国家食品安全风险评估中心再次发布2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)食品添加剂新品质的征求意见,这是自2016年以来第5次面向公众的征求意见。
2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)的发现与开发历程
2’-岩藻糖基乳糖(2’-fucosyllactose,2’-FL)是母乳中主要的低聚糖。而母乳低聚糖(human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中第三丰富的营养成分,仅次于乳糖和脂肪,含量为5~15g/L。目前已鉴定出200多种不同类型寡糖,其中2’-岩藻糖基乳糖含量最高,约占总量的31%。
HMOs具有多样性的益生元低聚糖成分,在婴幼儿的生长发育中起重要作用。目前科研界重点研究的成分有:2’-岩藻糖基乳糖(2′-FL)、3-岩藻糖基乳糖(3-FL)、乳糖-N-新四糖(LNnT)、乳糖-N-四糖(LNT)、6’-唾液酸乳糖(6′-SL)和3’-唾液酸乳糖(3′-SL)等,而且2’-FL在科学研究和商业化进程中遥遥领先于其他组分。
1900年德国Theodor Escherich的学生Moro发现,母乳中含有促进双歧杆菌增殖的因子。1954年Gyorgy证实,促进双歧杆菌增殖的因子大约是10个单糖组成的碳水化合物,当时称为“人乳糖”,后来科学界逐步揭示了HMOs的本质,对“双歧因子”HMOs中LNT、LNF-1、LNF-2等多个含氮单体成分做了分离纯化与结构鉴定。
研究发现,人类母乳中 HMOs 由 5 种单体组成:D- 葡萄糖(D-glucose,Glc)、D-半乳糖(D-galactose,Gal)、N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetylglucosamine,GlcNAc)、L-岩藻糖(L-fucose,Fuc)和唾液酸(sialic acid,SA),这5种单体以不同比例结合,构成母乳中上千种HMOs。
目前产业化生产2′-FL的主要方式是生物合成微生物发酵法,是基于微生物自身(或模拟)的代谢机制,利用碳源和微生物自身细胞内的酶、代谢中间体及能量直接生物合成2′-FL,这种生产方式与其他合成法(化学合成、酶催化等)相比,环境友好、成本较低且可大规模生产。
母乳低聚糖HMOs的法规进展
政策推动——HMOs的突破性进展(国内篇)
2′-FL作为国内首个生物合成技术而来的食品添加剂新原料,它的申报、审批过程见证国家对新技术革新的态度,下面我们一同回望这8年来2′-FL不凡的申报历程。
2016年之前国家已经受理了有关2′-FL作为营养强化剂的申报,从国家卫健委官网近年信息来看,2021年以来又受理了多款HMOs, 包括三款【2′-岩藻糖基乳糖(2′-FL)】和一款【乳糖-N-新四糖(LNnT)】,另外还有不少企业有意向申请同系列原料合法身份,包括食品添加剂新品种、新食品原料、营养强化剂等。
早在2016年,国家卫计委就发布了2′-FL作为食品营养强化剂的征求意见。之后的5年,没有任何动态,直到2021年,国家卫健委打开了国内转基因微生物食品添加剂的申报路径,正式开始受理和审批转基因微生物食品添加剂新品种,这一政策给基因改造的微生物发酵生产的2’-FL在中国的合规化铺就了光明大道,后来2年4次征求意见,可见行业内外对合规化审批的迫切。
大肠杆菌被约定成为生产2′-岩藻糖基乳糖、乳糖-N-新四糖宿主菌。研究发现在生物合成技术中,大肠杆菌具有遗传背景清楚、基因操作方便、生长繁殖快、易于放大等特性,有明显的优势。
国内大环境和政策推动2’-FL快速合法化
2’-FL从2021年开始有了审批新动态,是原因大环境有两个推动因素,转基因食品添加剂新原料申报政策的放开和国家《“十四五”生物经济发展规划》这两个政策:
★ 2021年,国家卫健委正式打开转基因食品添加剂新品种的申报路径,开始受理和审批基因编辑生物合成微生物食品添加剂新品种,要知道在以前,国家仅受理转基因酶制剂的申报,这个政策为生物合成食品添加剂新品种的研发和应用提供了更广阔的空间。
★ 国家发改委2022年5月发布《“十四五”生物经济发展规划》,提出发展合成生物学技术,鼓励研发“人造”新型食品。