葛媛媛,姚粟,趙婷,程池
(中國食品發酵工業研究院,中國工業微生物菌種保藏管理中心,北京,100015)
歐盟歷來重視食品安全,并將食品微生物菌種管理作為食品安全領域的重點工作,經過多年發展已建立比較科學的管理體系。歐盟對食品用微生物菌種的風險評估是通過安全資格認證(Qualified Presumption of Safety,QPS)實現的,授權管理部門是歐洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)。本文介紹了歐洲食品安全局對食品用微生物菌種的管理概況,為完善我國食品用微生物菌種的管理提供參考。
目前國際上針對食品用微生物菌種(MFC)還沒有明確的定義和統一的法規。歐洲食品和飼料菌種協會(European Food and Feed Cultures Association,EFFCA)/國際乳品協會(International Dairy Federation,IDF)[1]將MFC定義為:用于食品生產的活的細菌、酵母或霉菌。MFC由一種或多種微生物菌種和/或菌株組成,也包括發酵用的培養基成分以及促進菌種存活,貯藏,標準化和在食品生產中應用的成分。美國食品化學品法典(Food Chemicals Codex,FCC)[2]中將MFC分為2類:第1類是具有工藝作用的微生物菌種,即發酵劑菌種;第2類是具有功能作用即可給予宿主健康益處的微生物菌種即“益生菌”,并采用了聯合國糧農組織(FAO)/世界衛生組織(WHO)[3-4]的定義“益生菌是當攝入足量時,給予宿主健康效益的活的微生物”。EFSA將以上2種MFC定義進行取舍與整合,指既包括發酵劑菌種也包括益生菌的所有可作為食品原料或用于食品加工的活的微生物菌種[5]。
EFSA成立于2002年,是歐盟對食品進行風險評估的奠基石,通過與各成員國食品安全主管機構及國際組織緊密合作且與各利益相關者展開公開咨詢,向社會通報現有和新興風險并提供客觀獨立的科學性建議[6]。EFSA成立了9個科學小組分別從事9個領域的風險評估工作,其中生物危害評估小組(EFSA Panel on Biological Hazards,BIOHAZ)負責生物危害風險評估。
為實現對可用于食品、飼料等微生物菌種風險評估結果的一致性,EFSA建立了 QPS體系,并授權BIOHAZ負責每年復核、更新QPS列表中的生物成分,具體職責包括[7]:對提交到EFSA關于有意添加到食品中的微生物申請進行整理,準備更新的列表進行安全性評估;每年復核QPS列表中的生物成分,當出現有效信息時確保能及時更新;復核QPS列表中分類單元的安全資格,尤其是耐藥性信息;復核通告中絲狀真菌及腸球菌相關信息。
2003年歐盟首次提出 QPS管理理念[5],并于2007年正式通報將QPS用于對添加到食品及飼料中的微生物實施上市前風險評估[8]。作為協調歐盟食品安全局各個工作小組安全評估的工具,QPS旨在為各授權單位提供通用的標準去衡量有意添加到食品生產鏈中的微生物安全性,并保證評估者將注意力集中在微生物的最大風險方面,允許使用有安全限制條件的微生物,實現企業及時、有效地利用資源。
QPS列表屬于動態列表,每年更新1次并以科學意見的形式發表在當年EFSA雜志中。最新版本是唯一有效的,其中會介紹生物成分相關的最新科學信息,可供其他機構如農藥監管機構參考并可作為其決策依據,目前已被新頒布的歐盟法律(2012年委員會實施條例)[9]及大量科技文獻引用。
對食品用微生物菌種實施QPS評估的內容包括4個方面:分類學地位、相關信息、致病性及最終用途[5]。
3.2.1 分類學地位
對微生物進行QPS評估的第1步是確定其分類學地位,通常要求其鑒定到種水平。EFSA鼓勵評估小組采用最先進的鑒定方法并使用最新的分類學名稱。考慮到分類學地位變更不會影響其生物活性,當QPS列表中的微生物菌種發生分類學地位變更時不會將該菌種從列表中去除,而是修改其列表中的名稱及相關描述性信息。
細菌分類及命名遵守細菌命名國際法(International Code of Nomenclature of Bacteria,1992)。目前分類單元的描述、更新及細菌命名會發表在IJSEM雜志(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology)[10]以及 LPSN 網站(List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature)[11],可參考。真菌的分類學和命名遵守國際藻類、真菌及植物命名法規(International Code of Nomenclature for algae,fungi,and plants),原名國際植物命名法規(International Code of Botanical Nomenclature)。由于真菌學專家及國際真菌協會的積極推進,目前通常會將新分類單元及命名變更提交到 MycoBank[12]以及 Index Fungorum[13],因此 MycoBank 和 Index Fungorum 是非常有效的工具。
3.2.2 菌種相關信息
對有明確分類學地位的菌種,其相關信息包括:使用歷史,科學文獻,臨床,工業應用,生態學及其他適當因素。QPS評估時只參考已公開發表的,并對方法和結構都有科學描述的相關信息,最后評估這些信息是否足以判定該菌種是安全的以及是否有資格納入QPS列表。
在進行菌種相關信息的檢索及評估時,耐藥性是非常重要的部分,這與BIOHAZ委員會提出的“食源性耐藥性是一種生物危害”[14]以及2005年EFSA提出將耐藥性評估作為重點工作的要求相一致[15-16],這也是 QPS與美國 Generally Recognized As Safe(GRAS)在著重點方面最大的區別[17]。QPS列表中的細菌都不得攜帶臨床用抗生素的耐藥性基因;QPS列表中的酵母也不得有臨床治療酵母感染用抗真菌劑的耐藥特性。目前EFSA提出的獲得性耐藥基因包括但不限于以下36種:tet,blaVIM,blaKPC,blaCTX-M,vanA,vanB,vanD,vanE,vanG,vanL,vanM,aac,aph,aad,arm,rmt,erm,lnu,vat,vga,ere,mef,mre,msr,mph,lin,lsa,cfr,sul,dhfr,cat,flo,flex,qep,qnR,oqxAB。
3.2.3 致病性
QPS初始文件中明確規定若一個微生物菌種普遍有致病性,則嚴禁使用;若該致病性僅限于特定菌株,且其致病機理已研究清楚、可控制,則該菌種仍可以在備注“限制條件”的前提下納入QPS列表。如2013版QPS列表上的幾個芽孢桿菌,其限制條件是“不具產毒特性”,這是由于芽孢桿菌屬中的某些菌株能產生有毒性的化合物,并曾引起過食源性中毒。EFSA目前已在技術指導規范中詳細介紹了如何鑒別芽孢桿菌屬菌種產生的毒性化合物[18],對于QPS列表中的芽孢桿菌需首先進行毒性化合物檢測,確保不產毒后方可授權使用。
3.2.4 最終用途
通常QPS列表中的菌種可用于各種用途,但也存在某些菌種雖在特定用途時是安全的,若不清楚其代謝機理則無法推斷作為其他用途時的安全性,因此在進行QPS評估時需考慮菌種的最終用途。如2013版QPS列表中的異常威克漢姆酵母(Wickerhamomycesanomalus)限制條件是只能用于酶生產中[7]。
生產企業在使用新的微生物之前會向EFSA提出申請,EFSA依據以下流程(見圖1)進行評估,其中分類地位明確且不攜帶安全隱患或者安全隱患可被排除的菌種將納入QPS列表中,并授權使用。分類地位不能滿足評估要求的菌種不可使用QPS,仍需全面的安全評估[10]。未納入QPS列表中的菌種并不意味著有安全風險,可能由于未有企業向EFSA申請評估[19],或者某菌株是安全的,但缺乏足夠的相關信息證明其安全性。

圖1 安全資格認證流程圖[20]Fig.1 Flow chart of QPS assessment
EFSA于2007年11月公布了第一版 QPS列表[8],共包括72個菌種,替代了之前的個案評估方式,使得監管更加流程化。之后生物危害評估小組(BIOHAZ)每年對QPS列表中的生物成分進行復核、更新。2008年QPS列表[21]共包括74個菌種,其中新增了 3株菌,分別是:Lactobacillus coryneformi、Pichia jadinii、Pichia pastoris;刪除 Lactobacillus zeae,因其與 L.Casei為同物異名,將其并入 L.Casei。2009版QPS列表[22]共包括78個菌種,其中新增4個菌種,分別是:Lactobacillus cellobiosus、Lactobacillus collinoides、Propiobacterium acidopropionici、Oenococcus oeni。2010版QPS列表[23]中共包括78個菌種,未有增減菌種,其中將2009版中的 Pichia pastoris和Pichia anomala分別更名為Komagataella pastoris和Wickerhamomyces anomalus。2011 版 QPS 列表[24]中共包括78個菌種,未有增減菌種,其中將2010版中的Pichia jadinii更名為Lindnera jadinii。2012版QPS列表[25]中共79個菌種,其中新增1個菌種:Leuconostoc pseudomesenteroides;將2011版中的Pichia angusta更名為Ogataea angusta。
目前 QPS 最新版本是 2013 版[3,26],列表中共有20個屬80個種,包括細菌11個屬67個種,酵母10個屬13個種(詳見表1和表2)。與2012版相比新增了一類菌,即革蘭氏陰性菌。此外絲狀真菌仍因相關信息不足以證明其安全性無法納入QPS列表中。
我國衛生部于2010年公布了《可用于食品的菌種名單》(以下簡稱名單),名單以外的、新的菌種按照《新資源食品管理辦法》執行,申報獲得批準后方可列入名單中。目前名單中共包括26種菌種可用于除嬰幼兒食品以外的食品中,數量及種類均較少[27-29]。名單中雖備注“傳統上用于食品生產加工的菌種允許繼續使用”,但未明確定義何為傳統上用于食品生產的菌種,最終導致企業無法使用名單外的菌種,或只能按照《新資源食品管理辦法》進行申請,流程較為復雜,嚴重制約我國發酵食品行業的發展。相比較而言,歐盟對食品用微生物菌種的管理更加科學、開放,較大程度實現了微生物資源高效、充分且安全的應用,值得我國借鑒。首先QPS列表是動態列表,每年更新1次,可及時增補菌種資源,且QPS評估是在保證高標準的逐項檢測的同時減少不必要的檢測,如動物試驗,如此可縮短評估周期,方便企業快速申報,對推進食品企業快速發展有重要意義。其次歐盟對食品用微生物菌種進行安全評價時尤其強調耐藥性評估,同時針對有可控制的安全隱患的菌種會通過添加“限制條件”的方法加入QPS列表并授權使用,即可確保授權菌種的安全性也可實現資源極大利用。此外QPS評估時對菌種的綜述信息具有科學性、有效性及前沿性,且信息是透明的,全球共享,可為其他研究或監管機構提供必要的參考依據。最后歐盟通過QPS對添加到食品、飼料添加劑、酶和植物
保護產品的微生物進行統一管理,使得監管力度、管理水平、發展節奏相一致,有效避免各行業間的沖突,實現協調發展。

表1 2013版QPS列表Table 1 List of strains for QPS,2013
[1]Bulletin of the International pairy Federation 455/2012.Safety Demonstration of Microbial Food Cultures(MFC)in Fermented Food Products[S].
[2]USP Food Chemicals Codex 8th Edition[M].Rockville:the United States Pharmacopeial Corention,2012:1 709-1 715.
[3]Joint FAO/WHO Expert.Health and nutritional properties of probiotics in food including powder milk with live lactic acid bacteria[R].Argentina:FAO/WHO,2001.
[4]Joint FAO/WHO Working Group.Guidelines for the evaluation of probiotics in Food[R].Cangda:FAO/WHO,2002.
[5]EFSA.Opinion of the scentific committee on a request from EFSA related to a generic approach to the safety assessment by EFSA of microorganism used in food/feed and the production of food/feed additives[J].EFSA Journal,2005,226:1 -12.
[6]Europeam Food Safety Authovity. http://www.efsa.europa.eu/en/aboutefsa.htm.
[7]EFSA.Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed[J].EFSA Journal,2013,11(11):3 449 -3 556.
[8]EFSA.Introduction of a qualified presumption of safety(QPS)approach for assessment of selected microorganisms referred to EFSA[J].EFSA Journal,2007,587,1 -16.
[9]Commission Implementing Regulation(EU)No 562/2012 of 27 June 2012 amending Commission Regulation(EU)No 234/2011 with regards to specific data required for risk assessment of food enzymens[N].Official Journal of the European Union,2012-06-28.
[10]International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.http://ijs.sgmjournals.org/.
[11]List of prokaryotic names with standing in nomenclature.http://www.bacterio.net/.
[12]MycoBank.http://www.mycobank.org.
[13]Index Fungorum.http://www.indexfungorum.org.
[14]EFSA.Opinion of the scientific panel on biological hazards on a request from EFSA on foodborne antimicrobial resistance as a biological hazard[J].EFSA Journal,2008,765,1 -87.
[15]EFSA.Guidance on the risk assessment of geneticallu modified microorganisms and their food and feed products[J].EFSA Journal,2011,9(6):2 193 -2 247.
[16]EFSA.Guidance prepared on the scientific panel on Additives and products or substances used in animal feed(FEEDAP)on the assessment of bacterial susceptibilitu to antimicrobials of human or veterinaru importance[J].EFSA Journal,2012:10(6):2 740 -2 750.
[17]GRAS notices.http://www.accessdata.fda.gov/scripts/fcn/fcn Navigation.cfm?rpt=graslisting.
[18]EFSA.Technical Guidance on the assessment of the toxigenic potential of Bacillus species used in animal nutrition[J].EFSA Journal,2011,9(11):2 445 -2 456.
[19]Bourdichon F,Casaregola S,Farrokh C,et al.Food fermentations:Microorganisms with technological beneficial use[J].International Journal of Food Microbiology,2012,154(3):87 -97.
[20]CSA Discovery Guide.http://www.csa.com/discoveryguides/probiotic/review5.php.
[21]EFSA.Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed[J].EFSA Journal,2008,923:1 -48.
[22]EFSA.Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed[J].EFSA Journal,2009,7(12):1 431 -1 523.
[23]EFSA.Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed[J].EFSA Journal,2010,8(12):1 944 -2 000.
[24]EFSA.Scientific Opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed[J].EFSA Journal,2011,9(12):2 497 -2 579.
[25]EFSA.Scientific opinion on the maintenance of the list of QPS biological agents intentionally added to food and feed[J].EFSA Journal,2012,10(12):3 020 -3 104.
[26]EFSA.Anticipation of future notifications to EFSA of microbial taxonomic units intentionally introduced into the food chain[J].EFSA Journal,2013,11(8):3 340 -3 368.
[27]可用于食品的菌種名單.衛辦監督發〔2010〕65號.關于印發《可用于食品菌種名單的通知》[S].
[28]衛生部公告第25號關于公布可用于嬰幼兒食品的菌種名單的公告[S].
[29]國衛食品發〔2013〕23號關于印發《新食品原料申報與受理規定》和《新食品原料安全性審查規程》的通知[S].