人乳寡糖(HMO)是一種低度聚合糖類物質,在母乳中含量僅次于乳糖和脂肪,是人體無法消化的膳食纖維,主要作為益生菌的食物,和益生菌共同協作,保證腸道正常的免疫功能。
母乳中HMO主要可分為三種類型,分別為巖藻糖基化中性HMO、非巖藻糖基化中性HMO、唾液酸化的酸性HMO,其中中性HMO占比高達73%左右。人乳寡糖中成分復雜,約有兩百多種,其中2-巖藻糖基乳糖(2-FL)是最為主要的成分之一,占比高達31%,在目前使用HMO的嬰幼兒配方奶粉、膳食補充劑產品中,實際均以添加2-FL為主。
最初HMO生產方法以分離純化為主,主要是采用色譜法、納濾法、固相萃取法等方法制取,但由于HMO異構體多、人乳來源少等原因,分離純化并不能夠大規模生產HMO。隨著合成生物學時代的到來,化學合成法和生物合成法被用于HMO生產,其中化學合成法反應條件嚴苛,且生產成本較為高昂,限制產業發展;酶法合成法雖有較高的產出率,但酶和受體價格同樣昂貴,同時酶的穩定性、催化效率對于HMO影響較大,目前該方法難以實現大規模生產。
隨著現代科學的不斷進步,利用微生物合成發酵法生產HMO得到重視,主要采用大腸桿菌進行微生物發酵,目前已經處于商業化初期階段。當前獲批采用微生物發酵法合成HMO的分子主要有2'FL、LNnT、DFL、LNT等幾種。
在生產方面,當前HMO市場主要被海外知名企業占據,主要有Chr.Hansen Holding A/S、雅培實驗室、雀巢健康科學、杜邦營養與生物科學、荷蘭皇家帝斯曼、巴斯夫公司。全球中HMO生產企業較少,市場集中度較高。我國HMO行業尚處于行業發展初期,一兮生物采用生物合成法實現了HMO量產。
新思界
產業分析人士表示,HMO擁有獨特的功效性,具有調節腸道微生物、促進新生兒大腦發育、調節免疫系統等功效,主要被應用在嬰幼兒配方奶粉中,市場需求較高。在生產方面,HMO生產工藝不斷改進,當前主要采用生物合成法達到量產,全球中僅有少數企業實現規模化生產,市場集中度較高。