图源：食品安全标准与监测评估司 伴随公告落地，伊利、君乐宝、飞鹤争相推出首款“HMO奶粉”。 国内婴幼儿奶粉赛道竞争愈发激烈，不少中小品牌在行业内卷下消失，婴幼儿奶粉行业呈现品牌集中化趋势。原本受新生儿数量减少现象所影响，我国奶粉市场呈现供大于求，奶粉市场持续缩小，而HMO的引入也会进一步加剧品牌竞争。或许未来，合成HMO技术将成为国内婴配粉行业的壁垒，也会进一步加剧行业的分化。 近年来，HMO俨然成为社交平台热词，大众不仅熟知，也逐渐意识到它的营养价值。尤其是近年来，大众为提高免疫力，对HMO的需求有所增加，含HMO的相关产品的销量激增，尤其是婴幼儿配方奶粉。据天猫国际销售数据显示，2019-2020年天猫国际不同卖点婴幼儿奶粉中（羊奶粉、有机、HMO以及特殊配方奶粉），添加HMO的婴幼儿配方奶粉的消费增速超4倍，远超羊奶粉和有机奶粉。
图源：CBNData 根据BlueWeave Consulting 最新研究估计，在 2023 年到2029 年间，全球HMO市场规模预计将以 22.9% 的复合年增长率增长，到 2029 年全球HMO市场规模将达到 8.4278 亿美元。报告显示，亚太地区的潜力很大。Future Market Insight提到，中国HMO市场在未来十年预计将以每年7.5%的复合率增长。
HMO有何功效? 母乳的成分非常复杂，含有两种碳水化合物：乳糖和低聚糖。乳糖是母乳的主要成分，具有很高的营养价值。而HMO，又称人乳低聚糖，是母乳中第三丰富的成分，仅次于乳糖和脂质。 母乳中的HMO是200多种不可消化且无营养的碳水化合物的复杂混合物。HMO作为存在于母乳的天然混合碳水化合物，在牛奶和婴儿配方奶粉中几乎不存在。其中岩藻糖基化HMO（35%–50%）、唾液酸化 HMO（12%–14%）和非岩藻糖基化中性 HMO（42%–55%）是人母乳中最主要的三种HMO类型。而合成的HMO中，2’-岩藻糖基乳糖 (2’-FL) 属于岩藻糖基化HMO，乳-N-新四糖 (LNnT) 属于非岩藻糖基化中性 HMO，两者不仅商业化前景较好，且应用相对广泛，主要用于婴儿配方奶粉中。 众多研究证实，HMO具有维护肠道微生态平衡、促进免疫系统发育、预防坏死性小肠结肠炎、促进大脑发育等主要功能，对婴幼儿的成长发育有着不可忽视的重要作用。 1）对肠道菌群的调节 在新生儿发育的前几个月内，肠道微生物群的变化主要受母乳的影响。而HMO是人类所需益生元，是双歧杆菌的选择性生长底物，通过为肠道有益菌提供能量从而改善新生儿的肠道菌群的内在成分，改善婴幼儿的排便情况。此外，HMO还充当粘膜表面机会性病原体的诱饵受体来影响宿主的健康。 2）抗粘着性能 HMO通过增强肠道屏障功能可以改善人体的免疫防御机制。其中2′-FL可以抑制空肠弯曲杆菌感染以及空肠弯曲杆菌相关的粘膜炎症。一项体外研究表明，2'-FL 可使空肠弯曲菌的侵袭减弱 80%，并抑制粘膜促炎信号的释放。 此外，HMO通过调节肠道菌群可预防坏死性小肠结肠炎、念珠菌病和几种免疫相关疾病，从而降低早产死亡率和发病率。其中LNnT和 2'-FL 均可降低早产儿发生坏死性小肠结肠炎的风险。 3）调节肠道细胞反应 HMO能够通过减少细胞生长以及诱导分化和凋亡来直接影响肠道细胞反应。据报道，HMO可以促进肠细胞成熟。 4）提高免疫力 免疫调节是HMO的重要特性之一。婴儿的免疫系统发育不成熟且具有敏感性，非常容易感染流感病毒。HMO可以直接调节肠道细胞的基因表达，改变肠道菌落构成或肠上皮细胞的反应，间接影响婴幼儿非特异性免疫反应。并且能刺激机体生成免疫活性物质，提高细胞活力，从而提高机体的免疫力。 5）促进脑部发育 HMO及其代谢产物（例如唾液酸）在大脑发育、神经元传递和突触发生中发挥作用。HMO是唾液酸的来源，而唾液酸是大脑发育和认知的必需营养素。如L-岩藻糖和2′-FL 能够刺激大脑发育。
生物合成HMO在国内外成为主流 不久前，2’-FL和LNnT获批成为食品添加剂新品种，蒙牛创投基金投资孵化企业虹摹生物更是成为首批获批企业中唯一家中国本土企业。而在此之前，HMO专属欧美市场，主要生产商有杜邦、巴斯夫、帝斯曼、Jennewein和菲仕兰。 目前在国内，HMO合成市场并不成熟，能够进行合成HMO的生产商较少，比较有代表性的包括恒鲁生物、一兮生物、芝诺科技等，这些公司虽成立不久，但外界关注声量不小。 去年3月，芝诺科技获得超千万元人民币的天使轮融资，由嘉程资本、中信资本旗下中信创投基金、明略科技联合创始人闫曌共同投资。到今年8月22日，一兮生物完成近亿元Pre-A+轮融资。9月11日，新诺威全资子公司石药圣雪拟与恒鲁生物共同出资设立石家庄恒鲁生物科技有限公司，致力于HMO及其他生物合成产品的生产。 以上HMO合成公司均采用生物合成技术,根本原因还是生物合成工艺更为经济可行。在国家层面，国内也致力于推进发展生物合成技术，去年出台的《“十四五”生物经济发展规划》提到，要发展合成生物学技术，实现食品工业迭代升级。 除了生物合成工艺，目前HMO合成工艺还有分离提纯法、化学合成法、酶法合成法等。比如制备2′-FL就有生物合成法、化学合成法、酶法合成法三种生产方式，然而化学合成法所需原料成本高，生产过程较为繁琐；酶催化合成需要特定的岩藻糖基转移酶，生产所需的糖基供体成本高，很大程度上依赖于提高糖基转移酶效率的蛋白质工程的发现，不利于规模化生产。凭借短生长周期、高产量、环保以及可大规模生产的特点，生物合成成为目前工业化生产包括2’-FL在内的HMO的最佳选择。
各国HMO监管存在差异， 国内正迎头赶上 各国对HMO的监管存在一定的差异， 相比较于美国、欧盟等国家，我国HMO的获批相对较慢。 美国 HMO在美国是作为“一般公认安全”（GRAS）物质进行管理，其中，2'-FL是最早被美国FDA和欧盟批准可添加到婴幼儿奶粉、普通食品、膳食补充剂和医疗食品中的HMO之一。目前，已有多款2'-FL（单一成分或混合产品）经美国食品药品监督管理局（FDA）批准作为GRAS。使用范围包括婴幼儿配方奶粉以及烘焙食品、乳制品、饮料等普通食品类别，使用量因申报单位不同而要求不一。 近日，就有两家企业在美国获得HMO市场准入许可，其中有上文提到的恒鲁生物，其合成的LNTⅡ（乳糖-N-三糖）在10月10日按照美国FDA GRAS准则进行的SELF-GRAS科学评价获得专家批准。同时，恒鲁生物自主研制的多个HMO（2-FL、LNT、LNnT、LNB等），已陆续向美国、欧盟、澳新以及国内相关主管部门提交安全认证申请。此外，帝斯曼-芬美意三种HMO（乳糖-N-岩藻五糖I（LNFP-I）与 2'-FL的混合成分（LNFP-I/2’-FL）、低过敏级乳糖-N-新四糖（LNnT）和低过敏级2'-FL获批 GRAS，可用于美国市场。 欧盟 根据欧洲委员会法规(EU) 2017/2470，即根据欧洲议会和理事会关于新型食品法规（EU）2015/2283建立的新型食品清单，2'-FL被批准作为新食品原料（Novel Food），包括合成法来源、转基因大肠杆菌BL21菌株生产来源和转基因大肠杆菌K-12菌株生产来源。使用范围包括婴儿配方奶粉、膳食补充剂、发酵乳制品、咖啡、茶等，在婴儿和较大婴儿配方奶粉中的单独用量最高为1.2 g/L（以即食产品计）。今年第二季度，欧洲食品安全局（EFSA）批准的新原料中，包括HMO 6’-唾液酸乳糖钠盐6’SL。而在前一季度，EFSA已发布三个获批HMO，包括乳糖-N-4糖（LNT）、3-岩藻糖基乳糖（3-FL）以及3'-唾液酸乳糖钠盐（3’-SL）。澳新 2019年12月，澳大利亚新西兰食品标准局（FSANZ）首次批准了通过使用转基因微生物发酵产生的2'-FL和LNnT在婴儿配方食品和幼儿配方补充食品中的应用。2021年11月8日，FSANZ对通过转基因大肠杆菌（E.co.coli）菌株发酵生产的2'-FL用于婴儿配方食品、较大婴儿配方食品和幼儿配方补充食品的应用申请发布批准报告。 中国 2021年以来，卫健委共受理了多款2'-岩藻糖基乳糖作为食品添加剂新品种的申报事项，其中，有4款产品通过专家技术审评，进行公开征求意见。10月7日，卫健委批准了2'-FL和LNnT作为食品添加剂（营养强化剂），可用于婴幼儿配方奶粉。 参考文献 |
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