近期，全球知名HMOs供應(yīng)商帝斯曼宣布，日前向中國相關(guān)部門提出的六種HMOs合成菌株的安全性申請已經(jīng)批準(zhǔn)，意味著為HMOs爭取在中國合規(guī)地位之路邁出重要一步。帝斯曼HMOs全球商業(yè)總監(jiān)GodertZijlstra表示：未來還需接受國家食品安全風(fēng)險評估中心的技術(shù)審查、面向公眾的意見征詢、國家衛(wèi)生健康委員會的審批等繁瑣復(fù)雜的步驟流程。帝斯曼預(yù)計(jì)，HMOs在中國達(dá)到商業(yè)化至少需要4年時間。
事實(shí)上，眾多企業(yè)早已對這個龐大市場青睞已久，紛紛提早謀劃布局。據(jù)悉，知名配料企業(yè)科漢森也于今年發(fā)出消息，稱其生產(chǎn)的HMOs在我國審批流程正在進(jìn)行中，未來兩年內(nèi)有望獲得許可。
健康功能強(qiáng)大
HMOs市場高速啟動
目前在人乳中已確認(rèn)結(jié)構(gòu)的HMOs超過250種，以2’-巖藻糖基乳糖(2’-FL)、3-巖藻糖基乳糖(3-FL)、乳糖-N-四糖(LNT)、3’-唾液乳糖(3’-SL)和6’-唾液乳糖(6’-SL)為主要研究對象。
大量研究證實(shí)，HMOs具有維護(hù)腸道微生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)免疫力、預(yù)防壞死性小腸結(jié)腸炎、促進(jìn)大腦發(fā)育、減少感染等主要功能。多年來，圍繞HMOs的生理功效、提取制備和商業(yè)化產(chǎn)品的開發(fā)成為專家學(xué)者、食品巨頭、資本大鱷追捧的熱點(diǎn)。
美國和歐洲是HMOs最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的地區(qū)，在母乳中含量最豐富的2’-FL在2014年就已獲得美歐市場監(jiān)管許可。歐美市場多點(diǎn)開花，亞太地區(qū)也躍躍欲試，多國和地區(qū)監(jiān)管機(jī)構(gòu)先后對2’-FL安全性發(fā)布相關(guān)意見，已有新加坡、馬來西亞、越南、澳大利亞、新西蘭、中國香港、中國臺灣先后通過了2’-FL的監(jiān)管許可，并陸續(xù)應(yīng)用于嬰幼兒食品之中。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自2016年以來含HMOs產(chǎn)品已在全球45個國家(地區(qū))生產(chǎn)銷售。
我國早在2016年，原國家衛(wèi)計(jì)委就已向社會公布將2’-FL作為食品添加劑新品種的征求意見。今年10月21日，國家食品安全風(fēng)險評估中心再次發(fā)文向全社會征求意見，擬將2’-FL的使用范圍從嬰幼兒配方食品擴(kuò)展至兒童乳粉。
目前,HMOs制造領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先席位被眾多國外知名制造企業(yè)所占據(jù)，形成群雄割據(jù)的場面，包括雅培實(shí)驗(yàn)室、巴斯夫公司、杜邦營養(yǎng)與生物科學(xué)、科漢森、雀巢健康科學(xué)和荷蘭皇家帝斯曼等，均采用傳統(tǒng)菌株或者普通基因工程操作方法合成HMOs;而雀巢、達(dá)能、伊利等食品快消巨頭也通過各種投資或合作的方式進(jìn)軍這一領(lǐng)域。
從應(yīng)用角度來看，其市場份額仍以嬰兒配方奶粉市場為主，占全球HMOs市場的一半以上。此外，功能性食品補(bǔ)充劑、藥物制備也是新興發(fā)展方向，不斷有新成果涌現(xiàn)。
收購不停
國外巨頭擴(kuò)充版圖
縱觀全球，HMOs的生產(chǎn)廠家不超過20家，近幾年，上述企業(yè)紛紛通過收購HMOs生產(chǎn)商或者合作的方式，擴(kuò)充自己的產(chǎn)品版圖。
如2017年，杜邦公司與比利時生物技術(shù)公司Inbiose公司合作。該公司能夠通過可持續(xù)發(fā)酵工藝經(jīng)濟(jì)高效地制造各種特種碳水化合物，也包括HMOs。2021年7月，Inbiose向美國食品和藥物管理局提交四種人乳寡糖的申請，包括6’-SL、3’-SL、LNT和LNnT。Inbiose預(yù)計(jì)將在2022年獲得這些成分的監(jiān)管批準(zhǔn)，目前正在進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)落地，以便及時向嬰兒營養(yǎng)、膳食補(bǔ)充劑和功能性食品和飲料的客戶交付。
2019年5月，巴斯夫和Glycosyn簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議，開發(fā)和商業(yè)化HMOs，以廣泛用于膳食補(bǔ)充劑、功能性營養(yǎng)品和醫(yī)療食品。Glycosyn將腸道健康專利組合獨(dú)家授權(quán)給巴斯夫。
Glycosyn是一家專門從事HMOs開發(fā)的生物技術(shù)公司，開發(fā)基于HMOs的產(chǎn)品，用于嬰兒、兒童和成人營養(yǎng)、治療和診斷領(lǐng)域，擁有使用HMOs改善成人胃腸健康的獨(dú)特知識產(chǎn)權(quán)和專有技術(shù)。
2020年2月24日，Glycom被荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)以 8.27億美元的價格收購。
Glycom是HMOs市場的全球領(lǐng)先供應(yīng)商，也是唯一一家擁有自己的產(chǎn)品開發(fā)、臨床前和臨床開發(fā)、監(jiān)管和大規(guī)模生產(chǎn)的完全整合的HMOs參與者。
目前，帝斯曼旗下產(chǎn)品范圍包括全部四種獲批的HMOs分子：2’-FL、DFL、LNnT和LNT。另外，其團(tuán)隊(duì)正在不斷拓展HMOs產(chǎn)品線，預(yù)計(jì)能夠生產(chǎn)所有HMOs中的75%以上。
2020年9月，科漢森收購德國公司Jennewein。Jennewein創(chuàng)立于2005年，生產(chǎn)一系列HMOs產(chǎn)品，如2’-巖藻糖基乳糖、3’-巖藻糖基乳糖和乳糖-N-四糖，用于食品行業(yè)，特別是嬰兒配方奶粉以及制藥行業(yè)和化妝品行業(yè)。
成本壓制
國內(nèi)入局者寥寥
HMOs的生產(chǎn)技術(shù)大致可以分為三類：天然提取、化學(xué)合成和生物合成。由于HMOs與牛羊乳中的低聚糖成分及含量相差甚遠(yuǎn)，天然提取的方式產(chǎn)量低且成本極高，因此無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;化學(xué)合成法則因其效率低、工藝復(fù)雜，且有食品安全問題而不具備產(chǎn)業(yè)化前景;生物合成主要是通過微生物合成或微生物酶解的方法產(chǎn)生，具有生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)勢，但同樣也面臨著安全性的顧慮和法規(guī)的限制。
我國科研用HMOs高達(dá)500元/克，而我國每年HMOs需求量將超過14600噸，市場將達(dá)到300億元—600億元人民幣。
國內(nèi)對HMOs的合成現(xiàn)在正處于研發(fā)階段，將其工業(yè)化生產(chǎn)的公司寥寥無幾，目前只有恒魯生物和一兮生物。
2017底，恒魯生物創(chuàng)始人及首席科學(xué)家方詡教授率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)采用生物酶法和生物催化技術(shù)，利用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型工藝，以蔗糖、葡萄糖和乳糖為底物，酶法成功合成最重要的兩種HMOs：乳糖-N-二糖和乳糖-N-四糖，純化后的寡糖及其衍生物純度在90%以上。2020年10月，該公司完成了數(shù)千萬元的Pre-A輪融資，2021年2月再獲2400萬資金追投。
一兮生物則是一家產(chǎn)品導(dǎo)向型的合成生物學(xué)初創(chuàng)公司，依靠自主搭建的工程菌株基因修飾平臺(GMM平臺)為客戶合成并供應(yīng)原材料，產(chǎn)品應(yīng)用于醫(yī)藥、健康、食品等多個領(lǐng)域。2020年5月，一兮生物利用GMM平臺成功合成了2’-FL，目前已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。據(jù)悉，一兮生物生成的HMOs成分得率比較高，預(yù)計(jì)可以將生產(chǎn)成本降低50%。
巨頭環(huán)伺之下，國內(nèi)公司勢必有一場硬戰(zhàn)要打。
價值凸顯
未來市場可待
作為母乳中的重要生物活性物質(zhì)，HMOs在嬰幼兒產(chǎn)品中頗受關(guān)注。目前，歐洲已批準(zhǔn)HMOs用于嬰幼兒奶粉的添加，雅培、雀巢、惠氏、愛他美、美素佳兒等外資品牌也相繼推出了添加HMOs的產(chǎn)品。
同時隨著科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，多種類HMOs的合成研究將會越來越完善，市場化的規(guī)模生產(chǎn)將逐步走向成熟。作為新興的功能性配料，未來HMOs的應(yīng)用領(lǐng)域必然不只嬰幼兒營養(yǎng)，其在成人功能食品開發(fā)中的價值也日益凸顯。
如Adcenta Bioscience近日就推出全球首個完全由人乳制成的補(bǔ)充劑，其中含有HMOs、生長因子、免疫蛋白、巨噬細(xì)胞、干細(xì)胞以及其他酶和肽。據(jù)臨床前研究表明，該產(chǎn)品對胃腸道癥狀、睡眠問題、頭痛及關(guān)節(jié)疼痛可能具有積極作用?；诖?，Adventa正在啟動全面臨床試驗(yàn)，有望在體重管理、減肥產(chǎn)品中發(fā)揮作用。
2020年7月，美國營養(yǎng)品公司Standard Process推出含2’-FL的膳食補(bǔ)充劑，用以改善成人消化和免疫系統(tǒng)健康。
隨著研究的不斷深入以及法規(guī)審批進(jìn)程的加快，HMOs終將走入大眾生活。
