难。酶活性与稳定性受离子强度、pH、温度、糖基化状态及化学修饰剂或制剂添加剂等理化条件强烈影响；其在约pH 3至9及37至70 °C范围内具有活性，可发生可逆与不可逆构象转变，易在酸性胃条件下变性并被蛋白水解降解，从而导致活性迅速丧失和经口生物利用度降低。凤梨制剂在中南美洲传统医学中应用已有数百年，而分离的菠萝蛋白酶至20世纪中叶才实现商业化，自约1957年起作为药品上市。其报道的药理活性包括抗炎、抗水肿、抗血栓和纤溶作用，主要归因于其蛋白水解酶成分对炎症介质、凝血途径和血管通透性的影响。临床证据来自骨关节炎、术后恢复和软组织炎症等适应症的系统综述与对照临床研究，但证据质量总体异质，仍需进一步随机对照试验。富含菠萝蛋白酶的蛋白水解酶制剂亦用于不确定深度及更深烧伤的酶性清创，可促进选择性焦痂清除与自发再上皮化，并可能减少出血、手术干预及自体皮肤移植需求。此外，临床证据提示可缩短住院时间、减少手术干预并降低总体治疗费用。在已确立应用之外，临床前证据提示其可能具有抗菌和黏液溶解作用，研究性用途包括儿童上呼吸道感染的辅助治疗；临床前研究提示其可能通过抑制增殖、诱导凋亡、自噬和铁死亡直接抑制肿瘤进展，并通过调节肿瘤微环境间接发挥作用，涉及NF-κB等炎症介质、MAPK和PI3K/Akt等信号通路、免疫细胞活性、细胞因子信号及氧化应激，以及纤溶和血小板聚集等止血过程，并通过降解细胞外基质和黏蛋白增强药物渗透。菠萝蛋白酶亦被研究用于下颌第三磨牙拔除术后的辅助治疗，似可轻度减轻术后疼痛、水肿和牙关紧闭。尽管菠萝蛋白酶在短期临床应用中广泛使用且通常耐受良好，但其在食品补充剂所售高剂量下长期摄入的安全性尚未得到系统评价。上市后药物警戒数据表明，报告的不良反应最常见于胃肠道、皮肤和免疫系统疾病，包括消化道症状和偶发超敏反应，部分可能与其作为主要致敏半胱氨酸蛋白酶（Ana c 2）有关。由于其抗血小板和纤溶活性，菠萝蛋白酶还可能与抗凝或抗血小板药物相互作用，并可能增加易感个体的出血风险。鉴于菠萝蛋白酶在食品和高剂量食品补充剂中的使用日益增加，有必要系统评价其安全性。本研究将针对菠萝蛋白酶组成、药理学、毒理学和临床证据的叙述性证据权重综述与三项原创分析相结合：德国菠萝蛋白酶食品补充剂市场调查以表征暴露；对唯一的人体经口剂量-反应数据集（心率）进行探索性基准剂量（BMD）分析以估计药理作用阈值；以及推导探索性急性参考值和暂定、筛查水平的慢性健康指导值（HBGV）。在此基础上，评估食品和食品补充剂经口急性和慢性暴露的人体健康风险，考察能否从现有毒理学数据库推导明确的HBGV，并识别主要数据缺口及其对食品与药用边界的影响。
2. 材料与方法
2.1. 文献检索
文献在PubMed和Google Scholar中进行电子检索。PubMed以bromelain为单一检索词，不设字段、日期、语言或出版类型限制，以便筛选该物质的所有索引记录，并自动扩展至MeSH词bromelains及fruit bromelain等相关入口词；首次检索于2025年10月23日运行，最后更新于2026年9月23日。Google Scholar主要用于识别PubMed未索引的来源，如书籍章节、地区性期刊和较早期文献。检索式将bromelain、Ananas comosus、stem bromelain或pineapple protease与涉及本研究生化、药理和毒理学范围的术语（如composition、mechanism of action、pharmacokinetics、anti-inflammatory、fibrinolytic、adverse effects、allergenicity、toxicity、NOAEL、LD50、benchmark dose、acceptable daily intake、exposure和food supplement）组合。对关键综述和系统综述的参考文献列表进行回溯引文追踪，并识别引用它们的文献以进行前向引文追踪。从EMA、EFSA、JECFA、FDA和ECHA网站检索权威评估文件，并查阅标准参考著作以获取历史、植物学和生化背景。因旨在全面概述且菠萝蛋白酶毒理学文献相当部分为较早期出版物，故未设时间限制；仅使用可获取全文的来源。生成式人工智能用于支持文献检索与综合、起草及数据表交叉核对（Claude Opus 4.8，Anthropic）；使用美国环境保护署软件编写并执行基准剂量分析（Claude Fable 5 in Claude Code，Anthropic）；修订期间运行数字化敏感性分析、核查产品信息与参考文献书目数据并起草文本修订（Claude Opus 5.5 in Claude Code，Anthropic）；以及制作图2示意图（Microsoft Copilot，网络版，2026年9月）。所有输出均由作者对照原始来源核实。记录按标题和摘要筛选其与经口摄入菠萝蛋白酶组成、药代动力学、药理学、毒理学、临床安全性、致敏性、暴露和监管状态的相关性。关于提取、纯化和工艺用途、凤梨果实或果汁以及非经口途径的出版物仅用作背景，但anacaulase的肠外和皮肤数据用于危害识别。用于推导参考点的研究从暴露途径与持续时间、剂量组和受试者数量、原始数据与变异性指标的可获得性、试验指南与良好实验室规范（GLP）符合性以及受试物与食品补充剂中菠萝蛋白酶的相关性方面进行评价。由于检索为叙述性证据权重综述的一部分并以迭代方式进行且未前瞻性注册，记录流程依据文献管理库（Zotero 10.0版）和PubMed录入日期重建。
2.2. 暴露评估
为表征人体暴露，于2026年8月至9月对德国上市的含菠萝蛋白酶食品补充剂进行市场调查。产品通过在线药房、制造商网店和零售补充剂渠道识别。记录每种产品每剂量单位标示的菠萝蛋白酶含量、酶活性（FIP或GDU，如有）、剂型和推荐摄入量（每次摄入剂量单位数及每日摄入次数）。每种产品依据其标签标示单独评估。排除标准包括：含其他酶或其他活性成分（如木瓜蛋白酶、脂肪酶、槲皮素、芦丁、姜黄素、维生素或草药提取物）的复方产品；标示缺少FIP活性（仅有菠萝蛋白酶质量或GDU）、缺少菠萝蛋白酶质量或任何定量信息者；标示在不同列表中不一致或相互矛盾或未注明每剂量单位活性者；以及不同包装规格的重复产品或所标强度已由纳入产品代表者。仅标示质量而无FIP活性的产品被排除，以便对同一产品表征基于质量和基于活性的摄入量；但产品C（仅以GDU标示活性）和产品I（活性标示不一致）因质量标示明确而保留。标签标示、剂型和摄入说明于2026年10月重新核实。由于酶活性单位无法在不同制剂间可靠转换为菠萝蛋白酶质量，基于活性和基于质量的标示分别评价。外部日剂量按默认成人体重70 kg以每单位体重表示。推导值由显示的四舍五入值计算；当舍入方向影响结果时，暴露估计值和超出倍数向下舍入、参考值向上舍入，以避免夸大风险；而LD50推导的替代参考点及基于其的暴露边际则向下舍入。为确保可重复性，对每种识别产品记录并归档确切产品名称、药品中心编号（PZN，如有）、制造商、URL和数据收集日期；详细产品记录由作者以保密未发表数据集保存。为发表目的，产品以产品A–I假名化，因评估评价市场暴露模式而非单个商业产品的合规性或安全性。
2.3. 危害表征与参考点推导
鉴于菠萝蛋白酶毒理学数据库有限，危害表征采用整合现有动物、人体和机制数据的证据权重法。依据EFSA和国际化学品安全规划署（IPCS）指南，对亚慢性、慢性或致癌性数据集进行正式BMD分析是推导参考点（亦称起点）的首选方法；但由于未识别出具有剂量-反应关系的充分经口重复给药研究，无法进行此类分析。因此采用替代参考点。对于急性评估，将经口LD50除以10.2（Gold等Method B的除数）获得筛查水平替代参考点；Method B通过将50%至10%反应的单次外推（系数6.6）与源自致癌效力数据库的经验置信限调整（系数1.55）相结合，由慢性致癌性生物测定的中位致癌剂量近似10%反应基准剂量的置信下限（BMDL10）。Method B此前已应用于缺乏正式剂量-反应数据的资料贫乏物质的LD50值。由于该应用于急性致死性数据尚未单独验证，所得值并非统计推导的BMDL10，仅用作常规筛查值，此处称为LD50推导的替代参考点。对于慢性评估，作者依据EMA总结的一项随机、安慰剂对照人体研究中识别的经口NOAEL，除以复合不确定系数（UF；HBGV = NOAEL/UF）300，推导暂定、筛查水平HBGV。UF由以下组成：种间差异1（人体数据）、种内变异10（默认值，因NOAEL源自健康志愿者且未覆盖潜在易感个体）、28天研究外推至终身暴露10、数据库局限性3（每组6名受试者、终点少、无经口慢性、生殖或致癌性研究）；无需LOAEL外推或严重性系数，因最高剂量未出现不良效应。HBGV报告为暂定和筛查水平，因其基于单一短期人体研究，反映作者自身考量而非EFSA等风险评估机构提出或认可的指导值。由于EFSA未提出亚急性至慢性外推的默认系数并建议逐案判断，鉴于关键研究持续时间短（28天），采用系数10而非欧盟化学品法规REACH下的默认值6。对于食品成分，起点值的亚慢性至慢性比值接近1（几何均值1.0至2.0），支持该步骤默认系数2；但本起点值源自亚急性（28天）研究，跨越额外持续时间步骤。亚急性至慢性NOAEL平均比值3.2至5.1支持REACH默认值6，但这些估计基于研究数量较少且样本量小，亚急性数据库因此被认为不足以定义可靠默认值；故系数10反映小组规模（n = 6）和缺乏既定默认值，而非经验均值。作为敏感性分析，应用复合系数100（10 × 10，无数据库系数）和30（10 × 3，采用REACH亚急性至亚慢性外推系数3，仅适用于短期使用）；以REACH默认值6替代持续时间系数10将得出复合系数180（10 × 6 × 3）。通过计算暴露边际（MOE = 参考点/暴露）将参考点与估计暴露比较；对于暂定HBGV，估计摄入量另以该值的倍数表示。由于LD50推导的替代参考点直接用于边际计算，未对其应用不确定系数，该参考点的安全性判断通过MOE表达。作为探索性扩展，并遵循为定义药理作用阈值提出的基准剂量框架，对唯一可用的菠萝蛋白酶特定药理效应人体经口剂量-反应数据集——Gutfreund等的心率数据——拟合BMD。由于这些均值系从已发表图中数字化且未报告每剂量变异性，采用BMD而非其下限（BMDL）作为起点。BMD对数字化误差的敏感性通过在记录的读数不确定度内随机扰动数字化均值后重新拟合模型评估。所有基准剂量计算使用美国环境保护署发布的Python包pybmds 25.2进行。拟合的剂量-反应和BMD见结果；完整数据、假设、模型套件、方差敏感性分析、独立交叉核对、局限性以及分析脚本和结果文件见补充材料S1。同一心率数据集中识别的经口急性NOAEL另用于通过应用种内不确定系数10推导探索性急性参考值，类比EFSA基于同一终点的尼古丁方法；因该值源自单次剂量，故与每剂量单位递送量而非日摄入量比较。作为敏感性分析，采用心率增加10%的BMD作为替代起点并应用相同不确定系数。
3. 结果
3.1. 识别证据概述
文献和监管检索识别出与菠萝蛋白酶经口安全性评估相关的药代动力学、急性毒性、重复给药、生殖/遗传毒性、免疫学和临床数据，按类别汇总于表1。一个反复出现的特征是，关键重复给药数据源自较早期或二手来源且描述无界NOAEL，而现代符合指南的研究则涉及不同制剂anacaulase-bcdb（NexoBrid?）；该富集标准化蛋白水解酶浓缩物作为局部烧伤清创药物开发，其毒理学项目经静脉和皮肤途径进行。PubMed检索最后更新返回2784条记录；根据重建的记录流程，参考库保留的134条唯一记录中76条在本文原投稿版中被引用，其中51条由PubMed检索获得，其余25条为方法学和指南文件、监管评估以及通过Google Scholar或引文追踪识别的来源；修订期间另增12条参考文献（指南文件与科学意见、判例法、亚慢性与慢性毒性研究比较分析及同行评审中建议的一项研究）。市场调查中，37种筛选产品排除28种：复方产品（n = 11）、无FIP活性标示（n = 5）、有FIP活性但无菠萝蛋白酶质量（n = 2）、无定量标示（n = 1）、标示不一致或矛盾或未注明每剂量单位活性（n = 5）、不同包装规格重复列表（n = 3）以及所标强度已由纳入产品代表（n = 1）；最终纳入9种产品。图3a、b分别显示文献检索和产品调查的记录流程。
3.2. 药代动力学、急性效应与途径依赖性
人体药代动力学研究表明，经口给予的菠萝蛋白酶可耐受胃肠消化并以酶活性形式进入体循环，故经口摄入后的全身暴露在生物学上是合理的；肠道上皮单层对活性蛋白酶的转运支持这一点。然而，完整酶的全身可利用度极低（多克经口剂量后血浆峰浓度在低ng/mL范围，经口生物利用度低于1%），这通常归因于其蛋白质性质使其易在胃内酸变性并在胃肠转运中遭蛋白水解降解；胶囊化和肠溶包衣等制剂方法已被研究以改善酶稳定性和肠道递送。但标示的耐胃性并非总能实现：某菠萝蛋白酶-木瓜蛋白酶食品补充剂胶囊在0.1 M盐酸中不到1小时即崩解，而非按欧洲药典对耐胃胶囊规定的2小时酸阶段耐受（该标准严格适用于药品）。经口急性致死性极低：小鼠和大鼠至10 g/kg bw未见死亡，故经口LD50为开放式值（>10,000 mg/kg）而非点估计。这与肠外途径形成鲜明对比，其有限LD50值为30至85 mg/kg（静脉和腹腔），伴出血和休克。这种跨越两个数量级以上的途径依赖性反映了吸收酶的全身蛋白水解和止血活性以及极低的经口生物利用度。在唯一的人体经口心血管效应剂量-反应研究中，心率随单次剂量成比例增加，230 mg时平均约5%、460 mg时13%、690 mg时17%、1840 mg时40%（个体患者高达约80%），而各剂量血压均无变化；易感个体从690 mg起出现心悸，而作者认为至460 mg的变化不相关。这些数据表明经口急性NOAEL约为460 mg（无不良症状的最高剂量），LOAEL约为690 mg（两名患者出现心悸和主观不适并接受吲哚美辛治疗）；1380 mg时一名患者出现多尿、恶心和乏力。这些值源自19名主要为老年高血压患者（平均年龄61.5岁）的开放、非对照单剂量递增研究及一种标准化为1200 GDU/g但原作者描述其生理（抗血小板）活性明显高于多数其他菠萝蛋白酶制剂的制剂。对该NOAEL应用种内不确定系数10，得出探索性急性参考值约0.7 mg/kg bw（每人约46 mg），类比EFSA基于一过性心率升高的尼古丁急性参考剂量。在EFSA尼古丁评估中，测试的静脉剂量使心率较基线增加8%至20%；LOAEL为最低测试剂量，应用单一系数10以同时覆盖种内变异和LOAEL外推。市场调查纳入的单次剂量单位递送105至750 mg（70 kg成人1.5至10.7 mg/kg bw），超出该探索性值约2至15倍；按标签说明每次摄入一粒胶囊，但产品I建议每日两粒且未说明是否同时服用，若同时服用（1000 mg，14.2 mg/kg bw）则超出约20倍。对同一心率数据的探索性基准剂量建模得出药理作用阈值：推荐模型（Exponential 5，最低AIC）给出心率增加10%的BMD为392 mg/单次剂量，增加15%约为600 mg；鉴于数据性质，该估计应读作约400 mg而非精确值。在可行模型中BMD范围为392至467 mg；在记录读数不确定度（±0.2个百分点）内扰动数字化均值，推荐模型的BMD保持在388至468 mg（模拟中央95%，中位数393 mg），此离散反映相似拟合模型间的切换而非读数误差本身；即使读数误差大五倍（±1个百分点），推荐模型BMD仍保持在369至474 mg（中位数398 mg）。BMDL取决于假设方差，仅在补充材料S1中作为敏感性范围给出，其中无方差假设的独立交叉核对密切重现BMD（381至448 mg）。若如EFSA尼古丁评估将心率增加本身视为关键效应，该BMD在相同不确定系数10下将给出探索性急性参考值约0.6 mg/kg bw（每人约40 mg），纳入的单次剂量单位超出该值约2至17倍。
3.3. 重复给药、生殖、遗传毒性与免疫学数据
唯一识别的原始经口重复给药研究是一项三个月大鼠喂养研究，饲料中菠萝蛋白酶至1.0%（约500至900 mg/kg bw/日）对组织病理学、生长、食物消耗或食物效率均无不良影响，构成无界NOAEL（未见不良效应的最高测试剂量），无LOAEL且无可分级剂量-反应。应纠正两处常见的二手误引：其一，大鼠“1500 mg/kg bw/日”这一数字并非Moss等原始研究所述，该研究仅报告饲料浓度（至1.0%，相当于约500至900 mg/kg bw/日），该数字源于Taussig等综述中未引用的断言（1.5 g/kg/日）并经后续综述传播；其二，原始研究未考察致癌性、致突变性和生殖终点，故随附的“无致癌性/致突变性”陈述无任何原始来源支持。一项报告至750 mg/kg bw/日无毒性的六月龄犬研究同样仅以二手记述存在，无可检索的组级数据。对菠萝蛋白酶，文献检索未识别出具有可分级剂量-反应的充分亚慢性或慢性经口研究，亦无经口生殖、遗传毒性或致癌性研究。现代符合指南的毒理学数据仅存在于经静脉或皮肤途径给药的富集标准化蛋白水解酶药物制剂（anacaulase）：这些研究中重复静脉给药产生剂量限制性凝血病和出血，无NOAEL；大鼠和兔静脉胚胎-胎儿研究未见致畸性，发育NOAEL分别为4和0.1 mg/kg bw/日（母体NOAEL受死亡率限制）；遗传毒性组合（细菌回复突变、体外染色体畸变和体内微核）为阴性。免疫学终点报告一致：小鼠重复经口给药产生剂量依赖性抗菠萝蛋白酶IgG，表明经口吸收的菠萝蛋白酶仍具免疫学活性；体外和体内研究进一步表明免疫调节活性，包括调节T细胞和B细胞反应及抑制IL-2。菠萝蛋白酶（Ana c 2）是主要凤梨过敏原，能在致敏个体中引发IgE介导的超敏反应。
3.4. 人体耐受性与关键NOAEL
在一项健康志愿者随机、双盲、安慰剂对照研究（每组6人）中——仅通过EMA摘要获知——经口菠萝蛋白酶0、26.7和53.4 mg/kg bw/日持续28天未产生不良效应，唯一发现是剂量依赖性菠萝蛋白酶特异性IgG反应。尽管EMA未指定NOAEL，本评估将最高测试剂量用作人体NOAEL 53.4 mg/kg bw/日。重复给药长达12周的临床研究报告良好安全性特征，不良事件主要限于约100至500 mg/日剂量下的轻度胃肠道症状（恶心、腹泻、胀气、腹部不适），无系统性或器官毒性、出血或伤口愈合受损的一致证据；这些胃肠道效应与剂量无一致关系且主要见于使用非甾体抗炎药（NSAID）对照的试验，故不能定义可辩护的LOAEL。3000 FIP单位/日持续10天未见凝血参数显著变化；但鉴于动物中经口给予菠萝蛋白酶报告有剂量依赖性抗血栓活性，出血风险及与抗凝或抗血小板药物相互作用的理论风险不能排除。
3.5. 参考点、暴露与边际
可对急性心率反应拟合BMD以定义药理作用阈值。两个参考点与暴露比较（表2和表3）。对于急性情形，开放式经口LD50得出LD50推导的替代参考点超过980 mg/kg bw（>10,000 mg/kg ÷ 10.2）。对于慢性评估，人体NOAEL 53.4 mg/kg bw/日应用复合不确定系数30、100或300时给出暂定HBGV分别为1.78、0.54或0.18 mg/kg bw/日；采用UF = 300的估计值（0.18 mg/kg bw/日）作为主要暂定、筛查水平HBGV。采用UF = 100或UF = 30时，纳入剂量将超出暂定HBGV约2至26倍（UF = 100）及至多约7倍（UF = 30），后一情形下最低纳入剂量仍低于该值。为估计消费者暴露，市场调查纳入的9种菠萝蛋白酶单方制剂（筛选37种产品）连同其标示菠萝蛋白酶含量、酶活性、剂型和制造商推荐摄入量汇总于表2。因复方产品和多数无FIP标示产品被排除，且调查仅覆盖单一调查期内在线和零售渠道所售产品，表2不代表完整或按销售加权的市场清单。排除更可能导致对暴露上端的低估而非高估：被排除的无FIP标示单方制剂包括标示日剂量高达1500 mg的产品（70 kg成人21.4 mg/kg bw/日，约为暂定HBGV的118倍，低于28天人体NOAEL约2.4倍），而被排除复方产品的菠萝蛋白酶含量未予评估。因此暴露估计描述纳入产品的标示摄入量，不能代表补充剂使用者人群的暴露。纳入产品的推荐日摄入量为105至1000 mg/日，中位数500 mg/日；若干产品集中在500至750 mg/日，一种产品按制造商建议提供1000 mg/日；基于活性的建议为500至7500 FIP/日。同时标示质量和FIP活性者，标示比活性约为4.8 FIP/mg（产品A、B和D）、5 FIP/mg（产品I）或10 FIP/mg（产品E–H）。推荐日摄入量（105至1000 mg/日）相当于70 kg成人1.5至14.2 mg/kg bw/日。所有纳入剂量超出采用UF = 300推导的主要暂定HBGV（0.18 mg/kg bw/日）约8至78倍。相比之下，对于急性情形，基于LD50推导替代参考点（>980 mg/kg bw）的暴露边际由最高纳入剂量69至最低纳入剂量653，系保守地按日剂量计算；这些边际仅为急性致死性的筛查水平估计，对开放式LD50而言保守但并非既定下限。更敏感的急性心血管终点见3.2节。以500 mg/日的中位摄入量作为中心暴露情景；因调查未按销售或消费加权，该值描述纳入产品中的典型标示摄入量而非人群摄入估计。最高纳入剂量为中位数的两倍，表明仅通过遵守标签说明即可实现高摄入情景。由于补充剂剂量每日固定，每千克体重暴露与体重成反比；与默认70 kg相比，60 kg消费者所有暴露和超出倍数约增加17%（如最高纳入剂量从约78倍增至约92倍），50 kg消费者增加40%；较轻成人和青少年相应边际更小。体重和摄入率通常是膳食暴露估计中最具影响的参数之一。基于标签的调查无法量化消费者群体间实际摄入差异，例如因不遵守标签说明或同时使用多种产品所致者。
4. 讨论
尽管已有六十余年药用历史、作为食品补充剂广泛销售并有数百篇出版物，菠萝蛋白酶现有经口毒理学数据仍不足以支持重复给药终点的正式BMD建模或推导科学稳健的HBGV。该发现不太可能源于文献检索不完整，而反映监管机构亦已认识到的数据缺口：EMA兽药委员会（EMA/CVMP）结论认为现有毒理学数据库无法推导菠萝蛋白酶的数值每日允许摄入量（ADI）。本评估的主要发现并非识别出关键毒理学终点，而是不存在可据以推导BMDL或明确HBGV的合适经口重复给药数据集。现有急性毒性数据一致表明经口急性致死性极低：啮齿动物（小鼠和大鼠）经口LD50超过10 g/kg体重，远高于食品补充剂或药用所遇剂量；但这些LD50为开放式，仅为下限。相比之下，静脉和腹腔给药产生约30至85 mg/kg的有限LD50值，出血和休克为剂量限制效应。这种显著途径依赖在机制上合理，因完整菠萝蛋白酶经口生物利用度极低（一般低于1%），循环酶进一步受胃肠降解和内源性抗蛋白酶结合限制；该结合已被讨论为影响炎症和止血相关通路的潜在因素，但其确切生理意义仍未完全明了。因此肠外毒性数据有助于危害识别但不直接适用于经口暴露情景。唯一的人体经口心血管效应剂量-反应研究识别出一过性、剂量成比例的心率增加，急性NOAEL约460 mg、LOAEL约690 mg，血压无变化。类比EFSA针对同一终点的尼古丁方法，由此NOAEL推导的探索性急性参考值比LD50推导的替代参考点低三个数量级以上；所调查产品的单次剂量单位超出该值。该类比指终点及人体数据的方法学处理，而非物质本身，两者在药代动力学、机制和毒理学特征上差异显著；两种情形下人体单次剂量后观察到的急性心血管反应均定义关键终点，且因数据来自人体仅应用默认系数10。当人体药理效应发生在低于毒效应的剂量且对易感消费者可能不受欢迎时，可作为急性参考值可接受基础；例如EFSA将托烷生物碱急性参考剂量建立在健康个体视为非不良但易感者可能不良的心率变化上。菠萝蛋白酶相关心率增加的机制未知，原作者归因于对内源性前列腺素的影响。该终点在此被视为毒理学相关而非仅是药理作用表现，因下一更高剂量时心率增加伴心悸和主观不适（经吲哚美辛治疗），更高剂量时伴多尿、恶心和乏力；故460 mg的NOAEL锚定于这些不良症状的缺失，而心率增加10%的BMD描述药理效应本身的阈值。由于460 mg时心率增加（13%）与尼古丁LOAEL时同数量级，如EFSA评估中的系数10亦覆盖此残余效应；若460 mg时13%的增加本身被视为不良，则仅略有差异的BMD推导值0.6 mg/kg bw将适用。所得值因此是急性药效学不良效应参考值而非经典毒理学急性参考剂量。该值应仅视为指示性：它基于单一旧研究、高血压患者、单次给药、被描述为生理活性异常高的制剂以及未报告变异性的均值。其外推至一般人群在两个方向上均不确定：开放非对照研究纳入19名主要为老年高血压患者，而健康年轻成人对心血管效应可能较不敏感；反之，反应最强者被排除于平均剂量-反应曲线之外，故敏感个体反应可能被低估。尽管如此，它表明仅基于致死性的急性评估保护不足，急性心血管药效学在任何未来评估中值得关注。重复给药数据库对定量风险评估的用处远逊。唯一识别的原始经口亚慢性研究为大鼠饲料中菠萝蛋白酶至1.0%（约500–900 mg/kg bw/日）三个月，未见不良效应；但该研究仅得出无界NOAEL，无LOAEL、关键效应或适合基准剂量建模的剂量-反应关系。因此，尽管结果提示亚慢性毒性低，却不能用于推导稳健的经口参考点。尽管存在针对NexoBrid?（anacaulase-bcdb）等菠萝蛋白酶清创产品的现代GLP符合毒理学研究，这些数据对经口风险评估相关性有限，因其涉及经皮肤或静脉给药的浓缩富集蛋白水解酶制剂；这些数据集中凝血病和出血为剂量限制毒性，此类全身蛋白水解效应经口暴露不太可能达到。尽管如此，这些研究提供有用危害信息，且在遗传毒性和发育毒性方面令人放心，未发现遗传毒性或致畸性证据。EMA欧洲公共MRL评估报告所述健康志愿者28天随机、双盲、安慰剂对照研究显示至53.4 mg/kg bw/日剂量未见不良效应，本评估视其为目前可获得的菠萝蛋白酶最可辩护的经口NOAEL。28天研究中观察到的剂量依赖性菠萝蛋白酶特异性IgG反应被视为非不良，因其未伴临床效应。然而该NOAEL仍为无界，源自仅每组6名受试者的短期研究，无相应LOAEL或不良效应剂量-反应关系；该研究因此不能提供推导明确HBGV通常所需的置信度。临床文献同样未得出LOAEL：报告的不良效应一般轻微、以胃肠道为主且无一致剂量-反应关系；许多研究涉及NSAID等活性对照或伴随治疗，限制将不良效应特异性归因于菠萝蛋白酶。现有临床证据不能为定量风险评估提供合适关键终点。若干相关危害未通过基于HBGV的方法充分涵盖。菠萝蛋白酶是公认的凤梨过敏原（Ana c 2），超敏反应可在易感个体中无 predictable 阈值剂量地发生；相比之下，针对摄入菠萝蛋白酶的IgG抗体形成是膳食蛋白的预期生理反应而非毒性顶端终点。此外，菠萝蛋白酶表现抗血栓和抗血小板活性；尽管现有临床证据未证明正常使用条件下有临床相关出血风险增加，与抗凝或抗血小板药物的理论相互作用不能排除。这些危害涉及可识别的易感亚组，既非健康70 kg成人默认情景也非默认种内系数所代表：对凤梨或菠萝蛋白酶致敏者（无法推导阈值）和接受抗凝或抗血小板治疗者（不能排除药效学相互作用）。对这些群体，通过标签和警告进行风险管理比数值指导值更合适。菠萝蛋白酶亦区别于许多常规食品成分之处在于，在食品补充剂常见销售剂量范围内已显示药理活性：抗炎、镇痛、免疫调节和抗血栓效应已在商业相关剂量下报告。尽管药理效力不应解释为毒理学LOAEL，但它加剧了食品补充剂与功能药品之间监管模糊性。药品以200至800 FIP（约80至320 mg）治疗剂量获批；临床试验中研究的最低剂量约为每剂40至50 mg，且从50 mg每日两次（约100 mg/日）起已证明具有统计学意义的抗炎和抗水肿效应。心血管剂量-反应的基准剂量分析将明确药理效应（心率增加10%）阈值置于被描述为生理活性异常高制剂的约400 mg，增加15%时升至约600 mg；对疼痛和免疫介质的稳健安慰剂对照效应分别从约1000 mg和3000 FIP起有文献记载。由于所调查补充剂每剂量单位递送约100至750 mg（500至7500 FIP），每日至多1000 mg和至多7500 FIP，所有调查产品均达到这些阈值中最低者（约100 mg/日），较高剂量产品亦达到或超过其他阈值。在同一剂量-反应曲线上，心率增加10%的基准剂量（约400 mg；模型和数字化情景间约370至470 mg）位于急性NOAEL（460 mg）处或以下，并明显低于LOAEL（690 mg），符合药理作用先于不良效应的预期。约100 mg（所调查制剂约500至1000 FIP）相当于获批治疗范围下端及已证明统计学显著临床效应的最低剂量，故可作为药理活性范围起点的科学定向值。该定向值基于效力考量，即已证明的药理活性，而非已证明的健康风险；安全性数据库不足是另一考量。与基准剂量框架一致，不存在鲜明二元截断：最低活性剂量与明显有效剂量之间的范围反映制剂效价、终点和个体敏感性差异，构成边界范围。此外，药理活性仅是将产品按功能归类为药品的法律标准之一。根据欧盟法院判例法，主管国家当局逐案决定此分类，考虑产品所有特征，包括组成、药理特性、使用方式、分销范围、消费者熟悉度和使用风险；产品仅在正常使用条件下能显著恢复、纠正或改变生理功能时才符合条件。呈现方式、声称和国家实践可能导致不同成员国结果不同。例如在德国，一审行政法院撤销了将菠萝蛋白酶-木瓜蛋白酶酶补充剂作为未经授权药品禁止的命令（2017年9月29日判决）；法院认为，基于动物数据且未报告人体吸收数据的Commission E专论未确立该特定组成产品的药理效应，程序中未提交其他证据，且胶囊耐胃性不足。在另一起涉及含菠萝蛋白酶复方药品的案件中，国家当局因缺乏充分确立的效力拒绝续展授权，法院要求当局重新考虑其拒绝，援引该产品在另一成员国的授权。用于食品补充剂中出于生理而非工艺目的的酶也可能属于新型食品法规（EU）2015/2283范围，故此类产品的新型食品状态可能需要考虑。在所引案件中（涉及作为食品补充剂销售的胃蛋白酶胶囊），命令在上诉中被推翻而未就新型食品状态作出裁决，因未充分确立该产品是食品而非药品。基准剂量推导的阈值可为该评估提供透明科学输入但不能替代它。由于所有9种调查产品（105至1000 mg/日）均超过100 mg/日，将该定向值作为严格分界将影响所有调查产品，并可能影响德国市场上多数菠萝蛋白酶单方制剂。或者，此处识别的风险可在食品法内管理，例如通过强制警告、每日最大量、以标准化单位强制标示酶活性，或Regulation (EC) No 1925/2006第8条其他物质程序。本评估中所有基于mg的阈值进一步受菠萝蛋白酶制剂比活性可变的影响。在同时标示质量和FIP活性的调查产品中，标示比活性约为4.8至10 FIP/mg，而Commission E专论的治疗剂量（200至800 FIP约80至320 mg）相当于约2.5 FIP/mg。因此视制剂不同，100 mg可相当于约250至1000 FIP，500 FIP可相当于约50至200 mg。心血管研究中所用制剂标准化为1200 GDU/g但被描述为生理活性明显高于多数其他菠萝蛋白酶；因GDU与FIP单位间无公认换算且体外蛋白水解活性不一定预测体内效价，其基于mg的BMD和急性参考值不能直接转移至所调查产品。对于依赖蛋白水解活性的药理终点，标准化活性单位原则上更相关；而对致敏性和其他蛋白质相关终点，蛋白质量可能更相关。稳健评估因此需要同时标示质量和标准化活性，100 mg和500 FIP阈值应视为近似的、制剂依赖的定向值而非可互换或通用限值。暴露数据的解释强烈依赖所选参考点。开放式经口LD50（>10,000 mg/kg bw）得出LD50推导的替代参考点超过约980 mg/kg bw，所得暴露边际大，表明对急性致死毒性无明显关切。相比之下，对人体NOAEL 53.4 mg/kg bw/日应用复合不确定系数300得出暂定HBGV约0.18 mg/kg bw/日。选择所考虑的最大不确定系数推导主要暂定HBGV，是因毒理学数据库缺乏充分慢性经口研究、生殖毒性研究、致癌性研究及适合基准剂量建模的经口重复给药数据集。所调查补充剂超出该暂定值约8至78倍。该超出不应解释为已证明健康风险的证据，而是与源自小型短期人体研究无界NOAEL的保守暂定值比较的结果；因此超出表明现有毒理学数据库不足以确立这些剂量长期摄入的安全性，而非表明此类摄入有害。最高调查日剂量（14.2 mg/kg bw/日）比28天人体研究中未产生不良效应的最高剂量（53.4 mg/kg bw/日，70 kg成人约3.7 g/日）低约3.7倍；暂定HBGV的超出源于所应用不确定系数（种内变异、暴露持续时间和数据库局限性），而非接近已观察到不良效应的剂量。本发现与先前监管评估大体一致：JECFA将菠萝蛋白酶归类为“ADI not limited”，尽管该结论的毒理学基础在公开报告中记载稀少且未附专门毒理学专论；相比之下，EMA/CVMP结论认为无法推导数值ADI。正在进行的EFSA菠萝蛋白酶评估可能进一步阐明其毒理学特征和监管状态。本评估的优势在于对菠萝蛋白酶毒理学数据库进行结构化、来源批判性评价，并分离急性和慢性风险评估路径以进一步厘清现有证据。局限性主要源于数据，包括符合指南的经口重复给药研究稀缺、依赖替代方法、酶活性单位换算为质量剂量的不确定性、暴露估计的假设以及阻碍剂量-反应建模的无界NOAEL占主导。因市场调查排除复方产品和多数仅标示质量而无FIP活性的产品（标示日量至1500 mg），暴露上端可能被低估。此外，基准剂量分析为探索性，因其基于从单一小型开放研究已发表图数字化的组均值且无变异性指标。最重要的数据缺口仍是缺乏适合基准剂量建模的符合指南的经口90天重复给药研究。此类研究应包含多个剂量组以建立明确剂量-反应关系并定义NOAEL和LOAEL。关于长期暴露、易感人群、致敏性及与抗凝或抗血小板治疗相互作用的额外信息将改善风险表征。食品补充剂与药品边界的监管澄清似有必要：在德国，联邦消费者保护与食品安全局（BVL）和联邦药品与医疗器械研究所（BfArM）边界物质分类联合专家委员会目前正在准备关于菠萝蛋白酶分类的意见，该事项已列入2026年6月第41次会议议程。还应考虑加强标签，包括对接受抗凝或抗血小板治疗者及凤梨过敏者的警告。
5. 结论
菠萝蛋白酶经口急性致死性极低，但在补充剂剂量下，它是一种具有生理和药理活性的物质，却缺乏食品成分应有的毒理学数据库。本文推导的探索性急性心血管参考值被市售单次剂量超出。最可辩护的经口起点支持暂定、筛查水平HBGV约0.18 mg/kg bw/日，所调查补充剂超出约8至78倍；该超出提示不确定性而非已证明危害。补充剂剂量长期每日摄入的安全性目前无法从现有毒理学数据确立；但此类摄入未显示系统性或器官毒性，报告的不良效应主要为轻度胃肠道症状和致敏者超敏反应；最高调查日剂量仍比健康志愿者28天研究NOAEL低约3.7倍。急性参考值和基准剂量为探索性，HBGV为暂定，因其基于单一小型研究且基准剂量基于无变异性指标的数字化组均值。药理和治疗效应从约100 mg/日起有文献记载，心率增加的探索性基准剂量位于被描述为生理活性异常高制剂的约400 mg/单次剂量；所有调查补充剂因此处于已报告药理效应剂量范围内。因这些阈值取决于制剂比活性，故为近似值。此类产品是否按功能属于药品不能仅凭科学理由决定，而需对其组成、剂量、使用方式、呈现和声称进行逐案监管评估。无论分类如何，应考虑标准化标示酶活性，并考虑对凤梨过敏者和接受抗凝或抗血小板治疗患者的警告。对于食品中低于药理范围的低浓度菠萝蛋白酶，未识别出关切，但最终风险评估尚不可能；其将需要符合指南的90天经口研究定义NOAEL和LOAEL、低于100 mg的安慰剂对照人体剂量-反应数据（血流动力学、止血和免疫学终点）、活性单位与质量间的公认换算及最终食品中残余活性规格、完整酶经口吸收和致敏阈值数据，以及包括天然凤梨消费作为使用历史基线的膳食摄入估计。在此类数据可获得前，暂定HBGV可作为传统消费凤梨以外食品摄入的预防性定向值，递送药理活性剂量的产品值得监管评估。补充材料：补充材料S1含图4所述基准剂量建模的支持细节，包括数字化输入数据及其数字化描述、假设、完整模型套件、方差敏感性分析、数字化不确定性分析、独立交叉核对、局限性、分析脚本和结果文件。
