人乳寡糖(HMOs)作为母乳中仅次于乳糖和脂肪的第三大固体成分,是母乳中重要的活性因子,在婴儿的生长发育过程中发挥着特殊的作用。HMOs不仅可以抑制病原体与肠道黏膜结合、防止病原体定植,从而减少感染的风险,还可以促进双歧杆菌、乳酸菌等有益菌生长的活性,抑制有害菌群生长,维持肠道微生态的平衡。此外,HMOs 还具有促进新生儿大脑早期发育,提高婴儿免疫力的作用。
HMOs种类多样,主要包括2’-岩藻糖基乳糖、3-岩藻糖基乳糖、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’-岩藻糖基乳糖是分泌型母乳中含量最高的HMO,约占总HMOs的30%,而在非分泌型母乳中则基本不存在。2-岩藻糖基乳糖(2’-FL),是分泌型母乳中含量最高的人乳寡糖,具有重要的营养和医学价值。2’-FL能够促进婴幼儿生长发育、提高其认知能力,增强免疫力、抗过敏、抗病毒,以及调节肠道菌群,是极具潜力的新型营养强化剂。
2’-FL来源于母乳,依靠分离、提取获得大量2’-FL并不现实,因此亟需进行人工合成。人工合成2’-FL的方法有三种,包括化学合成法、酶催化合成法和全细胞生物合成法。酶催化合成法具有反应条件温和、可控,反应体系中成分相对简单,易于纯化等优点,但酶催化合成2’-FL的得率不高,目前尚处于实验室规模;化学合成法不仅步骤多、得率低,且底物L-岩藻糖较为昂贵、成本高,同时会造成环境污染,目前尚处于千克级规模;全细胞生物合成法因其成本相对低廉,规模化生产难度较低,现已成为当前工业生产的主要方法。
根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2027年中国2-岩藻糖基乳糖(2’-FL)行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示,目前,在欧美一些国家2’-FL可以作为食品成分应用于婴儿配方奶粉、膳食补充剂和医疗食品中。在婴儿配方奶粉中添加2’-FL是一种很有前途的营养创新,这对于开发接近母乳的婴儿配方奶粉具有重要意义。近年来,作为长期占据HMOs市场的寡头企业,杜邦公司、巴斯夫集团、荷兰皇家帝斯曼集团,以及丹麦科汉森等知名企业纷纷进军2’-FL产业,进行规模化生产。而我国对2’-FL的合成还处于研发阶段,目前还没有企业能够实现2’-FL规模化生产,未来仍需加速推进对2’-FL合成方法的研究。
新思界
产业分析人士表示,2’-FL是人乳寡糖中重要存在,仅存在母乳中。为了提升婴幼儿健康,2’-FL已经被认为是一种高价值物质,被允许添加在婴幼儿配方奶粉、食品等领域,行业发展前景较好。2’-FL生产难度大,目前仅有HMOs头部企业能够实现生产,国内尚未实现规模化生产,未来发展空间巨大。