倡议食品安全和营养上实行无动物策略之食品安全

  可用于毒理学和安全性评估的方法和方法正在以比以往任何时候都更快的速度变化。国际生命科学研究所(International Life SciencesInstitute，ILSI)欧洲的成员已经成立了一个专家小组，审查在食品安全和营养研究中潜在使用非动物测试策略的可能性、机会和挑战，这些策略最终可用于支持上市前授权的监管提交。在本文中，非动物方法或方法指的是“3R原则”(替换、减少和细化)，这意味着在可能的情况下使用无动物方法，但任何减少或细化的机会也将是适当的。本篇为专题一：食品安全。

  1、一般的食品安全法规要求

  作为欧盟关于食品的框架法规，一般食品法条例(General Food Law Regulation，GFL)旨在保证对人类健康和消费者利益的最高水平的保护，同时确保欧洲内部市场的有效运作。因此，它定义了欧洲食品和饲料安全立法的一般原则和程序。其中一项主要要求(第14条)是：欧洲市场不允许食用不安全的食品(或有害健康或不适合人类消费)。由于这一要求，对于新引入欧洲市场的产品，应提供证据来确定其安全性。通过要求在所有食品相关事项中使用风险分析，GFL(第6条)明确地将审查潜在食品风险(风险评估)的科学过程与政治决策(风险管理)区分开来，这遵循风险评估解释。GFL也是欧洲食品安全局(The European Food Safety Authority，EFSA)的创始规则，作为风险评估员，它将为所有与食品和饲料安全问题相关的欧洲立法和政策提供科学建议和科学和技术支持。在各个领域，EFSA除了食品和饲料安全问题之外，还被要求就与动物健康、福利和植物健康有关的问题提供科学意见。

  2、食品改良剂

  关于食品添加剂、食品调味料和食品酶的规则分别在单独的立法法案中制定：法规(EC)第1333/2008号、法规(EC)第1334/2008号和法规(EC)第1332/2008号。这些成分的共同授权程序建立在监管(EC)没有1331/2008.18此授权程序进一步定义在委员会实施条例(欧盟)没有234/2011规定哪种类型的数据要求的物质(第5条)，并在单独的文章中规定了食品添加剂(第六条)、食品调味料(第10条)和食品酶(第8条)的具体数据。在实施法规(欧盟)第234/2011号关注哪些核心领域，包括毒性动力学和毒性(亚慢性、慢性、致癌、遗传毒性、遗传毒性、生殖和发育毒性)时，具体的EFSA指导文件定义了建议在不同成分的应用中包括什么类型的测试。

  3、新型食品

  在欧盟委员会批准一种新型食品上市之前，必须确定其安全性。《新食品法规》(NFR)，法规(EU)2015/2283涉及所有新的食品和食品成分，要么是新开发的产品，要么是来自第三国的传统食品。新型食品监管(The Novel Food Regulation，NFR)建立了新食品的授权程序，并将一种食品定义为“新”，即1997年5月15日在欧洲之前没有显著消费，其次属于条例中十大预定义的类别之一。这些预定义的类别包括食品(a)“具有新的或有意修改的分子结构”，(b)“包括、从细胞培养或组织培养源自动物、植物、微生物、真菌或藻类”，和(c)“在1997年5月15日之前专门用于补充剂的食品”。NFR第2条明确规定，本规则不适用于转基因食品，以及食品被或被用作食品酶、食品添加剂、食品调味剂或提取溶剂。

  对于新成分，NFR第10条描述了这种安全评估的要求，并在实施条例(EU)2017/246925中进一步规定了对新食品应用的行政和科学要求，但没有规定应在档案中提交哪些测试。在评估一种新型食品的安全性时，需要考虑是否：

  这种新型食品与已在市场上的同类食品一样安全;

  新型食品的组成及其使用条件，对人体健康不构成安全风险;

  新型食品(当打算替代另一种食品时)不会对消费者的营养不利。

  4、转基因生物

  转基因(GM)食品和作物产品主要由三个立法文件：指令2001/18/EC，监管(EC)没有1829/2003和委员会实施条例(欧盟)没有503/2013以及EFSA的具体指导文件定义如何解决新的转基因作物产品的具体科学和行政要求。在转基因作物产品商业化之前，要进行全面的安全评估，其中包括以下性能：

  1)对转基因作物与非转基因作物进行成分比较;

  2)插入基因的分子特征;

  3)表达蛋白的广泛特征和毒性/致敏性潜力评估;

  4)评估从转基因作物的食品和饲料中摄入表达蛋白的情况;

  5)严格的基于科学的环境风险评估

  5、目前不需要额外的动物试验的危害和风险评估工具

  在前几章中，描述了关于根据动物试验的食品安全的现行立法要求和建议。可以得出的结论是，目前的许多立法要求进行动物测试，但也提供了不需要额外的动物测试的毒性测试和风险评估工具的机会。

  6、新兴工具和方法

  在前几章关于食品特定立法类别的章节中，它展示了根据相应的指南需要进行哪些安全测试，以及促成3R的当局正在接受哪些方法和模型。在某些条件下，体外遗传毒性试验、读/分组方法和毒理学关注的阈值(threshold of toxicological concern，TTC)概念的使用被接受。此外，也越来越需要在毒性试验中使用现有的文献和一种分级的方法。这表明，与几十年前相比，3R原则的使用有所改进。然而，仍有很大的进一步改进的空间。一方面，从动物伦理的角度来看，这种改进受到了鼓励，但另一方面，最近的技术发展使人们能够获得与人类情况有关的更详细的信息。利用这些新方法，可以更好地研究和预测其效果。

  体外方法，无论是简单的二维模型还是复杂的模型，如器官型模型，都需要满足质量标准，以便能够给出定性、可靠和可重复的结果。目前正在应用的几种方法涉及到可以改进的实践。最近，经合组织通过并发布了《良好体外方法做法指导文件》。除其他外，该文件描述了有关测试系统、消耗品和试剂的质量控制、细胞模型(细胞鉴定)、培养基及其成分(以及与使用胎牛血清相关的伦理和科学问题)、污染物筛选等方面的问题。

  7、结论及未来建议

  毒理学一直经历快速变化后出版的“毒性测试在21世纪：愿景和策略(Toxicity Testing in the 21st Century: a vision and a strategy)”，并使新的科学方法的发展，特别是计算毒理学、基因组学和信息学。随着从多个来源产生更多与人类相关的数据，取代一种动物试验被一种替代的非动物试验取代的方法，开发避免使用动物试验的策略是有很大潜力的。

  虽然有法律义务在欧洲取代，完善或减少使用动物为科学目的(指令2010/63/EU45)，EFSA提供的指导仍在很大程度上是基于动物数据的要求，和大量的动物仍被用于支持食品和饮料行业。这些动物的大部分用于安全测试，其余用于索赔支持和有效性测试。

  为了使这些新的替代策略和方法可以用于风险评估，确定与体外数据相关的偏离点是一个受到广泛关注的关键领域。因此，也应注意将开航点(point of departure，POD)推断到体内情况。这是一个积极的研究领域，将有助于建立以健康为基础的指导价值，如可用于风险评估和最终风险管理的可接受的每日摄入量(ADI)。

  然而，一些相对简单的集成方法现在已经可以用于风险评估，如通读性、证据的权重和HoSU。例如，已经为EFSA在科学评估中使用证据的定量和定性权重方法制定了专门的指南。正如阿格斯特兰德和贝罗尼乌斯2016年的研究显示，这些可用于避免动物试验的方法很少在监管批准中被报道。然而，它们的使用可能比开放文献中实际发表的更多。最近的一个例外是新型食品成分“蛋膜水解物”，其评估基本上是基于安全使用历史和体外遗传毒性。对这种材料进行了一项急性大鼠口服毒性研究，EFSA认为没有为科学风险评估增加任何内容。安全使用史也是EFSA公司评估新型食品成分正硅酸-香兰素复合物风险的主要工具。在这种情况下，申请人还提交了急性毒性数据和亚慢性毒性研究，EFSA小组认为，由于测试材料的溶解度问题，在风险评估中使用的适用性非常有限。其他的例子是，如果动物研究是否实际上添加了科学评估，则是绿豆蛋白分离物和大豆瘦血红蛋白安全评估(FDA GRAS通知684和737)。

  生产商和监管机构需要更大胆地考虑使用非动物方法进行食品安全风险评估。立法并不一致：一方面说应该使用替代方案，但另一方面没有提供足够的指导，即使是使用相对简单的工具也可以使用。立法的科学发展需要更多地反映方法的可接受性，管理机构和生产者需要促进参与新方法可接受性的意愿。我们还在等什么?

  原文：De Boer, A., Krul, L., Fehr, M., Geurts, L., Kramer, N., Tabernero Urbieta, M., … Hepburn, P. A. (2020). Animal-free strategies in food safety & nutrition: What are we waiting for? Part I: Food safety. Trends in Food Science & Technology. doi:10.1016/j.tifs.2020.10.034