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食物过敏原研究进展及我国应如何应对

食品安全 时间:2018-12-16 07:42:26 来源:食品安全导刊 作者:梁文文

随着我国食品安全水平的提高,人们不再只关注农残、兽残和添加剂的违规使用等问题。食品中的转基因、过敏原等问题也逐渐引起了人们的重视。德国拜发很早就开始关注过敏原的检测与标识问题,其研发和生产的过敏原检测系列试剂盒既保持了德国品牌一贯的高品质、高水平特点,同时又因其在国内外的广泛影响力和信赖度获得了国内相关部门的信任、好评和推荐。食品过敏原的危害到底有多大?目前国内外对其规定有哪些?又有哪些行之有效的检测方法?带着这些问题本刊记者采访了拜发分析系统销售(北京)有限公司贺丽丽。

记者:为何要对食品中的过敏原成分进行标注?其重要性和紧急性体现在哪里?

贺丽丽:过敏反应是人类常见的自身免疫性疾病。据不完全统计,美国约2%的成人和约5%的儿童患有食品过敏症;美国每年发生约30000例对食物严重过敏的病例,近2000人需要住院治疗,其中约有150人死于食品过敏。而随着信息技术,临床医学等技术的发展,这一统计数字还在增长中。

过敏性疾病不仅会影响到人类的生活质量,严重时甚至会危及生命,其已经成为各国政府尤其是发达国家高度关注的全球性问题。对于无过敏的人群而言,牛奶、花生、鸡蛋、鱼等都是健康美味的食品,然而对于那些有过敏反应的人来说,即使是微克级单位量的污染,也会是他们的梦魇,威胁生命安全。更为可怕的是,截至目前,针对食物过敏尚无非常有效的治疗手段,唯一可行的办法就是让易敏者避开那些导致过敏的食物成分,所以对食物中的过敏原进行标注十分重要。

记者:既然食品中的过敏原标识对过敏人群如此重要,那么各国对过敏原的标识都有哪些法律或规定?

贺丽丽:食品法典委员会及西方国家很早就开始重视食品过敏原的情况,他们根据区域内的实际情况制定了一些可以实施的法规或准则。这些法规及准则对食品过敏原如何标识及各个国家认定的检测方法、检测标准、限量值等都做了相应规定。如下为国际食品法典委员会及发达国家的标识法规及准则等。

国际食品法典委员会制定的有关食品致敏原的标识管理法规有CODEX STAN 1-1985《预包装食品标签通则》、CODEX STAN 118-1979《针对麸质不耐受人群的特殊膳食食品》、CAC/GL 45-2003《重组DNA植物食品安全评估准则》、CAC/GL 68-2008《重组DNA动物食品安全评估准则等法规及准则》等。

近年来,针对食物过敏原,欧盟也发布了如下法规条例——欧盟指令2003/89/EC 食品配料标识信息、欧盟指令2005/26/EC 食品配料标识的致敏原成分临时性豁免清单、欧盟指令2006/142/EC 食品标签中必须标识的致敏原成分清单、欧盟指令2007/68/EC 特定食品配料必须标识的致敏原成分清单、欧盟指令2009/41/EC 麸质不耐受人群适用的食品成分和标签等。

美国也有相关的过敏原标识法规:Public law 108-282-AUG. 2. 2004 食品致敏原标识和消费者保护法、Public Law 111-353-JAN. 4. 2011 食品安全现代化法案、RIN 1513-AB08 红酒、烈酒和麦芽饮料中主要食品致敏原标识、RIN 0910-ZA26 食品标签:食品的无麸质标识等。

加拿大、日本、中国及其他一些南美、亚洲等国家都有相关的食品安全条例来规范企业的过敏原标识及指导企业生产。总体而言,发达国家的食品过敏原管理有以下特点——强制性要求标识食品中可能含有/不含有的过敏原信息,对食品过敏原开展实质性标识管理已经多年,并且已经建立相对完善的食品过敏原标识管理法规标准体系,针对这些法规标准等,也发展出多种配套检测技术手段,并实现标准化应用。

记者:各个国家和地区都分别有哪些过敏原物质需要标识?

贺丽丽:由于各国人民的体质和饮食习惯的不同,各国对过敏原物质的标识要求也不尽相同。绝大多数国家都要求标签中标识8大类,即麸质、鱼类、甲壳类、花生、大豆、乳、坚果等,二氧化硫也是各个国家的重点标识对象;但日本不要求标注鱼、大豆及坚果;韩国不要求标注坚果及亚硫酸盐,却对蜂王浆、猪肉、桃、番茄等要求标注;中国大陆目前只对8大类有标识要求。欧盟除了8大类需标识外,对芝麻、芹菜、芥菜、羽扇豆、软体动物等也要求标注。此外,加拿大对芝麻有标注要求,澳大利亚、新西兰对芝麻及蜂王浆有标注要求。

近年来,我国已经意识到食品过敏原成分标识的重要性,目前我国大陆地区关于食品过敏原相关的法规有GB 7718-2011《预包装食品标签通则》、GB/T 23779-2009《预包装食品中的致敏原成分》、SN/T 4286-2015《出口预包装食品麸质致敏原成分风险控制及检验指南》、DB11/Z 521-2008《奧运会食品安全 食品过敏原标识标注》、DBJ440100/T 28-2009《亚运会食品安全 食品过敏原标识标注》等。我国香港地区也有食物及药物(成分组合及标签)规例、基因改造食物自愿标签指引。

从上述法规可以看出,目前中国大陆已经开始着手食品过敏原相关法规标准的制定,但还有许多问题亟待解决。如这些标准只涉及到食品标签标注,并不涉及食品中过敏原的限量标准;食品包装的标签标识只是推荐性标识,标识管理只停留在纸面上,并没有在广大的食品生产企业中推广开来。另外,国内关于食品过敏原的标准尚未建立统一协调的食品过敏原管理体系,食品行业中没有大家认可的满足行业检测需要的检测技术。

记者:每年有很多食品安全召回事件都与过敏原未标识有关,那么每个国家的召回标准是怎样的呢?

贺丽丽:各国要求的食品过敏原标识不尽相同,针对食品过敏原各国要求的召回标准也不一样。在大量的食品召回事件中,占比最重的就是因为过敏原标识不正确而引起的召回。

例如美国《2004年食品过敏原标识和消费者保护法规》中规定:鱼类、甲壳贝类、树坚果三类食品必须标注具体的食品名称。食品过敏原应标注在成分表之后或附近,标注的大小与成分表相同,或者在成分表的相关食品过敏原处用括号标出,例外情况除外。如果违反法规要求,对于未声明过敏原的产品,美国FDA可能会要求产品召回。

中国标准出版社出版的《主要贸易国和地区食品中致敏原标识管理》一书,及中国质检出版社、中国标准出版社联合出版的《预包装食品致敏原标识、检测和生产控制指南》一书中都对主要贸易国的食品过敏原标识法规进行了描述,食品企业可以此为参考。

近年来,我国出口食品因未规范标注过敏原而被通报或召回的事件屡见不鲜。出口食品生产企业,一定要加强与进口商的沟通,了解目的国家或地区对过敏原种类和标注的要求;其次要严格审查产品配方和工艺,按要求合理使用食品添加剂,同时注意可能由同一工艺生产线带入的过敏原污染,按要求合理标注。

需要注意的是,部分国家和地区的法规标准中已有对过敏原物质的(参考或检测)阈值的规定。规定如下:麸质(CAC):100mg/kg,20mg/kg;麸质(意大利):20mg/kg;亚硫酸盐(EU):10mg/kg;花生(FDA):5mg/kg。

记者:目前有哪些检测过敏原的方法?各方法又有哪些优缺点?

贺丽丽:目前用于过敏原检测的方法主要有以下几种——实时荧光聚合酶链式反应技术(RT-PCR)、酶联免疫吸附测定(ELISA)、胶体金检测法、高效液相色谱法、聚丙烯酰胺凝胶电泳、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱等。其中,ELISA法、实时PCR法、胶体金法这3种方法在实际应用中较为广泛。

过敏原检测方法如果根据检测对象可以分为两类。第一类为直接检测过敏原(蛋白质)的方法,例如酶联免疫吸附测定、胶体金检测法,此类方法为基于蛋白质水平的检测,可直接检测食品中是否含有引起过敏的相关蛋白。酶联免疫吸附测定(ELISA)检测方法成熟,可以定量检测,灵敏度高,使用的仪器价格适中,普及性高,样品处理方法相对简单,耗材成本低廉,对环境、人员没有特殊要求。而胶体金检测法是定性方法,几分钟内就可以通过肉眼简单判定结果,几乎不需要样品处理,不需要特定仪器,人员不需要专业培训,此种方法适合检测环境、生产线等。针对8大类过敏原,以上两种方法都有成熟的商品化的试剂可以使用,因其简单、相对准确、快速、价格适中等特点,广受食品生产企业的欢迎。

另外,高效液相色谱法、聚丙烯酰胺凝胶电泳、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱等也可直接检测过敏原(蛋白质),属于免疫学检测,其原理是基于过敏原(蛋白质)的分子结构。但由于目前针对物质本身能引起过敏反应的研究并不是很透彻,加之蛋白质结构复杂,配套仪器昂贵,操作步骤繁杂,这3种方法目前尚停留在实验室阶段。

第二类是检测引起食品过敏的过敏原标志性物质,例如采用实时荧光聚合酶链式反应技术检测食品中是否含有花生基因,从而推断食品中有可能含有花生过敏原,此类方法一般基于基因水平,属于分子生物学检测。目前基于基因水平的检测方法较为成熟,可以进行定量定性检测,针对特定物质的DNA检测,其本身的灵敏度高,准确性好。此种方法可以和ELISA方法互补使用,能更好的判定样品中是否含有过敏原。针对一些特殊的过敏原,例如芹菜、芥菜、芝麻、软体动物、甲壳类动物等,目前尚无任何相对简单的ELISA或其他方法可以直接检测,实时荧光聚合酶链式反应技术可以很好的弥补这个缺陷。此类方法对环境和人员要求较高,仪器耗材成本也较高,人员要经过专业培训。但该方法不能直接检测过敏原,目前主要应用于各检测机构,作为对企业自检的补充。

记者:目前针对过敏原的检测方法已有一些研究,贵公司有何解决方案或产品?

贺丽丽:我国已经意识到食品过敏原成分标识的重要性,在2007年国家标准制修订计划项目中对数十种食品致敏原成分检测方法进行了推荐性国家标准立项,其中包括PCR及ELISA两种方法;2008年奥运会期间也正式开展了食品过敏原检测和相关标签标准的工作。德国拜发R-Biopharm集团也推出了RIDASCREEN?、RIDA?知名品牌的食品过敏原检测试剂盒,包括对食品中部分过敏原的定量检测,食品生产线的监控和表面定性检测,以及基于RT-PCR原理的过敏原DNA鉴定检测等,为食品生产企业、加工企业和政府相关监督管理部门及各类实验室提供了全面的和多元化的食品过敏原检测方案选择。德国拜发R-Biopharm集团提供的过敏原系列检测试剂盒代表了国际食品过敏原检测领域的先进水平,是欧盟范围内唯一经过官方验证的过敏原检测产品,同时通过了德国、美国和加拿大等多个国家的标准,获得了AOAC国际认证,是国际谷物协会、英国国家中央实验室认可和推荐的产品。

德国拜发R-Biopharm集团的检测试剂盒几乎囊括了小麦、花生、牛奶、蛋类、鱼类、坚果、贝壳、大豆等8类主要过敏原食物的检测,其主要依据ELISA和胶体金检测法研制而成。

ELISA试剂盒检测8大类食物中的过敏原

麸质的检测——小麦、黑麦及大麦中的致敏成分为麸质,麸质由50%的谷蛋白和50%的醇溶谷蛋白组成。过去,大多数ELISA试剂盒都是基于抗体与小麦中的Ω-醇溶谷蛋白片段反应,不能够定量检测大麦或黑麦中的醇溶谷蛋白。德国拜发R-Biopharm集团针对麸质过敏原检测的试剂盒主要有两种,其一为RIDASCREEN?麸质系列检测试剂盒:应用单克隆抗体R5,对小麦、黑麦、大麦中的醇溶谷蛋白进行检测,检出率达到100%,是欧盟食品法典的强制执行方法和唯一一家符合食品法典(CAC)修订标准并获得AOAC认证的商业试剂盒。其二为RIDASCREEN? Gliadin麸质检测试剂盒:配合全球专利的Cocktail提取液,利用提取液中含有的离液剂破坏醇溶谷蛋白分子的聚合,从而实现对熱加工食品中全部构型醇溶谷蛋白的提取。此外,德国拜发R-Biopharm集团独家研发的RIDASCREEN? Gliadin competitive试剂盒采用竞争性酶联免疫分析法,能够检测酿造食品中具有致敏性的醇溶谷蛋白多肽序列,在广州某知名啤酒事件中,德国拜发R-Biopharm集团第一时间帮助国家检测机构完成了特殊样品检测任务。

花生中过敏成分的检测——花生过敏是最普遍和最危险的食物过敏之一,即使微克级剂量都可以引发过敏反应,在食品中所谓的隐藏痕量花生(即本不该存在的花生成份)也是相当危险的存在,因此该类检测技术需具备较高灵敏度,才能有效检出微量的花生蛋白。德国拜发R-Biopharm集团提供的RIDASCREEN? Peanut试剂盒采用德国食品法的强制检测方法,通过了联合中心(JRC)的多国环形官方试验,并获得AOAC认证。RIDASCREEN? Peanut可检测早餐谷物食品、焙烤食品、牛奶巧克力等不同食物中的花生蛋白,其最低检测限可达到2.5ppm,完全能满足FDA所要求的5ppm的限量值。

杏仁、榛果过敏成分的检测——杏仁、榛果都具有很高的营养价值,作为食品配料被大范围应用于零食及粮食类食品中,并且频繁的作为所谓隐性过敏原出现,这类过敏原对人类存在极大的隐患。德国拜发R-Biopharm集团的RIDASCREEN?FAST Mandel/Almond及RIDASCREEN?FAST Hazelnut试剂盒采用多克隆抗体技术,能够在30分钟内快速灵敏的识别早餐谷类食品、焙烤食品、冰淇淋及巧克力中的杏仁蛋白和榛果蛋白过敏原,最低检测限均达到1ppm左右。(表2及表3是使用德国拜发R-Biopharm集团试剂盒进行食品中杏仁及榛果检测的添加回收试验,从表中可看出RIDASCREEN?FAST系列试剂盒能够完全有效和可靠地检出食品中杏仁及榛果蛋白)

牛奶过敏成分的检测——牛奶中的蛋白主要由酪蛋白和乳清蛋白组成,β-乳球蛋白是牛奶中最主要的乳清蛋白。巴氏消毒法对该蛋白引起的过敏反应没有任何影响。德国拜发R-Biopharm集团针对牛奶中两种主要的过敏成分研发了β-乳球蛋白及酪蛋白的检测试剂盒,同时还能检测出奶油面包、婴儿食品等产品中乳球蛋白及酪蛋白的水解片段。

胶体金检测条方法在食品和环境过敏原检测中的应用

为方便各企业监控生产流程及生产环境的过敏原交叉污染情况,德国拜发R-Biopharm集团专门为广大食品生产企业带来了德国先进的检测技术和产品——RIDA?QUICK过敏原快速检测条(如图2所示),其不但能够快速准确地检测食物中的过敏原成份,还可以用拭子方法对食品生产线,如工作台表面、生产设备进行直接的过敏原监控,同时可用于防止进行过敏原检测的实验室工作台、移液器和缓冲液被过敏原蛋白污染,从而避免检测中出现异常情况。这一方法可使企业利用一条生产线连续生产普通食品和“无过敏原”食品,极大程度地降低企业生产成本和人员成本。拭子法使用干燥的过敏原检测条在10×10cm的表面进行采样,然后将检测条浸入含有已经稀释的样品稀释缓冲液中,5分钟后读取检测结果,见图3。该方法无需任何复杂的仪器和技术培训,操作简单、快速,结果极易观察,已为国内外许多知名企业广泛应用。

PCR方法和酶方法检测食品中的过敏原——满足全面检测需要

尽管PCR检测方法需要依赖相对昂贵的仪器设备实施检测,一定程度上局限了这种方法的广泛使用。但此种方法可以和ELISA方法进行互补性检测,更加明确样品中是否污染过敏原。针对某些食品过敏原,如芹菜、芥菜、芝麻、软体动物、甲壳类动物等,目前尚无任何相对简单的ELISA等其他方法可以直接检测,因此德国拜发R-Biopharm集团推出的相关PCR检测试剂盒产品恰好填补了这一空白,进一步保证了食品中过敏原监控和检测的全面性和可操作性。

其他方法及技术

此外,德国拜发R-Biopharm集团还开发了应用高灵敏度和高特异性的酶方法的食品过敏原检测试剂盒产品,可检测二氧化硫、组胺等。该方法也已作为欧洲标准方法20余载。

记者:目前,过敏原检测行业的发展现状如何?有哪些努力的空间?

贺丽丽:在发达国家及一些重视过敏原的国家及地区,过敏原检测方法相对固定,基本以酶联免疫吸附测定方法及胶体金检测方法为主,聚合酶链式反应方法为辅,其他方法作为参考或者方法本身的研究辅助。

在中国,目前行业标准有三类方法:SN/T 1961《出口食品过敏原成分检测》、SN/T 4419-2016《出口食品常见过敏原LAMP系列检测方法》、SN/T 4417-2016《常见食品过敏原可视芯片检测方法》。以上3种方法都是以聚合酶链式反应为基础原理的方法,具有高通量和检测结果准确的优点。但聚合酶链式反应本身检测对象是核酸,样品提取过程繁琐,而过敏原本身是蛋白质,同时对环境、人员、仪器要求较高,出口企业很少考虑此种方法。

中国的过敏原标识及检测行业还有很多工作要做,例如做一些临床调查,具体统计具有中国特色的食品过敏原,然后针对国内内销、国外进口的食品生产企业,根据我国特色的过敏原规范进行适合中国国情的标签标识。例如强制食品企业需要检测哪些过敏原?如何检测?是否是国际认可方法?推荐食品企业需要标识哪些过敏原?如何正确的标识?

政府针对出口国外的食品生产企业,要加强同企业的沟通,帮助企业了解出口对象国的过敏原检测、标识情况;针对消费者来说,如果食品标签中标识了过敏原,也需要教育消费者如何了解標签中过敏原的标识,找到适合自己的食品。监管部门要鉴别市场上目前存在的各种各样的检测方法,制定一套标准,既准确有效,又能快速推广至企业,方便企业尽快生产出适合特殊消费者的产品。对于我们检测行业的人员来说,找到一个准确有效、快速、价值适中的产品,帮助企业建立起自己的过敏原检测体系也是拜发义不容辞的义务。