《食品科学》：中国农业大学车会莲教授等：食品致敏原标识管理研究进展及对我国的启示

食物过敏是指过敏患者摄入食物致敏原后，其免疫系统对致敏原产生的过度免疫应答。食品中的致敏原分为两种：一种是作为食品成分的致敏原；另一种是在生产过程中因交叉污染无意带入食品中的微量致敏原。从生物学角度上看，食物过敏存在阈值，即致敏原的摄入量高于某个临界值时，过敏反应才会发生。

中国农业大学食品科学与营养工程学院的熊文文、曾冰蕙、车会莲*等综述了目前关于食品致敏原风险评估的研究进展，分别从食物致敏原清单的建立、国民营养膳食调查数据的整理与利用、食物致敏原人群阈值的建立这3 个方面展开讨论，并分析了我国目前在食品致敏原管理中存在的问题，以期为相关科学研究提供信息，同时也为加强我国食品致敏原管理提供理论参考。

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食品致敏原风险评估

1.1 定义

对 食品致 敏原的标识 管理应基于科学的风险评估。在食品方面，风险评估是指在某个特定的条件下，人体摄入风险源后对健康产生不良反应可能性的评估，整个过程一般包含危害识别、危害特征描述、暴露评估、风险描述4 个环节。其中暴露评估是整个风险评估中最重要的环节，它能够反映在各种条件下危害物的含量水平和在食用中出现的各种可能性。暴露是由摄入的食物量和有害物浓度共同作用的结果。暴露评估又分为确定性风险评估和概率风险评估。确定性风险评估一般用点估计法，用于评估某段时期或某时刻消费者暴露于化学物质下的风险，输入的是单一的数值，如平均值或95%置信区间上限值，一般表示“最坏的情况”，作为最保守的估计；而概率风险评估输入的是一个可能的取值范围，该范围内所有值的概率组成一个概率分布，考虑了几乎所有的可能性及其可能的发生方式，主要包括蒙特卡洛法、贝叶斯法和马尔可夫法。对于食品致敏原，暴露量的计算公式为：暴露量＝致敏原在食品中的残留浓度×食品摄入量。

1.2 所需的投入及流程

目前很多研究都已建立起食品致敏原的风险评估方案，其所需的投入及流程如图1所示。在国外，花生过敏发病率高，并且花生致敏原是引发致死反应的主要致敏原之一。因此，有研究将花生蛋白作为风险评估的“模式致敏原”，其他食物致敏原带来的风险都低于花生过敏带来的风险，这提示可以建立一份针对中国食物过敏人群的致敏原清单，找到我国的“模式致敏原”以辅助后续的风险评估。进行食品致敏原概率风险评估需要得到食品摄入量、致敏原残留浓度、食物致敏原人群阈值这3 个参数。一般来说，设定的残留浓度都较为保守。通过将暴露量与致敏原的人群阈值进行比较，可评估食品中致敏原污染的风险水平，为监管部门制定标准提供参考。同时，用人群阈值除以对应的食品摄入量可以计算出致敏原的参考剂量，可作为食品企业标准纳入危害分析与关键控制点（HACCP）管理等，并且有研究证明这些参考剂量值高于绝大多数商用试剂盒的最低检测限，具有实际应用价值。

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食物致敏原清单的建立

2.1 国外食物致敏原清单的建立情况

目前，已发现的致敏性食物已超过200多种，监管机构和科研院所需重点关注那些患病率高且引发相对严重过敏反应的“主要致敏原”。但由于各国的饮食和生活习惯不同，因此“主要致敏原”的种类也存在差异，各国应基于本国的实际情况建立致敏原清单，对食品致敏原进行管理。国际食品法典委员会（CAC）在CODEX STAN 1-1985《预包装食品标签通则》中规定了必须在预包装食品上标识的致敏性食物或成分包括：含有麸质的谷物，即小麦、黑麦、大麦、燕麦、斯佩耳特小麦或其杂交品种及其制品；甲壳类及其制品；蛋类及蛋制品；鱼类及鱼制品；花生、大豆及其制品；奶类及奶制品（包括乳糖）；坚果及坚果制品；剂量为10 mg/kg m b 或以上的亚硫酸盐。这是国际上首个规范食品致敏原标签标识的法规，其后各国的规定也是依据该法并结合本国国情制定的。对比各国食品致敏原标识法规发现，几乎所有国家的致敏原清单都包含牛奶、鸡蛋、鱼、甲壳类、坚果、花生、大豆和小麦这几种常见的致敏性食物。欧盟、美国和日本的致敏原标识标准是根据独立的、全面的流行病学调查数据建立的，其中日本还根据致敏原清单，将致敏原分为了强制性标识和推荐性标识两类，具有较大的灵活性。韩国是强制性标识致敏原种类最多的国家，其针对本国流行情况纳入了一些致敏原种类，如西红柿、桃子、牛肉等。

2.2 我国食物致敏原清单的建立情况

我国致敏原清单中致敏物质的种类较少，主要是参照CAC的标准纳入了除亚硫酸盐外的8大类致敏性食物，包括含麸质的谷物、甲壳类动物、鱼类、蛋类、花生、大豆、乳、坚果以及上述8 类物质的制品。目前，我国尚无全国性的食物过敏流行病学研究，仅有部分区域性或针对特定年龄段的调查数据可供参考，本文收集整理了已发表的相关研究中的数据，如表1所示。

由表1可知，位居我国食物致敏原清单前8位的食物分别为甲壳类（虾、蟹）、鸡蛋、鱼、牛奶、花生、坚果、大豆、牛肉。由表1还可以看出，水果类是我国常见的引发过敏人群过敏的致敏性食物。该表可为建立适合我国国情的致敏原清单提供一定的参考信息，但建立更完善的清单仍需全面的食物过敏流行病学调查。

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国民营养膳食调查数据的整理与利用

3.1 数据的收集

国民营养膳食调查数据大多由非连续性24 h膳食回顾法收集得到，将其用于风险评估前需假定：1）只有经过加工的食品才存在因交叉污染带入致敏原的风险；2）过敏人群与一般人群的食品摄入量无差异。因此，未加工食物的摄入量数据不被纳入计算暴露量，且采用总体人群的情况代替过敏人群进行风险评估。但由于目前没有针对过敏人群的食品摄入量数据库，假定2带来的偏差是未知的。有学者调查了38 名牛奶或鸡蛋过敏患者和35 名花生或树坚果过敏患者对各类食品的摄入量，并与总体人群对比，认为两者间无差异，可以替代进行风险评估。但该研究招募的过敏患者数量有限，无法说明在所有食品类别上两者间都无差异。此外，非连续性24 h膳食回顾法中调查的是受试者三餐的膳食摄入量情况，而食物过敏往往是IgE介导的速发型反应，不具有累积效应。因此，在整理食品摄入量数据库时也仅取用三餐中每类食品的最高摄入量。

3.2 数据的分组与应用

收集好食品摄入量数据后，就按照一定的分类标准将食品分组，再模拟分布，进行概率风险评估。在点估计法中是取分布中的单个数值，如中位数（P50）、3/4位数（P75）、97.5%分位数（P97.5）等进行暴露量的点估计计算。此外，食品的分组方法也会对风险评估的结果产生影响，有学者研发了一种聚类分析法以优化食品分组的标准，该方法采用Kolmogorov-Smirnov（KS）检验和Cramér-van Mises（CM）检验比较两种食品摄入量分布是否存在差异，并根据检验结果判断是否需要对初始食品组作进一步的合并或分类，最后用风险评估结果验证分组是否正确。国外学者也探索了不同国家间对各种食品的消费量是否存在差异，因为如果各国间食品的摄入量数据可以互换，那么就可以弥补各国调查数据中的缺陷，同时使食品致敏原风险评估能涵盖不同国家的情况。

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食物过敏原人群阈值的建立

个体阈值，即食物激发剂量（ED），是指使过敏患者产生客观过敏症状的致敏性食物或食物致敏原的量。但在风险评估中需要考虑的是人群阈值，旨在保护绝大多数过敏患者的安全。人群阈值，即EDρ，是指预测使ρ%的过敏患者产生客观过敏反应的致敏性食物或食物致敏原的量。阈值是通过食物激发试验（FCs）确定的，对个体阈值进行建模，就可以确定人群激发剂量。FCs的方案、预测模型拟合的效果是影响人群阈值预测准确性的两个重要因素。本节将分别从FCs、预测模型和国外人群阈值的建立情况3 个方面进行讨论与总结。

4.1 食物激发试验

FCs可分为开放性食物激发试验（OFCs）、单盲口服食物激发试验（SBPCFCs）和双盲口服食物激发试验（DBPCFCs）。三者最大的区别就是受试者和/或医生是否知道食物信息。DBPCFCs同时排除了患者和医生主观因素对试验结果的干扰，是食物过敏诊断的金标准。而对于婴幼儿来说，少见其在心理或精神上对特定食物存在喜好，因此，对于婴幼儿多选择OFCs来确定阈值。花生过敏在国外具有高发病率，且花生是引起严重过敏反应的致敏性食物。因此，国外对花生致敏原的FCs报道得最多，有超过3 000多份的花生FCs数据，由此衍生的回顾性分析统计研究也很多。我国目前也有一些婴幼儿牛奶的OFCs研究报道，但几乎没有对这些数据整理与再利用的研究。此外，虽然DBPCFCs是确定个体阈值的金标准，但其实施方案目前国际上还并未达成共识，DBPCFCs中对速发型过敏反应的定义也各不相同。

4.2预测模型

模型拟合的效果直接决定所预测人群阈值的准确性，最常见的基础模型有韦布尔（Weibull）、对数正态（Log-Normal）和对数逻辑（Log-Logistic）等。这些基础模型只是对数据进行简单的拟合，并不考虑生物学因素的影响，当有多个模型进行比较分析时，模型的选择往往依靠专家判断，并且常常是最保守的模型胜出。堆叠模型平均法可以加权组合不同模型得到EDρ值，该法简化了拟合分布的结果，是从多个模型中推导出基准值的首选方法。此外，在回顾性分析中，阈值数据来自多份不同的研究，涵盖不同的受试人群和DBPCFCs方案，采用模型平均法可以合并多份研究的信息，使得对人群阈值的估计更具有代表性。

除了上述基础模型，一些结合生物标志物的预测模型也已被建立。生物标志物是指具有预测作用的临床指标和个体特征，如血清sIgE水平、皮肤点刺试验（SPT）结果、性别、年龄、有无特应性皮炎等。这里的预测作用是指这些标志物与阈值剂量、过敏反应严重程度或口服食物激发试验结果（失败还是成功）的相关性。到目前为止，还没有确定的能够预测过敏反应严重程度或阈值的可靠标志物。有学者分析了包括嗜碱性粒细胞激活试验（BAT）结果在内的可能的预测标志物，并未发现任何指标与严重程度相关，但BAT结果与阈值剂量相关。而Santos等的研究发现，CD63+嗜碱性粒细胞的比率和皮肤点刺圈的直径在预测花生过敏反应的严重性和阈值的效果上具有高特异性和灵敏性，是最佳的预测标志物。就目前的研究结果来看，CD63＋嗜碱性粒细胞（BAT结果得到其比率）是最有潜力的生物预测标志物。从食物过敏的反应机制方面来看，嗜碱性粒细胞是过敏反应的效应细胞，激活的嗜碱性粒细胞比率反映了嗜碱性粒细胞的反应性。活化的嗜碱性粒细胞比例越高，脱颗粒的嗜碱性粒细胞比例越高，释放的血管活性介质含量就越多，从而导致更严重的症状。

预测模型不仅能基于已知的个体阈值数据拟合出人群阈值，还能根据这些生物标志物的值预测患者的阈值剂量。当建立了生物标志物-阈值的关系模型后，只需测定患者的一些临床指标就可以预测得到其阈值剂量。这可以使患者免受口服食物激发试验带来的痛苦，极大地提高诊断效率。

4.3国外人群阈值的建立情况

多年来，人们不清楚食物致敏原人群阈值是否真的存在，因为微量的致敏原也能引发过敏反应，但从生物学角度来看，食物致敏原人群阈值是存在的。国外对于食物致敏原人群阈值的研究起步较早，多种致敏性食物的人群阈值都已经被确定（表2）。2002年，通过模型模拟个体阈值分布确定人群阈值的想法被首次正式提出。2007年，研究人员更进一步地提出了EDρ的概念。此后关于EDρ的研究也陆续发表，并在2014年取得了突破性的进展：由荷兰和美国组成的自愿微量致敏原标识（VITAL）科学专家小组公布了11 种主要致敏性食物的ED值。风险评估人员可以选择合适的EDρ值来设置食物致敏原参考剂量，目前最受推荐的EDρ值是ED01和ED05，即分别使1%或5%的食物过敏人群产生客观过敏症状的致敏性食物或致敏原的剂量。荷兰风险评估和研究规划局基于VITAL ® 2.0项目，推荐采用ED01作为“意外暴露”致敏原的临时参考剂量。澳大利亚和新西兰在VITAL 3.0项目中更新了14 种致敏食物的ED值，同时也选择ED01作为参考剂量做进一步的评估和管理决策。但比利时的监管机构推荐采用VITAL ® 2.0项目中的ED05作为参考剂量。此外，2021年FAO和WHO的联合专家会议也指出，ED05作为参考剂量足以达到现阶段的安全目标，除了拥有95%的保护水平，ED05引发严重过敏反应的比率也极低。如图2所示，在ED05的暴露水平下，70%人无症状发生，80%患者的症状在不使用药物的情况下可自行消退，并且目前还没有出现过一例ED05引发致死性过敏反应的报道，预估ED05的致死率仅为百万分之一。虽然个体间的阈值相差较大，但有研究发现地域、年龄、食物形式等对ED05的影响较小。对人群阈值估计的质量很大程度上取决于受试人群是否具有代表性，而涵盖不同人群和FCs方案的回顾性分析研究也许可以在一定程度上抵消地域等因素带来的影响，使预测出的ED05值更具有代表性。

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结 语

在世界范围内，回避致敏原仍然是患者应对食物过敏的最佳方式，而很多食物被加工之后难以辨认其原型，因此，食品致敏原的标识对食物过敏消费者起着重要的保护作用。目前全球对食品致敏原的标识管理都不完善，尤其是对PAL的使用并没有遵循科学的风险评估策略。

本文综述了食品致敏原标识管理的研究进展，整理了致敏原风险评估流程及执行该流程所需的投入，还收集了我国不同地区食物过敏情况调查的研究结果，整理成食物致敏原清单。国外已有很多关于食品致敏原风险评估和人群阈值的研究，从目前国外的研究成果中可以总结出以下几个要点：1）综合考虑保护水平和反应的严重性，ED05是最适合纳入风险评估的人群阈值；2）进行风险评估时，可采用一般人群食品摄入量数据代替过敏人群；3）CD63＋嗜碱性粒细胞是目前最有前景的预测标志物，且模型平均法是预测模型挑选和比较的首选方法；4）结合生物标志物的预测模型可越过FCs预测出人群阈值。而我国目前对食品致敏原的标识管理还比较落后：一方面，对作为成分有意加入食品中的致敏原，我国的标识种类主要是参考国际食品法典委员会的标准，并未结合我国食物过敏的实际情况；另一方面，对食品生产过程中因交叉污染意外带入的致敏原，相关的风险评估研究和人群阈值研究还鲜有报道。

虽然目前我国在食品中致敏原的标识管理上还存在很多问题，但对于食品中致敏原管理的规范并不能一蹴而就，它需要科研单位、政府部门和食品企业三方共同的努力，相信随着政府和业内专家对食物过敏疾病的日渐重视，这些问题都将被解决。

本文《食品致敏原标识管理研究进展及对我国的启》来源于《食品科学》2023年44卷15期329-338页. 作者：熊文文，曾冰蕙，王俊娟，郝梦真，车会莲. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220625-291. 点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：李雄；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。