文|FDL數(shù)食主張 Liu
細說功能多糖新老故事。
近年來，消費市場掀起了“無糖”風，各種肥宅快樂水紛紛減糖瘦身，以“無負擔、更健康”的宣稱吸引消費者。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。
無糖之風盛行，究其原因是吃糖雖然會讓人心情愉悅，刺激大腦分泌快樂的多巴胺，但同時糖分攝入過多也會導致肥胖、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，隨著科學技術的不斷發(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)和廣大消費者的歡迎，更是作為潛力原料被廣泛應用于食品、美容、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多個領域中。
為什么同樣都是糖，多糖卻擁有著截然不同的市場反饋？多糖究竟是何方神圣，又有哪些作用，未來多糖市場的風會往哪邊吹？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，是生物界三大基礎物質(zhì)之一，也是肌肉活動的主要能量來源，含量豐富，是自然界存在最多的有機化合物。根據(jù)單糖分子數(shù)量的不同，糖類可以細分為單糖、雙糖、寡糖、雙糖等。而多糖是由10個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鏈，是一類分子結構復雜且龐大的聚合高分子化合物。根據(jù)組成結構的不同，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重要的角色，如糖原和淀粉，在動植物中負責儲存能量和養(yǎng)分，是支持生命活動的重要基礎；而纖維素和甲殼素，是組成生物結構的重要成分，在守衛(wèi)細胞安全中發(fā)揮大作用；部分多糖具有特殊生物活性，可作為機體潤滑劑、識別外來組織細胞、血型物質(zhì)的基本成分等。根據(jù)來源不同，多糖可分為動物多糖、植物多糖、微生物（細菌和真菌）多糖和人工合成生物多糖等。
原料來源廣泛，生物活性多樣，隨著人們對多糖的了解逐漸深入，其應用也越來越廣泛，從食品、飲料、化妝品到醫(yī)藥領域，多糖市場全面開花。
根據(jù)全球市場情報組織SkyQuest的報告顯示，2021年多糖市場規(guī)模為140.4億美元，按照預測，2030年的市場規(guī)模將從2022年的147.2億美元增長到214.1億美元，年復合增長率為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藥物穩(wěn)定性，制藥行業(yè)的多糖需求也在不斷增長。
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上將二十世紀稱為蛋白質(zhì)時代，并預言21世紀將成為多糖的時代。
原因是隨著科學的進步以及針對多糖的深入研究不斷增加，科學家們發(fā)現(xiàn)其具有保護胃腸功能、增強機體免疫力、護肝、抗病毒、降血糖、美容養(yǎng)顏等廣泛的生物活性，同時部分來源的多糖甚至在預防和治療疾病方面對人體幾乎沒有副作用。
1、胃腸健康守衛(wèi)者
隨著社會發(fā)展進程的加快，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%以上的人群自評存在腸道問題。
而以促進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)學界補充認定為第七類營養(yǎng)素。適量補充膳食纖維，可以使腸道中食物的體積增大，刺激胃腸道蠕動，從而加快排便速度，有利于防止便秘和降低患腸癌的風險。
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注。相關研究發(fā)現(xiàn)，巖藻多糖的硫酸酯基團可以與幽門螺桿菌上的供體蛋白結合，從根源上阻斷幽門螺桿菌對胃黏膜的破壞，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，產(chǎn)品采用6種維生素和4種礦物質(zhì)科學配比，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，由于個體體質(zhì)差異所造成的對新冠感染情況的輕重不一致，人們越發(fā)重視免疫健康，對免疫補充產(chǎn)品的需求也隨之激增。根據(jù)The Business Research Company發(fā)布的相關報告顯示，全球增強免疫力食品市場將從2021年的9021.1億美元增長到2022年的9761.2億美元，預計到2026年將達到13,067.8億美元，年復合增長率為7.6%。
同時iiMedia Research（艾媒咨詢）2023年中國消費者保健品購買動機調(diào)查結果顯示，高達71.7%消費者選擇提高免疫力作為購買因素，66.3%消費者選擇補充營養(yǎng)。越來越多的消費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-葡聚糖受到了消費者的青睞。β-葡聚糖不會被胃和腸道中的酸或酶水解而直接通過小腸，活化巨噬細胞與嗜中性白血球等，從而提高白細胞素、細胞分裂素和特殊抗體含量，全面刺激機體免疫系統(tǒng)，保護身體不受危害。
美國品牌Better Way Health推出一款高級免疫支持補充劑，含有高度純化的β-葡聚糖，每粒膠囊含量達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者使用以增強機體的免疫系統(tǒng)。
3、護肝
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越來越頻繁地出現(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。
護肝需求日漸增加，催生著護肝市場的快速增長。根據(jù)Grand view research結果顯示，2018 年全球肝臟保健品市場規(guī)模為7.0716億美元，預測2019年到2025年間以復合年增長率為 4.32%的速度不斷擴大。
同時，我國護肝市場的增速也令人驚訝。據(jù)魔鏡市場情報，2022年9月，淘寶天貓平臺護肝、養(yǎng)肝產(chǎn)品銷售額同比增長達329.7%，且在2021.10-2022.9期間，銷售額同比增長率保持持續(xù)上漲趨勢。
我國的護肝產(chǎn)品中，出場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，抑制乙醇攝入對肝臟的損傷影響，阻止酒精性脂肪肝的進展。
五衛(wèi)皇曾推出一款護肝功能性飲料，旨在為化學性肝損傷人群提供選擇。產(chǎn)品主要成分為長白五味子、江南枳椇子以及牛磺酸，以“應酬伴侶，為肝健康”為宣稱。
4、調(diào)節(jié)血糖
隨著人們對多糖的研究越發(fā)深入，其調(diào)節(jié)血糖的特性也被挖掘出來。其作用機理是通過抑制腸黏膜刷狀邊界上的α-葡萄苷酶延遲機體對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，通過保護胰島β細胞，減少凋亡來達到降血糖的目的。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，國家藍帽認證，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、應用廣泛的“萬能”原料，部分多糖已進入規(guī)?；a(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行化學提純，會產(chǎn)生大量的污水與高額污水處理費用，同時部分原料提取率并不高，導致整體成本較高。
如何以更高效、更環(huán)保的方式生產(chǎn)更高純度的產(chǎn)品？
隨著合成生物技術越來越成熟，人們發(fā)現(xiàn)將其應用到多糖的生產(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)展的新領域。
1、四川合泰新光生物科技有限公司
作為全球首家實現(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了自己的研發(fā)平臺擁有40多項國家發(fā)明專利及PCT，其核心產(chǎn)品速樂可 （Salecan ）屬全球獨創(chuàng)，是有史以來中國人研發(fā)上市的第一個具有知識產(chǎn)權的全新多糖產(chǎn)品，已獲得國家衛(wèi)健委新食品原料認證。
Salecan 是通過合泰新光生物的獨家專利菌株ZX09，全球首個實現(xiàn)以生物發(fā)酵技術生產(chǎn)的新型水溶性胞外β-1,3/α-1,3-葡聚糖，通過7個β-1,3 糖苷鍵和2個α-1,3糖苷鍵連接而成的重復單元鏈狀結構，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，可廣泛應用于食品、日化、動物營養(yǎng)、醫(yī)藥等多個領域。
β-葡聚糖早在20世紀40年代就有相關研究發(fā)現(xiàn)并有所應用，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。
而合泰新光生物Salecan 是以蔗糖為基底，通過獨家專利菌株ZX09實現(xiàn)生物發(fā)酵技術生產(chǎn)而成的，第一步的產(chǎn)物純度就達到了60%，且提純僅需物理分離，完美解決試劑提純造成的污水處理問題。公司自有的賽利康生產(chǎn)工廠更是完成年復合生產(chǎn)200噸90%以上高純度生物活性多糖產(chǎn)品的生產(chǎn)任務，真正實現(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)的技術核心專利菌株ZX09由其獨家掌握，且未授權他人使用。除此之外，公司還擁有從菌株研發(fā)、菌株篩選、實驗中試、品種認證、應用開發(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)升級的能力，牢牢掌握技術壁壘。
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 均在國家指定機構做了安全毒理試驗，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。
通過多次的實驗反復論證，Salecan 在提高免疫力、保護人體腸道健康、緩解便秘、降低血糖血脂、緩解疲勞、修復肝損傷等多個方面都具有很高的應用價值，在食品領域可應用于提高免疫力、補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年的生命科學試劑，定制合成和制造服務的全球性公司，為制藥、生命科學和診斷行業(yè)以及食品、農(nóng)用化學和化妝品領域的客戶提供產(chǎn)品，在三大洲擁有工廠和快速的全球分銷網(wǎng)絡。其團隊在碳水化合物、核苷和酶底物等方面的研究技術水平占據(jù)世界領先地位。
公司所生產(chǎn)的多糖原料種類豐富，包括動物來源、植物來源和細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，其生物工程團隊由酶生物轉(zhuǎn)化和發(fā)酵技術方面的專家組成。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，其服務的市場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，每一種都有自己的專有工具集、自動化系統(tǒng)和發(fā)酵技術。目前已經(jīng)將菌株從實驗室擴大到商業(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)品為抗凝血劑肝素、治療骨關節(jié)炎的軟骨素等。
越來越多優(yōu)秀的企業(yè)以合成生物技術為助力，不斷優(yōu)化升級多糖產(chǎn)品，為消費者提供更多選擇，也讓多糖市場更有活力。
縱觀消費市場的風云變遷，健康需求始終在浪潮里屹立不倒。根據(jù)華經(jīng)情報網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，大健康作為美國第五大產(chǎn)業(yè)，增長速度為近十年最快，產(chǎn)值高達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，結合人民日益增長的健康需求，我國的大健康產(chǎn)業(yè)有著非常強勁的發(fā)展動力。
功能性多糖作為一個嶄新的健康賽道，未來將會有更廣闊的發(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)科學白皮書》重磅發(fā)布，腸道行業(yè)有哪些增長新姿勢？-新營養(yǎng)
4、消化健康2.0時代，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、護肝成2023年度第一黑馬賽道，這個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展-未來食品學報
8、牽手合成生物學公司，甜味劑制造商用生物法合成代糖產(chǎn)品，計劃今年推向市場-騰訊網(wǎng)
9、大健康行業(yè)五大發(fā)展趨勢（2022-2027年發(fā)展趨勢預測）-投資安慶