雅培、雀巢HMO配方嬰幼兒奶粉
經過一百多年的發展,嬰幼兒奶粉行業最近革命性地推出了一種模擬母乳的新配方——HMOs(人乳低聚糖)配方。面對這一新藍海,兩大奶粉巨頭——雅培、雀巢早已謀劃良久,時隔半年先后推出HMOs配方奶粉,搶占市場先機。美國雅培2016年推出含一種HMO的Similac Pro-Advance/Pro-Sensitive Infant Formula系列奶粉,雀巢則2017年7月在西班牙推出含2種HMOs混合的Nan Optipro Supreme系列奶粉。
HMOs是一類自然存在于人乳中的復雜混合低聚糖,是母乳中第三大固體成分,對嬰幼兒的成長發育起到重要作用。HMOs配方的出現,突破了傳統的母乳低聚糖替代品GOS+FOS(低聚半乳糖+低聚果糖)益生元組合,而將母乳中高含量且僅在母乳中存在的HMOs加入配方粉中,實現了更深入的母乳模擬以及更好的免疫增強等功效。
目前,HMOs作為一種新型營養添加劑,處于應用初級階段,現主要用于嬰幼兒配方奶粉中。HMO的創新研發符合二胎紅利下嬰幼兒配方奶粉消費升級的趨勢,滿足了父母對嬰幼兒食品的營養、功效的更高訴求。FMI報告預計,全球HMOs市場2017-2027年間將以14.6%年復合增長率增長,規模將超過7600萬美元[1]。未來,HMOs將會有更多元化的應用;當下,HMOs已發展到什么地步?
雅培Similac Pro-Advance HMO液態奶
圖片來源:雅培官網
一、嬰幼兒奶粉配方的進化和HMOs的出現
嬰幼兒配方奶粉已有100多年的發展歷程,經歷了從早期的基礎營養型到現在的母乳活化型的巨大發展。
最初階段:產品注重于含有適量的蛋白質、脂肪、碳水化合物等營養元素,保證寶寶能攝取到各種基礎的營養;
第二階段:隨著技術的進步和對嬰幼兒營養的重視,配方奶粉更細化了營養素的比例和種類,如加入了核苷酸、特殊脂肪酸、
膽堿等營養素,并對蛋白質比例、脂肪酸比例進行了調整,使得產品營養升級,更利于寶寶成長發育;
第三階段:近些年來,配方粉已經進入到了精確模擬階段,隨著深入的科學研究和分析,人們對母乳的了解逐漸加深,鑒別并
生產開發出更多有特殊價值的添加劑,如改變分子結構的結構脂OPO、GOS+FOS益生元組合、葉黃素等。
目前,在蛋白質、脂肪、乳糖這幾大類母乳營養成分的研究有了巨大進步后,人們開始開拓母乳中第三大類固體營養物質—-—HMOs,現已開發了2 -巖藻糖基乳糖(2 -FL)和乳酰-N-新四糖(LNnT)這兩種占比最大的HMOs產品,并且已有企業將HMOs配方作為一大創新點,推出其系列產品。
HMOs的出現不僅僅源于牛奶和母乳差異化研究的深入,人們對母乳的成分和功效越來越詳盡的認知,生物工程技術的進步也為HMOs的出現提供了一臂之力,使得HMOs可以工業化提純并生產;而近年來消費者對嬰幼兒營養的關注,對配方奶粉產品的需求升級也推動了HMOs的出現,除了對奶源品質和安全的需求外,更多的母親關注重點聚焦于寶寶的胃腸消化、免疫力增強和過敏等問題上,HMOs的出現正符合了這些需求。
人類母乳中HMOs由5種單體組成:D-葡萄糖(Glc)、D-半乳糖(Gal)、N-乙酰氨基葡萄糖(GlcNAc)、L-巖藻糖(Fuc)和唾液酸(Sia)。這5種單體以不同比例結合,構成母乳中上千種HMOs[2]。HMOs可分為中性人乳寡糖和酸性人乳寡糖。中性人乳寡糖是包含巖藻糖基的低聚糖,酸性人乳寡糖是包含唾液酸及其硫酸鹽結構的低聚糖。人乳中中性人乳寡糖大約占70%,酸性人乳寡糖大約占30%。目前人們只鑒定出大約200種HMOs分子,其中,以中性的巖藻糖基化HMOs為主。
二、國內外HMOs應用法規現狀。
國內HMOs產品未能上市的原因之一是,HMOs還未被納入新的食品添加劑品種。但中國國家食品安全風險評估中心(CFSA)已于2016年8月向社會公開征求意見,關于將HMOs中的最主要成分2 -FL作為食品添加劑新品種,包括了對其使用范圍、用量、質量規格要求、生產工藝和技術要求等各方面的規定[6]。
而在歐洲,早在2015年11月13日,歐盟食品安全局(EFSA)就對LNnt和2 -FL作為新型食品配料用于兒童食品補充劑的安全性發布了意見;2016年3月歐盟批準2 -FL、LNnt作為新食品成分使用,該指令規定了這兩種物質的特性、微生物標準、最大使用量,同時要求食品成分表中應標明;同年,美國FDA分別于5月和8月批準了2 -FL和LNnt作為食品添加劑添加到食品中,規定了這兩種添加劑的最大添加量、使用范圍等。
HMOs主要生產商
三、把握上游和終端,供應商和品牌商紛紛入局
初級階段的HMOs市場是一片藍海,潛力巨大。在國外,HMOs已經經過了數十年的研究,生產HMOs的公司較多,zuChem、Glycosyn LLC、Elicityl SA、Jennewein Biotechnologie GmbH、GlycomA/S、Dextra Laboratories、Carbosynth、Inbiose NV、ProZyme以及荷蘭皇家菲仕蘭旗下的Domo等都是主要的上游生產商,目前均以2 -FL產品為主。
2016年11月,杜邦與Inbiose宣布一項關于2’-FL等巖藻糖基化HMOs的聯合開發與許可協議。這個合作把Inbiose特殊碳水化合物創新生產平臺,以及杜邦在工業化規模發酵、法規、健康科技專長、還有全球市場覆蓋結合起來,將讓杜邦站在商業化HMOs的前列。此外,2016年2月,荷蘭皇家菲仕蘭Domo也與美國Glycosyn簽訂HMO技術合作協議,Glycosyn已掌握用乳糖生產寡糖的專利技術,Domo則將負責工業化生產并引入全球市場。
反觀國內市場,HMOs正處于研發階段,將其工業化生產的企業寥寥無幾。值得關注的是,量子高科的益生元精準化代表項目——“糖媽媽”計劃,從2015年開始便致力于構建中國母乳低聚糖HMOs大數據庫。當前,該項目已取得階段性成果,開創性地采用高效陰離子色譜法(HPAEC)監測樣品中HMOs的組成和含量變化,并發現HMOs與母親基因型的聯系。這些成果為HMOs本土化研究奠定了基礎,但國內HMOs專業的分離純化和分析方法構建,HMOs的工業化生產和商業化,以及中國HMOs大數據庫的構建都將是一個漫長的過程。
雅培Similac Pro-Sensitive HMO液態奶
圖片來源:雅培官網
終端品牌商當前僅有雅培、雀巢推出了HMOs系列嬰幼兒奶粉。雅培目前尚未發布出對HMOs產品的未來規劃。而一位雀巢的發言人表示,未來幾年雀巢將在全球推廣HMOs嬰幼兒配方奶粉。同屬雀巢公司的惠氏就在今年四季度,準備上市一系列新的產品線——“深度模擬母乳的突破性產品”,在香港地區市場首發,而這款新品的創新點即為HMOs配方,惠氏大中華區總裁翟峰認為,這一創新可以與之前DHA的添加相提并論[3]。不知雀巢是否也會推出如同雅培Similac Pro-Advance的“有機+HMOs+創新儲配”模式的新產品。此外,荷蘭皇家菲仕蘭掌握上游HMO資源,其旗下美素佳兒是否會出HMO配方奶粉同樣值得期待。
雖然在HMOs的研發和產品進度上,國內企業已經落后一步,但未來仍有很大的發展空間,很多企業已投入中國母乳、嬰幼兒研究多年。合生元首席科學官Patrice Malard在FBIF2016演講時便表示,合生元營養與護理研究院早已瞄準HMOs市場,并于2014年9月與法國梅里埃營養科學集團旗下的生物福提斯簽署戰略合作協議,一起搭建高效能的微生態宏基因組學技術平臺,并積極推動相關技術的應用轉化,合生元推出HMOs產品指日可待。此外,還例如飛鶴有母乳化嬰幼兒奶粉研制與產業化項目的經驗;貝因美的母乳研究中心,致力于中國人母乳組成成分分析及相關功能研究;伊利的母嬰營養研究中心等。這些國內企業在中國母乳成分研究、嬰幼兒臨床實驗等方面都有著豐富數據和經驗,可以依據這些基礎數據,研發出最適合中國寶寶成長、最能匹配中國母乳成分的HMOs種類及其攝入量,并積極應用于其他品類嬰幼兒食品中。
BINC母乳營養個性化檢測盒
圖片來源:合生元營養與護理研究院
結 語
研究表明,2 -FL和LNnt的性質相對穩定,正常的食品加工過程不會使其含量發生顯著變化[4],因此這兩種HMOs能夠加入到許多種類的嬰幼兒輔食、零食中,如餅干、果蔬泥、面條、沖調飲料、調味醬料等,或者銷量優異的嬰兒水中,以更好地支持嬰幼兒的成長和健康,使這些產品的營養提升一個臺階。
針對HMOs應用,合生元還提供了一個新的思路。今年5月份召開的ESPGHAN大會上,合生元營養與護理研究院(BINC)推出了一款母乳營養個性化檢測盒,方便母親了解自身HMOs分泌情況,提供更加精準的嬰兒喂養指導[5]。如果能將檢測盒與嬰幼兒HMOs 配方奶粉產品相結合,提供更加精準、個性化的奶粉產品,比如母親根據自身不同階段HMOs的分泌情況,購買HMOs不同含量的奶粉補充劑,就有可能開拓出新的高端市場。其實,HMOs的應用并不僅限于嬰幼兒,由于其具有免疫調節、調節腸道微生物、促進腸屏障、防止肥胖等生物活性,可以作為膳食補充劑加入到各類人群相應的食品當中,如代餐飲料、功能飲料、果汁、酸奶等產品。期待未來看到國內HMOs相關研究、工業化生產和商業化的突破,以及HMOs更廣闊多元的應用。
參考來源:
[1] Global Human Milk Oligosaccharides Market to Expand at 14.6% CAGR During 2017 to 2027, 28.06.2017, PR
Newswire
[2]中國母乳低聚糖的研究進展和現狀,2016年03期,乳業科學與技術
[3]惠氏今天說未來三年要累計增量70億,先殺入有機奶粉,“大招”陸續有來,2017.7.17,小食代
[4]2’-巖藻糖基乳糖,2016.8.15,國家食品安全風險評估中心
[5]BINC日內瓦中心正式啟動并亮相ESPGHAN大會,2017.5.23,合生元營養與護理研究院