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HMO国内应用相对严谨,深度价值还需探索

 母婴时代 2022-08-09 发布于河北

撰文:藤遥
监审:范慧新
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随着婴幼儿配方奶粉市场品质的不断提升,这一行业早已进入了配方升级的时代,其中众多可选择添加的配方营养得到迅速发展,比如HMO、OPO、DHA等营养元素。其中HMO作为配方中的“新宠”,依托于生物工程的进步得到了迅速发展。

而因为国内市场HMO发展较晚,并且HMO的生产工艺的把控会影响着产量、提取纯度、环境是否会得到污染等,因此部分企业无法生产提取HMO,所以目前在上游供应端依旧是以进口为主,反观国内能够工业化生产的企业寥寥无几。虽然HMO在研发和产品进度上有所落后,但随着各大头部企业在母乳领域的多年研究,未来在HMO的应用上还有较大发展空间。

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HMO的优势逐渐被发现

随着深入的研发和分析,人们对于母乳的了解程度逐渐加深,其中HMO也因此得到快速发展和重视。HMO是由3~10个单糖单位通过糖苷键链接起来形成直链或支链的一类低聚碳水化合物,是天然存在于母乳中的第三大营养物质。

目前HMO已经有超过200种不同类型的结构,具有较强的差异化,每个HMO可能具有不同的功能。据研究发现,人类母乳中 HMOs 由 5 种单体组成:D- 葡萄糖(D-glucose,Glc)、D-半乳糖(D-galactose,Gal)、N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)、L-岩藻糖(L-fucose,Fuc)和唾液酸(sialic acid,SA)。这5种单体以不同比例结合,构成母乳中上千种HMO。

现在研究较多的HMO为2'-岩藻糖基乳糖(2'-FL)、3-岩藻糖基乳糖(3-FL)、乳糖-N-新四糖(LNnT)、3'-唾液乳糖(3'-SL)和6'-唾液乳糖(6'SL)。

并且通过各大企业对HMO的不断探究,逐渐证明了其功能优势。在第十五届全国营养科学大会期间举办的母乳低聚糖法规管理与科学应用分论坛中,中国农业大学营养与健康系教授郭慧媛表示,HMOs能够促进益生菌生长,抑制有害菌黏附、保护肠道屏障,调控肠道细胞增殖与分化,调节机体免疫,促进认知功能发育等。

浙江省农业科学院研究员王欣也表示,有研究发现,前3天用母乳喂养的新生儿肠道菌群中有更高的乳糖和2’-FL的利用率。新生儿早期菌群定植具有优先效应,早期菌群的建立更是一个随机的过程,受HMOs含量和组成的选择性影响,早期菌群结构影响着新生儿肠黏膜通透性和免疫系统的发育。

通过不同企业、研究院等实验、研究,还得出HMO具有提高免疫力、促进大脑发育等作用。随着这一营养元素的优势不断被发现、证明,越来越多的奶粉企业将其应用到产品当中,为高端奶粉的配方加持。

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应用方面国内还比较严谨

据Future Market Insights发布的一份报告指出,预计2017年至2027年全球HMO市场复合增长率达14.6%,市场估值将超过7600万美元。而这一市场增长主要得益于婴幼儿营养品中HMO的应用日益增加。跨境销售数据显示,HMO奶粉今年增长率高达360%。

仅仅几年的时间里,婴幼儿配方奶粉市场中头部品牌在推出了添加HMO的产品。比如惠氏启赋HMO婴幼儿配方奶粉中添加了2'-FL、LNnT、3'-SL/6'SL,荷仕兰HMO婴幼儿配方奶粉3段添加了 2’-FL,雀巢贝巴BEBA 至尊版添加了2'-FL、LNnT,另外,还有雅培、美素佳儿、海普诺凯1897等企业都布局了HMO婴幼儿配方奶粉品类。

为何在市场内所销售的HMO婴幼儿配方奶粉都为进口品牌,并且产品的版本上都是美版、港版、海外版等?主要是我国目前母乳低聚糖还不能添加到奶粉中,因为HMO的剂量范畴在哪个阶段,具有怎样的作用,目前国内还在探索中,所以在监管上是较为严格的。

而在2016年时,国家食品安全风险评估中心(CFSA)就HMOs中的最主要成分2’-FL作为食品添加剂新品种,开始向社会公开征求意见。但是由于征求意见时间较长,目前还是没有确认。2021年10月21日国家食品安全风险评估中心发布了2'-岩藻糖基乳糖(合成法)作为食品营养强化剂新品种征求意见的公告。在这些征求意见被确认后,国内市场中HMO在婴幼儿配方奶粉的应用将会逐步扩大。

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上游资源主要在国外

目前在供给端,全球 HMO 五大生产商分别为杜邦、巴斯夫、帝斯曼、Jennewein 和 Frieslan Campina,另外,还有Domo、zuChem、Glycosyn LLC、Elicityl SA、Inbiose等都是上游生产商。

国外的HMO市场发展较早,并且允许在婴幼儿食品中进行应用。在2015年11月13日,欧盟食品安全局(EFSA)就对LNnt和2 -FL作为新型食品配料用于儿童食品补充剂的安全性发布了意见。不到一年时间,欧盟就批准2 -FL、LNnt作为新食品成分使用,该指令规定了这两种物质的特性、微生物标准、最大使用量,同时要求食品成分表中应标明。

2016年,美国FDA批准了2 -FL和LNnt作为食品添加剂添加到食品中,规定了这两种添加剂的最大添加量、适用范围等。

今年7月22日,澳新食品标准局发布209-22号公告,拟修订澳新食品法典。具体为拟允许在婴幼儿食品(包括婴幼儿配方奶粉、婴幼儿特殊配方食品,但不包括12个月以上幼儿食品)中同时添加2-岩藻基乳糖(2-FL)与低聚半乳糖(GOS)和菊粉型果聚糖(ITF)时,2-岩藻基乳糖最大添加量为2.4g/L,该公告意见反馈期截至2022年8月19日。

因为国外的HMO研发时间较长,部分国家的相关政策允许将HMO添加至婴幼儿配方食品当中,并且还做出了较为明确的规范。环境、研发实力等综合因素的影响,导致HMO在国外市场发展较为优越,而国内市场中还处于研发探索状态。

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提取技术要求高

HMO上游资源主要是外资企业为主导,除了国外HMO市场发展较为优越外,还是因为HMO的提取工艺要求较高,这也阻碍了部分企业想要进军HMO上游资源市场的脚步。

据了解,HMOs的生产技术大致可以分为三类,分别为天然提取、化学合成和生物合成。其中,天然提取方式不但成本高,而且产量还较低,所以并不适合产业化;化学合成方式工艺较为复杂,实施起来效率也比较低,主要是食品安全问题而不具备产业化前景;最后的生物合成方式主要是通过微生物合成或微生物酶解,这一方式虽然具备了成本较低、对环境污染较小等优势,但同样也面临安全性和法规的限制。

虽然HMO上游资源是外资企业为主要,但国内也是有企业涉足这一领域的。比如恒鲁生物创始人及首席科学家方诩率领团队采用“生物酶法”和“生物催化”技术,利用具有自主知识产权的新型工艺合成了2种最重要的人乳寡糖,纯化后的寡糖及其衍生物纯度在90%以上。2021年与华耀资本再度签订资本支持协议,支持山东恒鲁生物推动人乳寡糖、高纯度红景天等领先项目发展。

而一兮生物目前已在肠道微生物与合成生物领域取得了关键性技术突破——合成母乳低聚糖(HMO)。2020年时利用自主研发生物合成工具平台——基因修饰菌株平台成功合成了HMO中的2'-岩藻糖基乳糖(2'-fucosyllactose,2’-FL),目前已进入产业化落地阶段。

这些企业的实验成功无疑是国内HMO市场的不断突破,并且对填补国内HMO市场空白起到了很大的作用。随着各大企业的不断研发与投入,在上游资源的把控上,国内市场也在逐渐掌握主动权。

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头部企业们的研发与探索

HMO作为配方中较为重要的营养元素之一,各大奶粉企业也不断在探索HMO的作用和相关运用,尤其是外资品牌。雀巢健康科学领导的 CINNAMON 研究,在婴幼儿奶粉中额外添加了 2'-盐藻糖基乳糖(2'-FL)和乳糖-N-新四糖(LNnT)这两种母乳低聚糖混合物,结果表明,母乳低聚糖的添加可以有效改善牛奶过敏症患儿的肠道菌群。

在2016年时,合生元首席科学官Patrice Malard表示,合生元营养与护理研究院早已经看重HMO市场,在2014年与法国梅里埃营养科学集团旗下的生物福提斯签署战略合作协议,一起搭建高效能的微生态宏基因组学技术平台,并积极推动相关技术的应用转化。

国内奶粉品牌也都不断投入在母乳研究上,并且在此领域已经研发多年,比如伊利母乳研究二十年、飞鹤拥有母乳化婴幼儿奶粉研制与产业化项目的经验、贝因美拥有母乳研究中心等。虽然国内HMO市场发展较晚,但随着各大头部企业的探索,国内HMO市场还是具有较大发展前景。

认知&浅评:依据部分研究表明HMO是不仅仅可以应用于婴幼儿配方奶粉当中,其他的婴幼儿食品或是成人食品当中也都可以应用。只是国内与国外人群对于所需的HMO营养元素是否会存在着组成、结构和功能上的差异,还是有待考证的。而随着各大奶粉企业的探索与研发,国内市场中对HMO营养元素的应用是指日可待的。


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