母乳是嬰兒最理想的食物(wù),純母乳喂養能滿足嬰兒6月齡内所需要的全部液體(tǐ)、能量和營養素。母乳低聚糖(HMOs)是母乳中(zhōng)繼乳糖、脂肪之後的第三大(dà)固體(tǐ)成分(fēn),作爲衆多低聚糖的複雜(zá)混合物(wù),HMOs具有多種結構和功能,在嬰幼兒生(shēng)長發育中(zhōng)發揮着重要作用。HMOs的發現及其結構解析、功能的不斷被證實是母乳研究中(zhōng)具有重要意義的裏程碑。近年來,HMOs更是母嬰營養與健康領域研發的熱點。近日,雀巢公布的2021年全年業績顯示,旗下(xià)母乳低聚糖(HMO)産品銷售額繼續強勁增長。3月14日,專注于研發HMOs的芝諾科技宣布,完成了超千萬元的天使輪融資(zī)。業内人士表示,HMOs在中(zhōng)國市場發展前景十分(fēn)廣闊,迫切需要推動HMOs在國内的研發創新和科學應用。
HMOs發展受法規、市場和技術創新等多方面影響
由中(zhōng)國營養學會營養健康研究院牽頭組織編撰的《母乳低聚糖:功能、法規管理及應用前景報告》(以下(xià)簡稱《報告》)于近日發布,從成分(fēn)結構、臨床研究、國内外(wài)法規管理及市場應用現狀等多個角度聚焦HMOs。
據悉,母乳中(zhōng)HMOs的含量平均總水平在4g/L到22g/L之間,個别甚至可以超過30g/L。目前研究發現,HMOs有超過200種不同類型的結構,并具有很強的個體(tǐ)差異性,在嬰幼兒生(shēng)長發育中(zhōng)發揮着重要作用。多項體(tǐ)外(wài)和動物(wù)研究發現驗證了HMOs的多種功能。例如,HMOs可以促進有益菌的生(shēng)長,如嬰兒特異性雙歧杆菌。HMOs具抗黏附作用,可作爲可溶性誘餌受體(tǐ),抑制病原體(tǐ)附着在黏膜表面,并降低病毒、細菌和原生(shēng)動物(wù)寄生(shēng)蟲感染的風險。此外(wài),HMOs可以直接或間接調節上皮和免疫細胞反應,支持腸道屏障功能,增強短鏈脂肪酸的産生(shēng),并提供唾液酸作爲大(dà)腦發育和認知(zhī)的潛在重要營養素。
HMOs作爲母乳中(zhōng)的生(shēng)物(wù)活性物(wù)質,其發展受到法規、市場和技術創新等多方面的影響。如在HMOs的生(shēng)産工(gōng)藝方面,由于母乳中(zhōng)HMOs以及HMOs單體(tǐ)生(shēng)産的複雜(zá)性,目前工(gōng)業上還不可能模拟天然母乳中(zhōng)HMOs的多樣性,因此HMOs的使用大(dà)多是基于單個成分(fēn)獲得批準。美國、歐盟已批準使用的HMOs的生(shēng)産方式包括化學合成、酶法合成和微生(shēng)物(wù)發酵3種,其中(zhōng)微生(shēng)物(wù)發酵因可實現大(dà)規模生(shēng)産,成本相對較低,是目前工(gōng)業化生(shēng)産HMOs 最常用工(gōng)藝。
在發達國家,HMOs市場日漸成熟,這得益于各地監管和法規進程的推進。《報告》列舉了不同國家和組織批準對于HMOs在各類食品中(zhōng)的添加量及在嬰幼兒配方乳粉中(zhōng)使用量等。截至2021年12月1日,歐盟和美國已經分(fēn)别批準了2’-岩藻糖基乳糖(2’-FL)、乳糖-N-新四糖(LNnT)、乳糖N-四糖(LNT)、3’-唾液酸乳糖(3’-SL)、6’-唾液酸乳糖(6’-SL)和3-岩藻糖基乳糖(3-FL)6種不同的HMO的單個成分(fēn)和它們的混合物(wù)2’-岩藻糖基乳糖/二岩藻糖基乳糖(2’-FL/DFL)作爲新食品原料和“一(yī)般公認安全”(GRAS)物(wù)質。2019年7月22日,澳大(dà)利亞澳新食品标準局(FSANZ)發布通告,其中(zhōng)1155号申請拟批準在嬰兒配方食品與其他産品中(zhōng)使用2’-FL(微生(shēng)物(wù)發酵生(shēng)産)或與LNnT(微生(shēng)物(wù)發酵生(shēng)産)混合使用,并規定:如果僅添加2’-FL,2’-FL不超過96mg/100kJ;如果添加2’-FL和LNnT,則LNnT不超過24mg/100kJ,并且2’-FL和LNnT的總和不超過96mg/100kJ。
在我(wǒ)國,HMOs按照食品添加劑中(zhōng)的“營養強化劑”實施管理。據悉,國家食品安全風險評估中(zhōng)心近期已對2’-FL(合成法)作爲營養強化劑新品種在調制乳品(僅限兒童用乳粉)的用量和使用範圍公開(kāi)征求了意見。
據悉,帝斯曼生(shēng)産的2’-FL、LNnT、2'-FL/DFL、LNT、3’-SL和6’-SL産品均已于近期獲得我(wǒ)國農業農村(cūn)部對上述HMO品種生(shēng)産所使用的菌株的安全性批複,即将啓動向國家衛健委提交營養強化劑新品種申請。帝斯曼方面表示,相信随着未來研究的進展和中(zhōng)國法規批準HMOs進入,帝斯曼将進一(yī)步推動HMOs在中(zhōng)國的産業化進程,爲中(zhōng)國嬰幼兒成長發育助力。
産學研用協同探索HMOs産業化路徑
近日,雀巢公布了2021年全年業績,其年報顯示,母乳低聚糖(HMO)産品的銷售額繼續強勁增長,達到12億瑞士法郎。據了解,2021年4月,雀巢推出新一(yī)代超高端嬰幼兒營養補充劑——雀巢恩可兒NANCARE,并通過跨境電(diàn)商(shāng)渠道在中(zhōng)國首發。其中(zhōng),雀巢恩可兒·活性強護HMO滴劑和雀巢恩可兒·活性強護HMO粉劑添加了2’-FL和LNnT。
可以預見,在市場競争與健康需要的雙重刺激下(xià),HMOs在中(zhōng)國市場發展前景十分(fēn)廣闊。我(wǒ)國相關工(gōng)作和産業該如何發展?《報告》提出5點建議:
一(yī)是審慎積極地推進HMOs不同組分(fēn)的審批。目前微生(shēng)物(wù)發酵生(shēng)産的多個HMOs組分(fēn)在國外(wài)已經獲批,并且國内外(wài)均有實用信息和效果評價的不斷增長的積累。《報告》認爲,基于其安全性、穩定性、功能性和潛在的産業升級推動能力,在我(wǒ)國,按照轉基因管理部門和食品添加劑審批管理部門其生(shēng)物(wù)安全性、食品食用安全和必要性等審慎積極開(kāi)展審批管理工(gōng)作,推進有成熟生(shēng)産能力的HMOs組分(fēn)作爲營養強化劑使用,具有積極意義。結合國外(wài)已有臨床結果,并以“母乳中(zhōng)HMOs含量高低及盡可能多體(tǐ)現母乳HMOs特點的代表性組分(fēn)”爲我(wǒ)國審批和産業相關發展的指導原則是科學的。除了已經提交的2’-FL以外(wài),後續建議科學有序推進LNT、6’-SL、2’-FL/DFL、3-FL、LNnT和3’-SL相關申請和審批工(gōng)作。從工(gōng)業和環境友好角度,建議将微生(shēng)物(wù)發酵技術作爲國内規模化生(shēng)産的主流工(gōng)藝。
二是将HMOs作爲我(wǒ)國母乳研究方向之一(yī),強化源頭創新和支撐。對照國内外(wài)情況可知(zhī),我(wǒ)國對于母乳中(zhōng)HMOs的研究與其中(zhōng)蛋白(bái)質、脂肪和乳糖的研究存在明顯的差距。一(yī)方面,是由于檢測技術和成本的原因;另一(yī)方面,是産業界和國家對于相關基礎研究的投入非常有限。雖然現有研究結果顯示,影響我(wǒ)國母乳中(zhōng)HMO成分(fēn)的因素以及我(wǒ)國母乳中(zhōng)HMOs組成與世界其他地區的母乳未見顯著差異,但我(wǒ)國公開(kāi)報道的母乳HMOs含量和組分(fēn)特性研究不超過1000例樣本。因此,應鼓勵科學界和産業界開(kāi)展深入合作,加大(dà)研發投入力度,将HMOs作爲我(wǒ)國母嬰健康領域重要研究内容之一(yī),開(kāi)展基于我(wǒ)國人群的母乳中(zhōng)HMOs含量和組分(fēn)研究、健康效應相關臨床研究等,從而爲深入地了解母乳對嬰兒的健康益處、HMOs組分(fēn)添加依據和添加量審批、指導嬰幼兒配方食品升級研發等提供堅實的科學指導和支撐。
三是加強功能評價類臨床應用研究,爲添加和使用HMOs提供科學依據。母乳中(zhōng)HMOs随着泌乳期延長而減少,不同的HMOs組分(fēn)含量也随之有相應變化。國外(wài)已經批準使用的是結構相對簡單且含量在HMOs總量中(zhōng)占優勢比例的6種HMOs單體(tǐ)及一(yī)種複合物(wù)。美國、歐盟以及澳新已經獲批的“最高使用量”基本參照母乳中(zhōng)各個HMOs成分(fēn)中(zhōng)平均含量。随着HMOs不同組分(fēn)在我(wǒ)國審批的推進,未來,不同組分(fēn)在嬰配食品中(zhōng)使用時,基于特定功能和添加目的,确定其有效添加量或最低添加量,亟待科學推進更多營養相關人群、臨床和循證研究的舉證和開(kāi)展,這也是我(wǒ)國不斷完善嬰配食品法規體(tǐ)系的科學之路。随着科學研究和科技創新的不斷發展,相信會有更多的HMOs在嬰幼兒配方乳粉中(zhōng)科學添加和應用,使其成分(fēn)和功能更接近母乳,從而推動政策和産業的持久良性發展。
四是産學研用協同,探索适合我(wǒ)國需求的研究及産業化路徑。依托高等院校、科研院所、國家重點實驗室等建立聯合研究平台,開(kāi)展HMOs基礎研究,深入分(fēn)析中(zhōng)國母乳中(zhōng)HMOs的成分(fēn)和特性,闡明HMOs結構與功能之間的關系,爲HMOs實際應用提供技術支持。同時,應共同呼籲國家和産業界加大(dà)科技研發投入,建立中(zhōng)國母乳HMOs信息源,加強母乳研究成果共享。在生(shēng)産和技術方面,加強國際化交流學習,提高HMOs制備和生(shēng)産能力和技術水平,建立國内的質量管控體(tǐ)系。
五是統籌利用國内國際兩個市場資(zī)源。中(zhōng)國發展研究基金會的調查結果顯示,嬰兒6個月内純母乳喂養率爲29.2%,這與《中(zhōng)國兒童發展綱要(2011—2020年)》和《國民營養計劃(2017—2030年)》提出的2020年我(wǒ)國純母乳喂養率達到50%的目标仍有一(yī)定距離(lí),遠低于43%的實際平均水平和37%的中(zhōng)低收入國家平均水平。《母乳喂養促進行動計劃(2021—2025年)》再次明确了促進母乳喂養的重要意義和階段目标。《報告》建議,順應奶業國際化的大(dà)趨勢,堅持“引進來”和“走出去(qù)”相結合,促進資(zī)本、資(zī)源、技術等優勢互補,學習借鑒國際先進的技術和管理經驗,加強與乳品發達國家在HMOs的研發和生(shēng)産方式等方面的交流和合作,提升國内HMOs的研發和生(shēng)産技術水平,滿足國内乳品多元化消費(fèi)需求。