《TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY》：Advances in microalgae proteins allergenicity: From risk perception to safety empowerment
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•建立微藻致敏性研究的综合框架•总结过敏原分离、纯化和鉴定技术•微藻选择与培养优化可降低致敏性•概述微藻致敏性研究的未来发展方向引言随着消费者生活水平和认知能力的不断提高，日常饮食中膳食蛋白质的数量和质量需求呈现出同步增长的趋势。与此同时，全球人口持续增长，预计到2050年将
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建立微藻致敏性研究的综合框架
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总结过敏原分离、纯化和鉴定技术
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微藻选择与培养优化可降低致敏性
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概述微藻致敏性研究的未来发展方向
引言
随着消费者生活水平和认知能力的不断提高，日常饮食中膳食蛋白质的数量和质量需求呈现出同步增长的趋势。与此同时，全球人口持续增长，预计到2050年将达到100亿以上（Teronpi等，2025年）。这意味着全球粮食产量必须增加70%，以满足人口增长带来的激增需求（Nagarajan等，2021年）。然而，自然资源的限制和生态环境的退化对蛋白质供应构成了重大挑战，仅通过扩大养殖或种植规模来满足不断增长的蛋白质需求已不切实际。因此，开发新型可持续蛋白质来源对于解决供需之间根本性失衡问题至关重要。
微藻是单细胞或简单多细胞的光合生物，被誉为"绿色细胞工厂"，因为它们能够通过光合作用将二氧化碳和无机营养物质高效转化为高价值的生物化合物（Abdel-Wareth等，2024年）。同时，微藻具有生长快速、环境适应性强等优越的生物学特性。与陆生植物相比，微藻培养所需的养分更少，可显著缓解耕地和水资源的压力（Sultana等，2025年）。此外，微藻富含各种营养素，蛋白质含量在20%~70%（w/w）之间。必需氨基酸比例均衡，其生物利用率优于传统植物蛋白，使微藻成为一种极具潜力的可持续蛋白质资源（Hong等，2024年）。因此，微藻蛋白凭借其优异的性能，已在医药、化妆品、生物能源、食品工业和动物饲料等领域得到广泛应用。
微藻种类繁多，已记录的物种约有30000种，估计总数在200000至350000种之间（Payares等，2023年）。然而，包括美国、中国和欧盟在内的主要全球监管机构目前仅批准了少数微藻物种作为安全的食品原料，如螺旋藻（Spirulina）、盐生杜氏藻（Dunaliella salina）、小球藻（Chlorella）和衣藻（Chlamydomonas reinhardtii），这些仅占微藻物种总数的一小部分。绝大多数微藻物种的营养价值和食品安全仍需进行系统评估（Tang等，2025年）。致敏性研究是评估微藻蛋白质安全性的重要方面。现有研究已证实，某些微藻蛋白具有潜在的致敏特性。近年来，研究重点已从单纯描述过敏反应转向过敏原鉴定、机制分析和精准干预。早期的致敏性研究主要关注过敏人群食用微藻后观察到的不良反应，包括荨麻疹、胃肠道疾病、水肿和过敏性休克等症状，这些症状对健康构成重大威胁（James等，2023年）。例如，Yim等人报告了一例男孩在服用小球藻（Chlorella）片剂三个月作为补充剂后发展为急性间质性肾炎的病例（Yim等，2007年）。各种方法已被用于分析微藻蛋白的过敏原成分和结构特征，随着分子生物学、人工智能和检测技术的不断发展，物理、化学及生物方法也被开发用于降低甚至消除微藻蛋白的致敏性（Xu等，2026年）。例如，Bianco等人通过整合蛋白质组学分析与计算机序列同源性预测，在螺旋藻提取物中鉴定出六种潜在致敏蛋白，并使用RPLC-ESI (+)-FTMS/MS针对C-藻蓝素β亚基发现了三个用于检测加工食品的标志肽（Bianco等，2022a；Bianco等，2022b）。Polikovsky等人发现，脉冲电场处理可显著减少石莼（Ulva）中钙结合蛋白的释放，而未处理的样品中含有超氧化物歧化酶等可识别的致敏蛋白（Polikovsky等，2019年）。总之，尽管微藻具有众多优势，但其安全性，尤其是蛋白质的潜在致敏性，已成为限制其工业化和市场接受度的核心矛盾之一。目前微藻蛋白致敏性研究面临诸多局限，包括新型微藻蛋白过敏原的探索不足、致敏性评估体系不完善以及复杂食品体系中致敏性变化不明确等。值得注意的是，2024年全球微藻蛋白市场价值为32.7亿美元，预计到2035年将达到155亿美元，复合年增长率为15.19%（Varsha，2026年）。然而，由于生产成本高昂和安全问题未解决，包括致敏性方面的顾虑，微藻蛋白目前仅占全球植物蛋白市场的极小份额。这些情况凸显了系统回顾微藻蛋白致敏性研究进展的紧迫性和重要性。
因此，本综述旨在系统梳理微藻蛋白致敏性的研究进展。首先介绍了微藻蛋白的生物学潜力和消费者认知状况。然后详细阐述了微藻过敏原的检测方法和评估策略以及当前有效的降低致敏性策略。此外，本综述还展示了微藻蛋白在食品、医药等多个领域的关键应用，并提供了微藻安全发展的未来方向，为微藻蛋白的安全应用提供理论支持。
章节摘要
微藻与微藻蛋白
微藻是地球上最古老的光合生物之一，能高效捕获和利用光能，通过光合作用将无机碳转化为有机生物质。微藻个体尺寸可小至0.2微米，这使其具有巨大的比表面积，与陆生植物相比具有更高的光合效率和生长速率（Caroppo和Pagliara，2022年）。同时，微藻具有强大的生长适应性，几乎存在于所有
微藻过敏原筛选
微藻蛋白富含营养组分且具有多种生物活性，正逐渐成为新型功能性食品的重要来源。然而，潜在的致敏风险已成为限制其广泛应用的重要因素。现有证据表明，微藻食品可能在患者中引发从轻度皮肤反应到严重全身性过敏反应等多种反应，从而损害其健康权益（James等，2023年）。微藻
微藻蛋白致敏性降低与控制策略
微藻蛋白的潜在致敏风险已成为限制其广泛应用的重要因素。有必要开发涵盖源头设计、过程控制和下游加工的全面过敏原控制策略，以确保微藻蛋白的安全使用。然而，关于微藻蛋白致敏性控制策略的研究尚少。因此，以下部分将参考当前的主流策略以及
安全性提升背景下微藻蛋白的多领域应用
微藻蛋白富含营养组分、具有多种生物活性和可持续性，在有效控制致敏性的基础上，已在食品、医药和农业等多个领域展现出广泛的应用潜力（表S2）。
微藻蛋白在食品系统中的应用呈现多元化水平。商业微藻通常以高蛋白全生物质形式出售，并以营养
微藻安全的挑战与未来方向
尽管微藻蛋白因其优异的氨基酸组成、高光合效率和可持续性而被视为解决全球蛋白质短缺的战略替代资源，但其工业化进程仍面临重大挑战。具体而言，对过敏原的认识不足和风险评估体系的结构性缺失已成为微藻蛋白进入主流食品市场的主要瓶颈。
结论
微藻作为一种宝贵的蛋白质资源，在食品、医药和农业等领域具有广阔的应用前景。然而，微藻蛋白的潜在致敏性不仅影响市场接受度，还限制了微藻产业的进一步发展。本综述阐明了微藻过敏原的当前研究现状，分析了过敏原的筛选、分离、纯化和评估策略，并为
未引用参考文献
Arenas Colarte等，2025年；Li等，2025年；Sousa等，2025年；Tiberg和Einarsson，1989年；Xu等，2025年；Juprasong和Songnuan，2022年。
CRediT作者贡献声明
Lian Wentao：撰写—初稿、撰写—审阅与编辑、方法论、调查、形式分析、概念化。Yao Siru：撰写—审阅与编辑、形式分析、调查。Luo Chunping：撰写—审阅与编辑、概念化。Gao Jinyan：撰写—审阅与编辑。Chen Hongbing：撰写—审阅与编辑。Tong Ping：撰写—审阅与编辑、监督、项目管理、资金获取、调查、概念化。
致谢
本工作由国家重点研发计划（2022YFF11002300）和南昌大学食品科学与工程国家实验室研究计划（SKLF-ZZA-202513）资助。
连文韬|姚思如|罗春平|高金燕|陈洪兵|佟平
