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进击的HMO:雅培、雀巢、杜邦、菲仕兰抢先发力,开启深度模拟母乳奶粉新革命

发布时间:2017-09-22发布人:admin 阅读次数:492

雅培、雀巢HMO配方婴幼儿奶粉

制图:FBIF


经过一百多年的发展,婴幼儿奶粉行业最近革命性地推出了一种模拟母乳的新配方——HMOs(人乳低聚糖)配方。面对这一新蓝海,两大奶粉巨头——雅培、雀巢早已谋划良久,时隔半年先后推出HMOs配方奶粉,抢占市场先机。美国雅培2016年推出含一种HMO的Similac Pro-Advance/Pro-Sensitive Infant Formula 系列奶粉,雀巢则今年7月在西班牙推出含2种HMOs混合的Nan Optipro Supreme系列奶粉。


HMOs是一类自然存在于人乳中的复杂混合低聚糖,是母乳中第三大固体成分,对婴幼儿的成长发育起到重要作用。HMOs配方的出现,突破了传统的母乳低聚糖替代品GOS+FOS(低聚半乳糖+低聚果糖)益生元组合,而将母乳中高含量且仅在母乳中存在的HMOs加入配方粉中,实现了更深入的母乳模拟以及更好的免疫增强等功效。


目前,HMOs作为一种新型营养添加剂,处于应用初级阶段,现主要用于婴幼儿配方奶粉中。HMO的创新研发符合二胎红利下婴幼儿配方奶粉消费升级的趋势,满足了父母对婴幼儿食品的营养、功效的更高诉求。FMI报告预计,全球HMOs市场2017-2027年间将以14.6%年复合增长率增长,规模将超过7600万美元[1]。未来,HMOs将会有更多元化的应用;当下,HMOs已发展到什么地步?


雅培Similac Pro-Advance HMO液态奶

图片来源:雅培官网


一、婴幼儿奶粉配方的进化和HMOs的出现


婴幼儿配方奶粉已有100多年的发展历程,经历了从早期的基础营养型到现在的母乳活化型的巨大发展。

  • 最初阶段:产品注重于含有适量的蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养元素,保证宝宝能摄取到各种基础的营养;

  • 第二阶段:随着技术的进步和对婴幼儿营养的重视,配方奶粉更细化了营养素的比例和种类,如加入了核苷酸、特殊脂肪酸、胆碱等营养素,并对蛋白质比例、脂肪酸比例进行了调整,使得产品营养升级,更利于宝宝成长发育;

  • 第三阶段:近些年来,配方粉已经进入到了精确模拟阶段,随着深入的科学研究和分析,人们对母乳的了解逐渐加深,鉴别并生产开发出更多有特殊价值的添加剂,如改变分子结构的结构脂OPO、GOS+FOS益生元组合、叶黄素等。



目前,在蛋白质、脂肪、乳糖这几大类母乳营养成分的研究有了巨大进步后,人们开始开拓母乳中第三大类固体营养物质——HMOs,现已开发了2'-岩藻糖基乳糖(2'-FL)和乳酰-N-新四糖(LNnT)这两种占比最大的HMOs产品,并且已有企业将HMOs配方作为一大创新点,推出其系列产品。


HMOs的出现不仅仅源于牛奶和母乳差异化研究的深入,人们对母乳的成分和功效越来越详尽的认知,生物工程技术的进步也为HMOs的出现提供了一臂之力,使得HMOs可以工业化提纯并生产;而近年来消费者对婴幼儿营养的关注,对配方奶粉产品的需求升级也推动了HMOs的出现,除了对奶源品质和安全的需求外,更多的母亲关注重点聚焦于宝宝的胃肠消化、免疫力增强和过敏等问题上,HMOs的出现正符合了这些需求。


人类母乳中HMOs由5种单体组成:D-葡萄糖(Glc)、D-半乳糖(Gal)、N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)、L-岩藻糖(Fuc)和唾液酸(Sia)。这5种单体以不同比例结合,构成母乳中上千种HMOs[2]。HMOs可分为中性人乳寡糖和酸性人乳寡糖。中性人乳寡糖是包含岩藻糖基的低聚糖,酸性人乳寡糖是包含唾液酸及其硫酸盐结构的低聚糖。人乳中中性人乳寡糖大约占70%,酸性人乳寡糖大约占30%。目前人们只鉴定出大约200种HMOs分子,其中,以中性的岩藻糖基化HMOs为主。



二、国内外HMOs应用法规现状


国内HMOs产品未能上市的原因之一是,HMOs还未被纳入新的食品添加剂品种。但中国国家食品安全风险评估中心(CFSA)已于2016年8月向社会公开征求意见,关于将HMOs中的最主要成分2'-FL作为食品添加剂新品种,包括了对其使用范围、用量、质量规格要求、生产工艺和技术要求等各方面的规定[6]。


而在欧洲,早在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;2016年3月欧盟批准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;同年,美国FDA分别于5月和8月批准了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、使用范围等。


HMOs主要生产商

制图:FBIF


三、把握上游和终端,供应商和品牌商纷纷入局


初级阶段的HMOs市场是一片蓝海,潜力巨大。在国外,HMOs已经经过了数十年的研究,生产HMOs的公司较多,zuChem、Glycosyn LLC、Elicityl SA、Jennewein Biotechnologie GmbH、GlycomA/S、Dextra Laboratories、Carbosynth、Inbiose NV、ProZyme以及荷兰皇家菲仕兰旗下的Domo等都是主要的上游生产商,目前均以2'-FL产品为主。


2016年11月,杜邦与Inbiose宣布一项关于2’-FL等岩藻糖基化HMOs的联合开发与许可协议。这个合作把Inbiose特殊碳水化合物创新生产平台,以及杜邦在工业化规模发酵、法规、健康科技专长、还有全球市场覆盖结合起来,将让杜邦站在商业化HMOs的前列。此外,2016年2月,荷兰皇家菲仕兰Domo也与美国Glycosyn签订HMO技术合作协议,Glycosyn已掌握用乳糖生产寡糖的专利技术,Domo则将负责工业化生产并引入全球市场。


反观国内市场,HMOs正处于研发阶段,将其工业化生产的企业寥寥无几。值得关注的是,量子高科的益生元精准化代表项目——“糖妈妈”计划,从2015年开始便致力于构建中国母乳低聚糖HMOs大数据库。当前,该项目已取得阶段性成果,开创性地采用高效阴离子色谱法(HPAEC)监测样品中HMOs的组成和含量变化,并发现HMOs与母亲基因型的联系。这些成果为HMOs本土化研究奠定了基础,但国内HMOs专业的分离纯化和分析方法构建,HMOs的工业化生产和商业化,以及中国HMOs大数据库的构建都将是一个漫长的过程。



雅培Similac Pro-Sensitive HMO液态奶

图片来源:雅培官网


终端品牌商当前仅有雅培、雀巢推出了HMOs系列婴幼儿奶粉。雅培目前尚未发布出对HMOs产品的未来规划。而一位雀巢的发言人表示,未来几年雀巢将在全球推广HMOs婴幼儿配方奶粉。同属雀巢公司的惠氏就在今年四季度,准备上市一系列新的产品线——“深度模拟母乳的突破性产品”,在香港地区市场首发,而这款新品的创新点即为HMOs配方,惠氏大中华区总裁翟峰认为,这一创新可以与之前DHA的添加相提并论[3]。不知雀巢是否也会推出如同雅培Similac Pro-Advance的“有机+HMOs+创新储配”模式的新产品。此外,荷兰皇家菲仕兰掌握上游HMO资源,其旗下美素佳儿是否会出HMO配方奶粉同样值得期待。


虽然在HMOs的研发和产品进度上,国内企业已经落后一步,但未来仍有很大的发展空间,很多企业已投入中国母乳、婴幼儿研究多年。合生元首席科学官Patrice Malard在FBIF2016演讲时便表示,合生元营养与护理研究院早已瞄准HMOs市场,并于2014年9月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,合生元推出HMOs产品指日可待。此外,还例如飞鹤有母乳化婴幼儿奶粉研制与产业化项目的经验;贝因美的母乳研究中心,致力于中国人母乳组成成分分析及相关功能研究;伊利的母婴营养研究中心等。这些国内企业在中国母乳成分研究、婴幼儿临床实验等方面都有着丰富数据和经验,可以依据这些基础数据,研发出最适合中国宝宝成长、最能匹配中国母乳成分的HMOs种类及其摄入量,并积极应用于其他品类婴幼儿食品中。


BINC母乳营养个性化检测盒

图片来源:合生元营养与护理研究院



结 语


研究表明,2'-FL和LNnt的性质相对稳定,正常的食品加工过程不会使其含量发生显著变化[4],因此这两种HMOs能够加入到许多种类的婴幼儿辅食、零食中,如饼干、果蔬泥、面条、冲调饮料、调味酱料等,或者销量优异的婴儿水中,以更好地支持婴幼儿的成长和健康,使这些产品的营养提升一个台阶。


针对HMOs应用,合生元还提供了一个新的思路。今年5月份召开的ESPGHAN大会上,合生元营养与护理研究院(BINC)推出了一款母乳营养个性化检测盒,方便母亲了解自身HMOs分泌情况,提供更加精准的婴儿喂养指导[5]。如果能将检测盒与婴幼儿HMOs配方奶粉产品相结合,提供更加精准、个性化的奶粉产品,比如母亲根据自身不同阶段HMOs的分泌情况,购买HMOs不同含量的奶粉补充剂,就有可能开拓出新的高端市场。其实,HMOs的应用并不仅限于婴幼儿,由于其具有免疫调节、调节肠道微生物、促进肠屏障、防止肥胖等生物活性,可以作为膳食补充剂加入到各类人群相应的食品当中,如代餐饮料、功能饮料、果汁、酸奶等产品。期待未来看到国内HMOs相关研究、工业化生产和商业化的突破,以及HMOs更广阔多元的应用。


参考来源:

[1] Global Human Milk Oligosaccharides Market to Expand at 14.6% CAGR During 2017 to 2027, 28.06.2017, PR Newswire

[2]中国母乳低聚糖的研究进展和现状,2016年03期,乳业科学与技术

[3]惠氏今天说未来三年要累计增量70亿,先杀入有机奶粉,“大招”陆续有来,2017.7.17,小食代

[4]2’-岩藻糖基乳糖,2016.8.15,国家食品安全风险评估中心

[5]BINC日内瓦中心正式启动并亮相ESPGHAN大会,2017.5.23,合生元营养与护理研究院