《Trends in Food Science & Technology》：A new framework for assessing novel food safety: Substantial equivalence in cultured meat
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本研究系统评估了实质等同性原则在培养肉安全监管中的适用性，发现传统框架难以检测细胞培养过程中引发的基因组、蛋白质组和代谢组复杂变化，进而提出整合多组学技术的分阶段评估体系，为培养肉标准化监管提供科学依据。
韩俊赫（Jun-Hyeok Ham）|申敏基（Min Ki Shin）|李延贞（Yeon-Jung Lee）|李承洙（Seung-Su Lee）|金海英（Hae-Yeong Kim）
韩国永仁庆熙大学食品科学与生物技术系，邮编17104
摘要
背景
“实质等效性”（Substantial Equivalence）一直是评估新型食品安全性的基础原则，为判断新产品是否与其传统同类产品一样安全提供了监管基准。这一概念在监管转基因生物（GMOs）方面发挥了关键作用，特别是通过重点评估引入的基因及其表达产物。作为一种新兴食品，培养肉已在多个国家获得市场认可，成为传统畜牧业的可持续替代品。因此，对统一的安全评估框架的需求日益增长，促使人们开始采用“实质等效性”原则。然而，培养肉复杂的生产过程可能会引发超出现有评估框架检测能力的基因组、蛋白质组和代谢变化。
范围与方法
本研究批判性地分析了“实质等效性”的监管基础，评估其适用性及其在培养肉应用中的内在限制。此外，我们还探讨了培养肉生产过程中的分子变化，并评估了组学技术如何支持等效性评估。基于这些发现，我们提出了一个针对培养肉独特生物学特性的逐步等效性和安全性评估框架。
主要发现与结论
我们的研究结果表明，需要通过整合能够捕捉细胞培养产品分子复杂性的组学分析方法，来调整和扩展“实质等效性”在培养肉安全性评估中的应用。所提出的逐步框架能够有效检测与安全性相关的差异，从而通过全面的分子分析加强新型食品决策的科学依据。
引言
培养肉作为一种有吸引力的蛋白质替代品，解决了包括食品安全、环境可持续性和动物福利在内的全球性问题（Ong等人，2021年）。值得注意的是，美国的好肉公司（Good Meat）、UPSIDE Foods、Wildtype、Mission Barns和Believer Meats等公司已完成上市前咨询；新加坡的好肉公司（Good Meat）以及澳大利亚和新西兰的Vow公司在通过安全性评估后获得了商业销售培养肉的监管批准（图1）（FDA，2023年；FSANZ，2025年；Marquez等人，2025年）。然而，尽管已获得商业批准和技术进步，但培养肉的安全性监管方法仍不完善（Bakhsh等人，2025年）。一些国家当前的监管方法仍然分散，依赖于个案评估，缺乏针对整个培养肉类别的标准化框架。因此，制定一致的培养肉安全性评估框架变得至关重要，目前正致力于调整现有的新型食品评估策略（Ham等人，2025年；Manning，2024年）。
新型食品安全评估主要依赖于“实质等效性”原则，该原则由经济合作与发展组织（OECD）正式提出（Kearns等人，2021年）。这一原则认为，当新型食品与其传统同类产品在成分和安全性特征上相当时，即可认为其是安全的。这种方法已成为转基因生物（GMOs）监管评估的基石，并为后续的风险评估提供了方向（Hilbeck等人，2020年）。
然而，当前的“实质等效性”评估框架在应用于非转基因新型食品时存在固有局限性（Benevenuto等人，2023年）。对于培养肉而言，生产过程涉及细胞永生化、长期传代培养和细胞扩增等复杂生物过程（L. Chen等人，2022年）。这些过程可能在基因组、蛋白质组和代谢层面引发分子变化，从而产生传统食品中不存在的特征（Martins等人，2024年；WHO，2023年；Ye等人，2022年）。然而，当前的“实质等效性”框架及其相关的安全性评估系统无法检测新的生化物质和未表征的化合物。此外，与转基因生物不同，培养肉缺乏明确的基因插入片段，这使得确定具体的分子靶标以指导安全性评估变得复杂（Manning，2024年）。因此，尽管一些研究人员将“实质等效性”原则作为培养肉安全性评估的概念基础进行了探索，但其当前应用仍不足以解决培养肉的独特特性（Gu等人，2023年；Stephens等人，2018年）。
尽管如此，“实质等效性”仍然是国际公认的新型食品评估金标准，提供了明确的安全性评估基准（Afzaal等人，2022年）。当前的可扩展性限制并不意味着应放弃这一原则；相反，这些限制凸显了需要对其进行现代化和扩展，以适应食品技术的进步。因此，我们通过批判性地审视“实质等效性”的起源及其监管应用，以及其评估系统的局限性，来填补这一空白。我们还分析了培养肉生产过程中的潜在分子变化，并探讨了基于组学的方法来进行等效性评估。在此基础上，我们提出了一个逐步的、基于证据的培养肉安全性评估框架。
部分摘录
“实质等效性”的监管基础
经济合作与发展组织（OECD）于1993年首次将“实质等效性”正式确定为新型食品评估的指导原则（Kearns等人，2021年）。该原则认为，当比较成分分析未显示出生物学上的显著差异时，新型食品与其传统同类产品一样安全。因此，后续的安全评估会针对与传统食品不同的特定特征，例如转基因（GM）产品中引入的基因。
基因组变化
培养肉的商业可行性在很大程度上取决于实现可扩展性、成本效益和高通量生产（Kolodkin-Gal等人，2024年）。然而，原代动物细胞的固有增殖限制对工业规模生产构成了重大障碍（Soice & Johnston，2021年）。研究人员探索了多种细胞永生化策略来克服这些限制（Hauser等人，2024年）。常见的方法包括表达端粒酶逆转录酶等。
利用多组学方法重新定义“实质等效性”
虽然传统的成分分析是“实质等效性”的基础组成部分，但它可能无法检测到体外培养过程中发生的微妙分子变化。生产因素如长期传代、基因修饰和压力可能会改变基因组、蛋白质组和代谢特征，并产生农场饲养肉类中不存在的副产物或表达模式。尽管这些变化可能保持整体营养成分，但细胞水平的细微变化仍会影响...
未来展望
培养肉的安全性评估面临独特挑战，尤其是缺乏传统食品中明确的分子对照物。虽然本研究确定了用于定量评估已知变化的安全标志物，但这些方法仍受限于与已知成分的比较。因此，它们在检测或评估新表达或未表征的分子变化方面存在不足...
结论
“实质等效性”评估框架已成为确保新型食品安全性的国际原则，尽管其应用主要限于转基因生物（GMOs）。然而，培养肉采用了细胞系建立、永生化及培养方法等传统食品生产中不常见的技术。这些过程本质上会在基因组、蛋白质组和代谢层面引发分子变化——这些变化是传统成分分析方法无法捕捉到的...
作者贡献声明
韩俊赫（Jun-Hyeok Ham）：概念构思、初稿撰写、可视化。申敏基（Min Ki Shin）：研究、撰写、审阅和编辑。李延贞（Yeon-Jung Lee）：可视化、撰写、审阅和编辑。李承洙（Seung-Su Lee）：研究。金海英（Hae-Yeong Kim）：资源提供、撰写、审阅和编辑、项目监督。
致谢
本研究得到了韩国食品药品安全部的资助，项目编号为RS-2024-00333074。
