人乳寡糖(HMOs)作為母乳中僅次于乳糖和脂肪的第三大固體成分,是母乳中重要的活性因子,在嬰兒的生長發育過程中發揮著特殊的作用。HMOs不僅可以抑制病原體與腸道黏膜結合、防止病原體定植,從而減少感染的風險,還可以促進雙歧桿菌、乳酸菌等有益菌生長的活性,抑制有害菌群生長,維持腸道微生態的平衡。此外,HMOs 還具有促進新生兒大腦早期發育,提高嬰兒免疫力的作用。
HMOs種類多樣,主要包括2’-巖藻糖基乳糖、3-巖藻糖基乳糖、乳酰-N-新四糖、乳酰-N-四糖、6’-唾液酸乳糖和3’-唾液酸乳糖等,其中,2’-巖藻糖基乳糖是分泌型母乳中含量最高的HMO,約占總HMOs的30%,而在非分泌型母乳中則基本不存在。2-巖藻糖基乳糖(2’-FL),是分泌型母乳中含量最高的人乳寡糖,具有重要的營養和醫學價值。2’-FL能夠促進嬰幼兒生長發育、提高其認知能力,增強免疫力、抗過敏、抗病毒,以及調節腸道菌群,是極具潛力的新型營養強化劑。
2’-FL來源于母乳,依靠分離、提取獲得大量2’-FL并不現實,因此亟需進行人工合成。人工合成2’-FL的方法有三種,包括化學合成法、酶催化合成法和全細胞生物合成法。酶催化合成法具有反應條件溫和、可控,反應體系中成分相對簡單,易于純化等優點,但酶催化合成2’-FL的得率不高,目前尚處于實驗室規模;化學合成法不僅步驟多、得率低,且底物L-巖藻糖較為昂貴、成本高,同時會造成環境污染,目前尚處于千克級規模;全細胞生物合成法因其成本相對低廉,規模化生產難度較低,現已成為當前工業生產的主要方法。
根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2027年中國2-巖藻糖基乳糖(2’-FL)行業應用市場需求及開拓機會研究報告》顯示,目前,在歐美一些國家2’-FL可以作為食品成分應用于嬰兒配方奶粉、膳食補充劑和醫療食品中。在嬰兒配方奶粉中添加2’-FL是一種很有前途的營養創新,這對于開發接近母乳的嬰兒配方奶粉具有重要意義。近年來,作為長期占據HMOs市場的寡頭企業,杜邦公司、巴斯夫集團、荷蘭皇家帝斯曼集團,以及丹麥科漢森等知名企業紛紛進軍2’-FL產業,進行規模化生產。而我國對2’-FL的合成還處于研發階段,目前還沒有企業能夠實現2’-FL規模化生產,未來仍需加速推進對2’-FL合成方法的研究。
新思界
產業分析人士表示,2’-FL是人乳寡糖中重要存在,僅存在母乳中。為了提升嬰幼兒健康,2’-FL已經被認為是一種高價值物質,被允許添加在嬰幼兒配方奶粉、食品等領域,行業發展前景較好。2’-FL生產難度大,目前僅有HMOs頭部企業能夠實現生產,國內尚未實現規模化生產,未來發展空間巨大。