文|FDL數(shù)食主張 Liu
細(xì)說功能多糖新老故事。
近年來，消費(fèi)市場(chǎng)掀起了“無糖”風(fēng)，各種肥宅快樂水紛紛減糖瘦身，以“無負(fù)擔(dān)、更健康”的宣稱吸引消費(fèi)者。從國外碳酸飲料巨頭的無糖可樂到國內(nèi)新銳品牌的“零糖零卡”氣泡水，數(shù)不勝數(shù)的代糖、無糖產(chǎn)品橫空出世，打開食品飲料行業(yè)的全新格局。
無糖之風(fēng)盛行，究其原因是吃糖雖然會(huì)讓人心情愉悅，刺激大腦分泌快樂的多巴胺，但同時(shí)糖分?jǐn)z入過多也會(huì)導(dǎo)致肥胖、齲齒、高血糖等各種健康問題。根據(jù)《中國居民膳食指南2016》的建議，我國居民日常飲食攝入的添加糖含量不應(yīng)超過50g，最好控制在25g以下。
不過FDL數(shù)食主張注意到，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相比讓人又愛又恨的添加糖，另一種形式的糖-功能性多糖在近幾年受到了眾多企業(yè)和廣大消費(fèi)者的歡迎，更是作為潛力原料被廣泛應(yīng)用于食品、美容、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多個(gè)領(lǐng)域中。
為什么同樣都是糖，多糖卻擁有著截然不同的市場(chǎng)反饋？多糖究竟是何方神圣，又有哪些作用，未來多糖市場(chǎng)的風(fēng)會(huì)往哪邊吹？今天讓我們一起來挖一挖多糖背后那些事。
01 揭開多糖的神秘面紗
廣義的糖又稱為碳水化合物，是生物界三大基礎(chǔ)物質(zhì)之一，也是肌肉活動(dòng)的主要能量來源，含量豐富，是自然界存在最多的有機(jī)化合物。根據(jù)單糖分子數(shù)量的不同，糖類可以細(xì)分為單糖、雙糖、寡糖、雙糖等。而多糖是由10個(gè)以上的單糖分子脫水縮合，通過糖苷鍵連接而成，可形成支鏈或者有分支的長(zhǎng)鏈，是一類分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且龐大的聚合高分子化合物。根據(jù)組成結(jié)構(gòu)的不同，由一種單糖分子縮合而成的多糖可稱為均一性多糖，如淀粉、糖原、纖維素等；由不同的單糖分子組成的可稱為不均一性多糖，常見的有透明質(zhì)酸、肝素、硫酸軟骨素等。
多糖廣泛分布于自然界中，在生物中扮演著至關(guān)重要的角色，如糖原和淀粉，在動(dòng)植物中負(fù)責(zé)儲(chǔ)存能量和養(yǎng)分，是支持生命活動(dòng)的重要基礎(chǔ)；而纖維素和甲殼素，是組成生物結(jié)構(gòu)的重要成分，在守衛(wèi)細(xì)胞安全中發(fā)揮大作用；部分多糖具有特殊生物活性，可作為機(jī)體潤滑劑、識(shí)別外來組織細(xì)胞、血型物質(zhì)的基本成分等。根據(jù)來源不同，多糖可分為動(dòng)物多糖、植物多糖、微生物（細(xì)菌和真菌）多糖和人工合成生物多糖等。
原料來源廣泛，生物活性多樣，隨著人們對(duì)多糖的了解逐漸深入，其應(yīng)用也越來越廣泛，從食品、飲料、化妝品到醫(yī)藥領(lǐng)域，多糖市場(chǎng)全面開花。
根據(jù)全球市場(chǎng)情報(bào)組織SkyQuest的報(bào)告顯示，2021年多糖市場(chǎng)規(guī)模為140.4億美元，按照預(yù)測(cè)，2030年的市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的147.2億美元增長(zhǎng)到214.1億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為4.8%。
由于多糖有助于改善食品的質(zhì)地、粘稠度和保質(zhì)期，通常被用作食品中的增稠劑、穩(wěn)定劑和膠凝劑，隨著人們對(duì)加工食品和方便食品的需求不斷增加，未來食品飲料行業(yè)的多糖規(guī)模將會(huì)更加龐大。
除此之外，其在醫(yī)藥行業(yè)中也可作為某些藥物的活性成分，發(fā)揮作用；作為賦形劑，改善藥物輸送效果并增強(qiáng)藥物穩(wěn)定性，制藥行業(yè)的多糖需求也在不斷增長(zhǎng)。
02 了不起的多糖
1989年，世界衛(wèi)生組織在歐洲最大的藥物研討會(huì)上將二十世紀(jì)稱為蛋白質(zhì)時(shí)代，并預(yù)言21世紀(jì)將成為多糖的時(shí)代。
原因是隨著科學(xué)的進(jìn)步以及針對(duì)多糖的深入研究不斷增加，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)其具有保護(hù)胃腸功能、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、護(hù)肝、抗病毒、降血糖、美容養(yǎng)顏等廣泛的生物活性，同時(shí)部分來源的多糖甚至在預(yù)防和治療疾病方面對(duì)人體幾乎沒有副作用。
1、胃腸健康守衛(wèi)者
隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的加快，人們的生活節(jié)奏也越發(fā)緊湊，生活和工作壓力持續(xù)飆升，不少人的身心都遭受著巨大的折磨，腸道功能經(jīng)常性紊亂。根據(jù)Mintel的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)有超過60%的成年人遭受消化疾病的困擾。而在中國，據(jù)《國人腸道健康白皮書》的數(shù)據(jù)，90%以上的人群自評(píng)存在腸道問題。
而以促進(jìn)消化吸收為著稱的膳食纖維，就是多糖的一種，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等，被營養(yǎng)學(xué)界補(bǔ)充認(rèn)定為第七類營養(yǎng)素。適量補(bǔ)充膳食纖維，可以使腸道中食物的體積增大，刺激胃腸道蠕動(dòng)，從而加快排便速度，有利于防止便秘和降低患腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。
除此之外，從褐藻植物中提取的巖藻多糖近年來也因其在清除幽門螺桿菌的突出效果被廣泛關(guān)注。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，巖藻多糖的硫酸酯基團(tuán)可以與幽門螺桿菌上的供體蛋白結(jié)合，從根源上阻斷幽門螺桿菌對(duì)胃黏膜的破壞，并使其隨正常代謝自然排出體外。
「WonderLab」曾推出膳食纖維產(chǎn)品-果蔬膳食纖維固體飲料，旨在提升腸道吸收力，呵護(hù)腸道健康。據(jù)官方介紹，產(chǎn)品選用含有不同營養(yǎng)素的5色果蔬，一袋約含有45種新鮮果蔬精粹。同時(shí)，產(chǎn)品采用6種維生素和4種礦物質(zhì)科學(xué)配比，可滿足人體所需80%以上維生素和礦物質(zhì)，膳食纖維添加量高于國標(biāo)6倍。
淘寶@WonderLab旗艦店
2、免疫健康
經(jīng)歷新冠疫情之后，由于個(gè)體體質(zhì)差異所造成的對(duì)新冠感染情況的輕重不一致，人們?cè)桨l(fā)重視免疫健康，對(duì)免疫補(bǔ)充產(chǎn)品的需求也隨之激增。根據(jù)The Business Research Company發(fā)布的相關(guān)報(bào)告顯示，全球增強(qiáng)免疫力食品市場(chǎng)將從2021年的9021.1億美元增長(zhǎng)到2022年的9761.2億美元，預(yù)計(jì)到2026年將達(dá)到13,067.8億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為7.6%。
同時(shí)iiMedia Research（艾媒咨詢）2023年中國消費(fèi)者保健品購買動(dòng)機(jī)調(diào)查結(jié)果顯示，高達(dá)71.7%消費(fèi)者選擇提高免疫力作為購買因素，66.3%消費(fèi)者選擇補(bǔ)充營養(yǎng)。越來越多的消費(fèi)者將免疫健康與美好生活聯(lián)系在一起，并采取各種方式來提高免疫力。
在此背景下，具有免疫活性的β-葡聚糖受到了消費(fèi)者的青睞。β-葡聚糖不會(huì)被胃和腸道中的酸或酶水解而直接通過小腸，活化巨噬細(xì)胞與嗜中性白血球等，從而提高白細(xì)胞素、細(xì)胞分裂素和特殊抗體含量，全面刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)，保護(hù)身體不受危害。
美國品牌Better Way Health推出一款高級(jí)免疫支持補(bǔ)充劑，含有高度純化的β-葡聚糖，每粒膠囊含量達(dá)500毫克。產(chǎn)品僅包含一種成分：β-葡聚糖（加上植物膠囊），適合所有年齡段的消費(fèi)者使用以增強(qiáng)機(jī)體的免疫系統(tǒng)。
3、護(hù)肝
喝酒、吸煙、熬夜、焦慮失眠、不規(guī)律飲食等傷肝行為伴隨著人們生活方式的改變?cè)絹碓筋l繁地出現(xiàn)，全球范圍內(nèi)患肝癌、脂肪肝、肝硬化和肥胖等肝病的人群也逐年上升。
護(hù)肝需求日漸增加，催生著護(hù)肝市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。根據(jù)Grand view research結(jié)果顯示，2018 年全球肝臟保健品市場(chǎng)規(guī)模為7.0716億美元，預(yù)測(cè)2019年到2025年間以復(fù)合年增長(zhǎng)率為 4.32%的速度不斷擴(kuò)大。
同時(shí)，我國護(hù)肝市場(chǎng)的增速也令人驚訝。據(jù)魔鏡市場(chǎng)情報(bào)，2022年9月，淘寶天貓平臺(tái)護(hù)肝、養(yǎng)肝產(chǎn)品銷售額同比增長(zhǎng)達(dá)329.7%，且在2021.10-2022.9期間，銷售額同比增長(zhǎng)率保持持續(xù)上漲趨勢(shì)。
我國的護(hù)肝產(chǎn)品中，出場(chǎng)率較高的原料有葛根、靈芝、五味子、枸杞等。而經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，五味子和枸杞中的主要活性成分為多糖復(fù)合物，可顯著降低天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶的含量，抑制乙醇攝入對(duì)肝臟的損傷影響，阻止酒精性脂肪肝的進(jìn)展。
五衛(wèi)皇曾推出一款護(hù)肝功能性飲料，旨在為化學(xué)性肝損傷人群提供選擇。產(chǎn)品主要成分為長(zhǎng)白五味子、江南枳椇子以及?；撬幔浴皯?yīng)酬伴侶，為肝健康”為宣稱。
4、調(diào)節(jié)血糖
隨著人們對(duì)多糖的研究越發(fā)深入，其調(diào)節(jié)血糖的特性也被挖掘出來。其作用機(jī)理是通過抑制腸黏膜刷狀邊界上的α-葡萄苷酶延遲機(jī)體對(duì)碳水化合物的吸收速度，從而降低飯后血糖升高。其次，多糖可以改善胰島素抵抗，使肝臟代謝正?；?，從而提高血糖水平。第三，通過保護(hù)胰島β細(xì)胞，減少凋亡來達(dá)到降血糖的目的。部分植物多糖如枸杞多糖、桑葉多糖、黃芪多糖等都有此效果。
北京同仁堂推出輔助降血糖的黃氏桑葉茶，國家藍(lán)帽認(rèn)證，主要原料為桑葉、桑白皮、桑椹、黃氏以及玄參等，額外增加吡啶甲酸鉻，旨在增強(qiáng)胰島素活性，改善人體糖代謝。
除了上述功能，多糖還具有抗氧化、抑菌、延緩衰老等等生物活性，可以說是一種非常好用的寶藏原料。
03 加熱賽道氛圍，合成生物多糖嶄新出發(fā)
作為多功能、應(yīng)用廣泛的“萬能”原料，部分多糖已進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)階段。目前生產(chǎn)上使用的提取方式多為酸堿溶劑提取法、生物酶提取法、超聲提取法，而這些傳統(tǒng)工藝需添加大量酸堿溶劑進(jìn)行化學(xué)提純，會(huì)產(chǎn)生大量的污水與高額污水處理費(fèi)用，同時(shí)部分原料提取率并不高，導(dǎo)致整體成本較高。
如何以更高效、更環(huán)保的方式生產(chǎn)更高純度的產(chǎn)品？
隨著合成生物技術(shù)越來越成熟，人們發(fā)現(xiàn)將其應(yīng)用到多糖的生產(chǎn)中可以有效提高生產(chǎn)效率。極具前瞻性的生產(chǎn)商已經(jīng)走在了嶄新賽道上，力圖開辟合成生物多糖蓬勃發(fā)展的新領(lǐng)域。
1、四川合泰新光生物科技有限公司
作為全球首家實(shí)現(xiàn)β-葡聚糖工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)，四川合泰新光生物科技有限公司建設(shè)了自己的研發(fā)平臺(tái)擁有40多項(xiàng)國家發(fā)明專利及PCT，其核心產(chǎn)品速樂可 （Salecan ）屬全球獨(dú)創(chuàng)，是有史以來中國人研發(fā)上市的第一個(gè)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全新多糖產(chǎn)品，已獲得國家衛(wèi)健委新食品原料認(rèn)證。
Salecan 是通過合泰新光生物的獨(dú)家專利菌株ZX09，全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)以生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的新型水溶性胞外β-1,3/α-1,3-葡聚糖，通過7個(gè)β-1,3 糖苷鍵和2個(gè)α-1,3糖苷鍵連接而成的重復(fù)單元鏈狀結(jié)構(gòu)，沒有側(cè)鏈。75%高占比的β-1,3 鍵決定了該產(chǎn)品具有便于人體吸收的高生物活性，且其耐高溫、耐酸堿、高粘性、高穩(wěn)定性等多重生物特性，可廣泛應(yīng)用于食品、日化、動(dòng)物營養(yǎng)、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。
β-葡聚糖早在20世紀(jì)40年代就有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)并有所應(yīng)用，但一直沒有被真正熟知和有效利用，主要原因是香菇、燕麥、酵母等傳統(tǒng)來源的提取基底物具有自身β-葡聚糖含量低等局限性，且通過傳統(tǒng)破壁工藝提取的產(chǎn)品存在純度低、雜質(zhì)多、規(guī)?；y度大等痛點(diǎn)。
而合泰新光生物Salecan 是以蔗糖為基底，通過獨(dú)家專利菌株ZX09實(shí)現(xiàn)生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)而成的，第一步的產(chǎn)物純度就達(dá)到了60%，且提純僅需物理分離，完美解決試劑提純?cè)斐傻奈鬯幚韱栴}。公司自有的賽利康生產(chǎn)工廠更是完成年復(fù)合生產(chǎn)200噸90%以上高純度生物活性多糖產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)，從根本上改變了葡聚糖的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法。
圖源：合泰新光生物
合泰新光生物發(fā)酵生產(chǎn)的技術(shù)核心專利菌株ZX09由其獨(dú)家掌握，且未授權(quán)他人使用。除此之外，公司還擁有從菌株研發(fā)、菌株篩選、實(shí)驗(yàn)中試、品種認(rèn)證、應(yīng)用開發(fā)等全方位覆蓋的全流程微生物發(fā)酵研發(fā)體系，可確保持續(xù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的能力，牢牢掌握技術(shù)壁壘。
作為一款全新產(chǎn)品，不管是產(chǎn)品本身，還是從生產(chǎn)源頭入手，專利菌株ZX09和Salecan 均在國家指定機(jī)構(gòu)做了安全毒理試驗(yàn)，證明了專利菌種和Salecan 具有使用和食用安全性，完全能適用于化妝品原料和新食品原料。
通過多次的實(shí)驗(yàn)反復(fù)論證，Salecan 在提高免疫力、保護(hù)人體腸道健康、緩解便秘、降低血糖血脂、緩解疲勞、修復(fù)肝損傷等多個(gè)方面都具有很高的應(yīng)用價(jià)值，在食品領(lǐng)域可應(yīng)用于提高免疫力、補(bǔ)充膳食纖維的維生素、保健食品，兒童奶粉、健康零食，以及低脂低卡的代餐食品、飲料等。
2、Biosynth
Biosynth是一家創(chuàng)立于1966年的生命科學(xué)試劑，定制合成和制造服務(wù)的全球性公司，為制藥、生命科學(xué)和診斷行業(yè)以及食品、農(nóng)用化學(xué)和化妝品領(lǐng)域的客戶提供產(chǎn)品，在三大洲擁有工廠和快速的全球分銷網(wǎng)絡(luò)。其團(tuán)隊(duì)在碳水化合物、核苷和酶底物等方面的研究技術(shù)水平占據(jù)世界領(lǐng)先地位。
公司所生產(chǎn)的多糖原料種類豐富，包括動(dòng)物來源、植物來源和細(xì)菌來源等天然多糖以及配方多糖、功能修飾多糖等人造生物多糖。
3、Conagen
Conagen是一家成立于2010年的生物合成和生物制造公司，其生物工程團(tuán)隊(duì)由酶生物轉(zhuǎn)化和發(fā)酵技術(shù)方面的專家組成。憑借著其微生物菌株開發(fā)、工業(yè)發(fā)酵和酶轉(zhuǎn)化技術(shù)，其服務(wù)的市場(chǎng)包括天然食品甜味劑、香精香料、食品配料、營養(yǎng)保健品、維生素和補(bǔ)充劑、制藥和獸醫(yī)等，產(chǎn)品包括氨基酸和衍生化合物、脂質(zhì)、黃酮類和酚類物質(zhì)、萜類和類胡蘿卜素，以及多糖和低聚糖。
該公司擁有超過14種不同的用于微生物菌株開發(fā)的平臺(tái)，每一種都有自己的專有工具集、自動(dòng)化系統(tǒng)和發(fā)酵技術(shù)。目前已經(jīng)將菌株從實(shí)驗(yàn)室擴(kuò)大到商業(yè)化，使用生物發(fā)酵工藝成功開發(fā)一系列通路、單體和聚合物以及蛋白質(zhì)。其合成開發(fā)的多糖產(chǎn)品為抗凝血?jiǎng)└嗡?、治療骨關(guān)節(jié)炎的軟骨素等。
越來越多優(yōu)秀的企業(yè)以合成生物技術(shù)為助力，不斷優(yōu)化升級(jí)多糖產(chǎn)品，為消費(fèi)者提供更多選擇，也讓多糖市場(chǎng)更有活力。
縱觀消費(fèi)市場(chǎng)的風(fēng)云變遷，健康需求始終在浪潮里屹立不倒。根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，大健康作為美國第五大產(chǎn)業(yè)，增長(zhǎng)速度為近十年最快，產(chǎn)值高達(dá)3.5萬億美元占GDP比重為8.8%。
而在中國，健康產(chǎn)業(yè)僅占國民生產(chǎn)總值的4%～5%，還有較大的增長(zhǎng)空間。隨著《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》、“大食物觀”等政策的驅(qū)動(dòng)，結(jié)合人民日益增長(zhǎng)的健康需求，我國的大健康產(chǎn)業(yè)有著非常強(qiáng)勁的發(fā)展動(dòng)力。
功能性多糖作為一個(gè)嶄新的健康賽道，未來將會(huì)有更廣闊的發(fā)展前景，相信在未來，經(jīng)過多方玩家的共同支持與助力，多糖市場(chǎng)定能迸發(fā)出更絢爛的色彩。
參考來源
1、來，讓我們了解多糖的世界—多糖在食品加工中的應(yīng)用-食品研發(fā)與生產(chǎn)
2、Global Polysaccharides Market Insights- SKYQUESTT
3、《2021腸道微生態(tài)科學(xué)白皮書》重磅發(fā)布，腸道行業(yè)有哪些增長(zhǎng)新姿勢(shì)？-新營養(yǎng)
4、消化健康2.0時(shí)代，巖藻多糖迅速爆紅拼的是什么？-植提橋
5、百度百科、維基百科
6、護(hù)肝成2023年度第一黑馬賽道，這個(gè)賽道有哪些熱門的功能性原料？-食研匯FTA
7、J. Future Foods|天然多糖的生物活性研究進(jìn)展-未來食品學(xué)報(bào)
8、牽手合成生物學(xué)公司，甜味劑制造商用生物法合成代糖產(chǎn)品，計(jì)劃今年推向市場(chǎng)-騰訊網(wǎng)
9、大健康行業(yè)五大發(fā)展趨勢(shì)（2022-2027年發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)）-投資安慶