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母乳低聚糖(HMOs)中的2'-巖藻糖基乳糖(2'-FL)在中國何時迎來批準(zhǔn)的“春天”?

2022-04-11
食品添加劑
食品法規(guī)資訊
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近年來,母乳低聚糖(Human milk oligosaccharides,HMOs)儼然成為奶中“新貴”而被大眾所熟知。且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究的深入,人們也越來越意識到它的重要性。母乳低聚糖,又稱人乳低聚糖,是母乳中僅次于乳糖和脂肪的第三大固體成分,是一類獨特的、天然存在于母乳中的復(fù)雜混合碳水化合物。眾多研究表明,HMOs能促進(jìn)有益菌的生長,為人體提供獨特的營養(yǎng)價值,因此,國內(nèi)外企業(yè)相繼開啟了“與母乳營養(yǎng)匹配”的嬰幼兒配方食品的研究和開發(fā)。

隨著HMOs在食品營養(yǎng)領(lǐng)域的重要性不斷被印證,其典型代表成分2'-巖藻糖基乳糖(2'-FL)已相繼在歐盟、美國和澳新拿下“通行證”,開啟了商業(yè)化應(yīng)用模式。但在中國,2'-FL還未獲批使用,但已有許多企業(yè)開啟了申報之路。作為新興的功能性配料,2'-巖藻糖基乳糖的法規(guī)現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)化研究應(yīng)用前景如何?在中國何時能迎來批準(zhǔn)的“春天”?瑞旭集團(tuán)帶您一探究竟。

1、2'-FL簡介

2'-巖藻糖基乳糖是一種中性巖藻糖基化的人乳低聚糖,在HMOs中約占31%(摩爾分?jǐn)?shù)),含量為0.06~3.93 g/L,是人乳中相對豐度最高的寡糖[1],組成單體包括巖藻糖、半乳糖和葡萄糖。

英文名稱:2'-Fucosyllactose,2'-O-fucosyllactose(2'-FL)

化學(xué)名稱:α-L-吡喃巖藻糖基-(1→2)-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-D-吡喃葡萄糖苷

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2’-巖藻糖基乳糖結(jié)構(gòu)

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2、2'-FL國內(nèi)外法規(guī)現(xiàn)狀

2'-巖藻糖基乳糖是人乳中含量最高的寡糖,也是最早被美國FDA和歐盟批準(zhǔn)可添加到嬰幼兒奶粉、普通食品、膳食補充劑和/或醫(yī)療食品中的HMOs之一。同時,澳新也已批準(zhǔn)了微生物發(fā)酵生產(chǎn)的2'-FL的使用。

  • 美國

截至目前,已有多款2'-巖藻糖基乳糖(單一成分或混合產(chǎn)品)經(jīng)美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)作為“一般公認(rèn)安全”(GRAS)物質(zhì)。使用范圍包括嬰幼兒配方奶粉以及烘焙食品、乳制品、飲料等普通食品類別,使用量因申報單位不同而要求不一。

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圖片來源:美國FDA

  • 歐盟

根據(jù)歐洲委員會法規(guī)(EU) 2017/2470,即根據(jù)歐洲議會和理事會關(guān)于新型食品法規(guī)(EU)2015/2283建立的新型食品清單,2'-巖藻糖基乳糖已被批準(zhǔn)作為新食品原料(Novel Food),包括合成法來源、轉(zhuǎn)基因大腸桿菌BL21菌株生產(chǎn)來源和轉(zhuǎn)基因大腸桿菌K-12菌株生產(chǎn)來源。使用范圍包括嬰兒配方奶粉、膳食補充劑、發(fā)酵乳制品、咖啡、茶等,在嬰兒和較大嬰兒配方奶粉中的單獨用量最高為1.2 g/L(以即食產(chǎn)品計)。

  • 澳新

澳大利亞新西蘭食品標(biāo)準(zhǔn)局(FSANZ)于2019年12月首次批準(zhǔn)了通過使用轉(zhuǎn)基因微生物發(fā)酵產(chǎn)生的2'-FL和LNnT在嬰兒配方食品和幼兒配方補充食品中的應(yīng)用。2021年11月8日,F(xiàn)SANZ對通過轉(zhuǎn)基因大腸桿菌(E.co.coli)菌株發(fā)酵生產(chǎn)的2'-FL用于嬰兒配方食品、較大嬰兒配方食品和幼兒配方補充食品的應(yīng)用申請發(fā)布批準(zhǔn)報告。

  • 中國

早在2016年8月10日,就有企業(yè)嘗試申報微生物來源的2'-巖藻糖基乳糖,申報類型為營養(yǎng)強化劑(受理編號:衛(wèi)食添新申字(2016)第0040號),申報使用范圍為嬰幼兒配方食品。同年8月15日,國家食品安全風(fēng)險評估中心(CFSA)就該受理產(chǎn)品資料中“可以向社會公開的內(nèi)容”進(jìn)行公開和意見征集(未經(jīng)過CFSA技術(shù)審查)。但此后,該產(chǎn)品的審評消息便石沉大海。

2021年以來,衛(wèi)健委共受理了多款2'-巖藻糖基乳糖作為食品添加劑新品種的申報事項,其中,4款產(chǎn)品已通過專家技術(shù)審評,進(jìn)行公開征求意見。

2'-巖藻糖基乳糖產(chǎn)品的受理、審評等信息情況匯總?cè)缦卤恚?/strong>

序號

受理信息

(時間/受理編號)

審評信息/狀態(tài)

最新公開狀態(tài)

1

2021.07.02

衛(wèi)食添新申字(2021)第0028號

2'-巖藻糖基乳糖(合成法)

2021.07.26:發(fā)布延期通知書信息

2021.10.21:公開征求意見(點擊查看詳情)

2021.11.22:發(fā)布延期通知書信息

2022.01.18:發(fā)布延期通知書信息2022.01.18:發(fā)布延期通知書信息

已征求意見

2

2021.10.18

衛(wèi)食添新申字(2021)第0048號

2'-巖藻糖基乳糖

2021.11.22:發(fā)布延期通知書信息

2022.01.18:發(fā)布延期通知書信息

2022.04.15:公開征求意見(點擊查看詳情)

2022.06.13:發(fā)布延期通知書信息

2022.07.28:發(fā)布延期通知書信息

2022.10.28:公開征求意見(點擊查看詳情)

2023.01.19:發(fā)布延期通知書信息

已征求意見

3

2021.11.03

衛(wèi)食添新申字(2021)第0050號

2'-巖藻糖基乳糖

2021.11.22:發(fā)布延期通知書信息

2022.01.18:發(fā)布延期通知書信息

2022.04.15:公開征求意見(點擊查看詳情)

2022.06.13:發(fā)布延期通知書信息

2022.07.28:發(fā)布延期通知書信息

2022.10.28:公開征求意見(點擊查看詳情)

2023.01.19:發(fā)布延期通知書信息

已征求意見

4

2022.11.15

衛(wèi)食添新申字(2022)第0085號

2'-巖藻糖基乳糖

2023.01.19:發(fā)布延期通知書信息

補正中

5

2023.01.05

衛(wèi)食添新申字(2023)第0003號

2'-巖藻糖基乳糖

2023.02.10:公開征求意見(點擊查看詳情)

已征求意見

6

2023.07.14

衛(wèi)食添新申字(2023)第0045號

2'-巖藻糖基乳糖

2023.07.14:發(fā)布受理信息

審評中

3、2'-FL產(chǎn)業(yè)化研究現(xiàn)狀

2'-FL是中性巖藻糖基化HMOs的典型代表,在人乳中相對豐度最高,具有調(diào)節(jié)腸道菌群、抵抗病原菌的黏附、免疫調(diào)節(jié)以及促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和修復(fù)等多種功能活性[2]。目前,商業(yè)化2'-FL的生產(chǎn)主要包括化學(xué)合成、酶催化合成和微生物發(fā)酵生產(chǎn)三種方式[3]。

化學(xué)合成法所需原料成本高,且一般來說生產(chǎn)過程較為繁瑣、耗時。酶催化合成需要特定的巖藻糖基轉(zhuǎn)移酶,雖然酶法合成2'-FL反應(yīng)條件溫和可控、時間短、產(chǎn)物易于純化,但生產(chǎn)所需的糖基供體成本高,很大程度上依賴于提高糖基轉(zhuǎn)移酶效率的蛋白質(zhì)工程的發(fā)現(xiàn),距離工業(yè)化生產(chǎn)還需要一定時日[4]。

微生物發(fā)酵生產(chǎn)是目前工業(yè)上生產(chǎn)2'-FL的主要方式,是基于微生物自身(或模擬)的代謝機(jī)制,利用廉價的碳源和微生物自身細(xì)胞內(nèi)的酶、代謝中間體及能量直接生物合成2'-FL。在此過程中,通過基因工程技術(shù)表達(dá)初始宿主細(xì)胞原本缺乏的酶片段,使其增添缺失的功能。此種生產(chǎn)方式成本相對較低且可大規(guī)模生產(chǎn)。

4、2'-FL在中國將迎來“春天”

如前所述,獲得美國FAD GRAS認(rèn)證的2'-FL產(chǎn)品中,絕大多數(shù)為轉(zhuǎn)基因微生物來源,包括轉(zhuǎn)基因大腸桿菌和轉(zhuǎn)基因谷氨酸棒桿菌。而歐盟同樣批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因微生物來源的2'-FL。而在我國,事實上,在2020年之前,除了轉(zhuǎn)基因微生物來源的酶制劑能在我國進(jìn)行新品種申報外,其他涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)的新食品原料或新食品添加劑的安全評估程序一直未能明確。而這或許便是2016年申報的那款2'-巖藻糖基乳糖遲遲未有進(jìn)展的原因。

2021年,國家衛(wèi)健委打開了我國轉(zhuǎn)基因微生物食品添加劑的申報路徑,正式開始受理和審批轉(zhuǎn)基因微生物食品添加劑新品種。關(guān)于轉(zhuǎn)基因微生物食品添加劑新品種的詳細(xì)申報流程及材料要求,請參看:轉(zhuǎn)基因微生物食品添加劑新品種申報。

這一好政策給通過基因改造的微生物發(fā)酵生產(chǎn)的HMOs們在中國的合規(guī)使用鋪設(shè)了道路。僅2021年下半年短短半年時間內(nèi),就有3家企業(yè)提交了2’-FL的新品種申請,開始在中國進(jìn)行合規(guī)布局,截至2023年7月底,合計共有6款產(chǎn)品提交申請,且4款產(chǎn)品已進(jìn)行征求意見。目前,相信不久后就能看到2'-巖藻糖基乳糖在中國拿到“通行證”。屆時,中國嬰幼兒營養(yǎng)市場將不斷被開拓,嬰幼兒配方奶粉和母乳間的空白也將逐漸填補。如此看來,在中國,2'-巖藻糖基乳糖的“春天”還遠(yuǎn)嗎?

更多關(guān)于母乳低聚糖獲批后在嬰幼兒配方奶粉和特醫(yī)嬰配中的應(yīng)用及相關(guān)企業(yè)布局,請參看:母乳低聚糖(HMOs)——預(yù)期獲批后的應(yīng)用及相關(guān)企業(yè)布局

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參考文獻(xiàn):
[1] BYCH K, MIKS M H, MARKUS T J, et al. Production of HMOs using microbial hosts — from cell engineering to large scale production [J]. Current Opinion in Biotechnology, 2019, 56C: 130-137.
[2]VANDENPLAS Y, BERGER B, CARNIELLI V P, et al. Human milk oligosaccharides: 2'-fucosyllactose (2'-FL) and lacto-N-neote-traose (LNnT) in infant formula [J]. Nutrients, 2018, 10(9): 1161.
[3] RAN SHI, ZHENGQIANG JIANG.Enzymatic synthesis of 2'-fucosyllactose: advances and perspectives [J].Synthetic Biology Journal 2020, 1(4):481-494.
[4] BODE L, CONTRACTOR N, BARILE D, et al. Overcoming the limited availability of human milk oligosaccharides: challenges and opportunities for research and application [J]. Nutrition Reviews, 2016, 74(10): 635-644.

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