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奶酪味DHA、爆改荔枝元...仿生概念,如何革新健康食品?
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文 Carol He,来源 Foodaily每日食品(ID:foodaily)


通过仿生机器人模拟人体手术操作,可以提升手术精准度和安全性;模拟鲨鱼皮的结构,推出可用于伤口敷料的仿生膜材料;借助专用算法的仿生胰腺系统,根据糖友需求实时调整胰岛素剂量...

仿生,这一从生物体结构与作用机制的研究方法,一直在人类健康科学的发展史上,扮演着极其重要的角色。

Foodaily观察到,4月8日,全球知名营养健康食品CDMO仙乐健康举办了以“科技赋能,营养升级”为主题的E立方仿生增效技术白皮书发布会暨2024年度新品发布会,并在现场发布了《E立方仿生增效技术白皮书》。聚焦人体肠道微环境,仙乐健康展示了高载量微米乳化、微囊包埋、植物营养素释放等技术,以及一系列具有独特优势的新产品。此前在2月举办的博鳌健康食品科学大会上,仙乐健康首次发布E立方仿生增效技术平台,就获得了业界的高度认可。

在营养保健食品中,仿生技术存在怎样的发展潜力?仙乐健康E立方仿生增效技术又能为健康食品带来哪些可能性呢?

营养体验更追求“可感知”

仿生增效带来新机会

1、营养健康需求激增,大众更关注营养保健食品的实际体验

随着疫情后时代国民健康意识的持续加强,营养健康食品正迎来快速增长。灼识咨询在《2024中国营养健康食品行业蓝皮书》中提到,中国营养健康食品行业规模在2022年达到5885亿元,预计在2027年超过8000亿元。

从近年来消费需求的变化来看,经过多年的市场教育后,大众已培养起对健康营养食品的消费习惯,对益生菌、胶原蛋白等较热门的营养原料及其产品价值都已建立了一定的认知。国民对营养保健食品的消费需求,正从逐步认知的初级阶段,向认知加深,更专业更科学的方向发展。

在消费认知更加专业化的趋势下,Foodaily认为,营养保健食品也会趋向更专业更高效的体验发展。在未来的竞争中,是否能让消费者对产品的营养价值感知产生更具象、更好的体验,将成为健康食品打造产品核心竞争力的关键。

以益生菌为例,据魔镜洞察在抖音、小红书、微博等社媒统计的益生菌相关声量来看,用户对肠胃健康的探讨声量最高,此外,对益生菌与免疫力、身材管理、美容护肤等其他细分功效也存在一定的认知。同时,在益生菌产品的消费者反馈中,有超70%的消费反馈提及产品的食用功效,也有一些人会提及产品成分、分量等信息。从许多益生菌产品的测评博文能看出,消费者还非常关注益生菌的含量、吸收利用率、见效的时间周期等话题。

消费者关注益生菌产品的种类、食用人群及起效周期等更细致的因素,图片来源:小红书

纵观市面上的健康食品,很多产品已开始宣称其营养功能成分的种类、含量等概念,但大都只停留在单纯的摄入营养的层面,而没有考虑到实际吸收利用效果的问题。

比如,尽管产品中益生菌、胶原蛋白含量非常高,但若活菌无法顺利在肠道定殖或是缺少真正起作用的胶原蛋白片段,这些营养素都难以发挥实际功效。

2、体验更高效、更具象的“仿生”,或将成为营养健康食品的突围关键

其中,早在医药领域有所研究、应用的仿生技术或将成为提高健康食品功能体验的重要手段之一。

比如,由天然材料改造或模拟生物结构关键特征的仿生纳米颗粒,在广泛应用于疾病治疗的纳米载药体系中,因其在理化表现或形态结构上与生物学结构的相似性,而比传统化学合成的仿生纳米颗粒呈现出更高效、安全的药物递送。除了仿生纳米载药体系,基于仿生天然组织结构及生长环境构建人工皮肤、软骨,结合生物特性仿生人体血管壁弹性、强度的血管支架,仿生学的应用为医药行业带来了许多革新性的解决方案。

图片来源:Someya Labs

那么,在更多“科学成分党”、“体验派”崛起的当下,模拟生物结构和作用机理从而实现高利用率、高吸收率等高效体验的“仿生”技术,势必也能为营养健康食品塑造更易被感知的体验,具备极大的发展潜力。

基于“仿生”的研究理论与应用实践,仙乐健康推出了E立方仿生增效技术平台,提出了用“仿生”革新营养健康食品的升级方向。聚焦营养素在人体肠道微环境下呈现的不同状态,模拟健康肠道的消化吸收机制,仙乐健康E立方仿生增效技术平台通过对维生素矿物质、蛋白质、功能性油脂、益生菌、植物营养素进行针对性工艺改造,结合消费者需求,提供了更高效、高品质、更亲体的营养补充解决方案。

以“仿生”的思路仙乐健康

如何“重塑”营养健康食品?

不单单停留在营养成分含量、种类的层面,仙乐健康从提升营养健康食品的“质”切入,以产品的功效、体验及应用价值作为产品设计的增值思路。

图片来源:仙乐健康

1、 思路一:基础营养由“大”化“小”,高载量微米乳化实现高效吸收

油脂在肠道中的消化速率和消化程度,与其在胆汁乳化作用后的脂滴直径和分散性有关。脂滴直径越小,分散性越大,越易被人体消化。但在长期低脂饮食、胆道功能异常等情况下,乳化脂肪的胆汁受到影响,脂肪容易在肠道内形成较大颗粒,从而影响脂肪酸的生物利用度。

仿生人体肠道消化生态,仙乐健康依托高载量微米乳化专利技术(专利号:ZL 202010876677.7),推出了可形成水包油型、口感质地类似奶酪的可咀嚼凝胶组合物——萃优酪。萃优酪既能承载藻油、鱼油等脂溶性营养素,也能承载水溶性维生素、矿物质等非油脂类营养素,实现高含量的承载,同时提供良好风味口感及配方清洁的体验。

图片来源:仙乐健康

以DHA萃优酪®️凝胶糖果为例,萃优酪®️对DHA的承载量可到达300mg/粒,一粒即可满足3岁以上人群所需DHA。

此外,DHA萃优酪®️凝胶糖果中均匀分散的DHA脂滴球平均粒径为5μm,接近母乳中脂肪滴的直径。在肠道中无需胆汁转化就能直接吸收。经过胃肠模拟消化实验显示,萃优酪®️DHA的生物可及性被放大6.75倍。水包油乳化技术,还提高了油脂中不饱和键的稳定性,在单粒双铝泡罩包装双重加持下,产品无需防腐剂、无需糖味矫正,具有清洁标签优势。

萃优酪®️风味介于奶酪和果冻之间,无油腻感,经过调味技术能呈现出橙子味、菠萝味等众多风味,极大改善了DHA产品的口感和风味。

目前,萃优酪®️剂型已被应用在DHA藻油萃优酪®凝胶软片、DHA藻油叶黄素酯萃优酪®凝胶软片、DHA藻油花生四烯酸萃优酪®凝胶软片多款产品中。

除了油脂,仙乐健康自有高载量微米乳化技术还适用于维矿类营养素的应用。

以钙为例,钙离子在pH不断升高的肠道环境下极易发生沉淀,导致钙的生物利用度降低,不同钙来源的钙含量和吸收率也会影响钙的生物利用度。

仙乐健康通过模拟牛奶中钙分散状态,将高含量的柠檬酸钙分散成稳定、均一的微米级小粒径存在于液体环境中,推出了 Miumusion™乳液钙的解决方案。

Miumusion™乳液钙每10ml中最高能承载600mg钙,相当于60倍牛奶中的钙含量。乳液钙微米级均一粒径能实现货架期内均匀分散,不分层、不沉淀、不聚集,进一步提高钙的吸收率。细胞实验显示,乳液钙的钙摄取率是普通柠檬酸钙的1.8倍。

   

*乳液钙是呈现乳状混悬液状态的钙锌维生素D口服液的简称,仙乐健康“乳液钙”天灿®️钙锌维生素D口服液在今年获批保健食品备案

Miumusion™乳液钙呈现出具有酸奶般绵密质构和丝滑口感的“乳状混悬液”状态,还能借助乳化技术复配其他营养素组合,实现定制化营养搭配且口感良好的产品体验。

2、思路二:仿生微生物芽孢结构,微囊包埋让益生菌“使命必达”

作为大众熟知的原料之一,益生菌的活性、稳定性已成为国民选购相关产品时关注的主要因素。从外界环境因素,到人体消化系统中的“刀山火海”,使益生菌大都难以活着抵达肠道进行定殖,从而限制产品的体验。

模拟在胃肠道环境“防御力”较强的凝结芽孢杆菌的芽孢结构,仙乐健康用三层仿生皮膜与无缝包埋技术,为益生菌筑构三层具有隔绝水、空气及胃酸功能的“仿生舱”,保护益生菌顺利、足量地活着到达肠道。

以采用包埋技术的ProbioArk™益生菌晶球为例,在抵挡胃酸侵蚀的柔性舱、隔绝水分和氧气的金汤层、在惰性环境下极力保护益生菌的核液区的3层结构保护下,ProbioArk™晶球呈现出比无保护状态更高的益生菌存活率。

图片来源:仙乐健康

体外模拟消化实验显示,仙乐健康ProbioArk™仿生微囊包埋技术形成的益生菌晶球,在酸液(pH1.2)环境下2h不破丸,在肠液环境下1h崩解,即在严苛的酸性环境下保护益生菌,实现智能定位肠道,释放益生菌。晶球益生菌的消化稳定性测试显示,益生菌在晶球的保护下存活率超过90%。

ProbioArk™益生菌晶球直径最小可达2.5mm,能承载1.5-4.5亿益生菌,小体积大容量,易于食用,还能实现与其他活性成分个性化复配的营养组合,提供更优良且多样化的产品竞争力。

3、思路三:去“粕”取“精”,植物营养素释放技术让中式滋补展现更多魅力

在中式滋补的风口下,具有生物活性的植物营养素,正成为近年来国民养生的重要营养成分。

但出于植物的自我保护机制,多数植物成份难以在人体最佳吸收部位被吸收利用,许多植物营养素的营养效能非常低。

针对荔枝、柚子、人参等含有许多生物活性物质的植物原料,仙乐健康E立方仿生增效技术通过模拟肠道微生态对这些植物营养素的吸收机制,分别推出了更易高效吸收的荔枝元、橘轻元、参仙元等专利原料方案。

以荔枝为例,荔枝含有黄酮类、花青素、酚类物质等活性成分,同时还含有大量的糖分以及易引起“上火”的荔枝甜蛋白。其中荔枝中的多酚酸、多酚酸酯的生物利用度较低,主要在结肠中被肠道菌、酯酶、pH 等降解为单酚酸后以单体形式入血。

图片来源:仙乐健康

仙乐健康利用专利技术(中国发明专利:ZL 2022 1 0565739.1),将自然界中的菌株经过不同的菌剂配比后与荔枝充分发酵,使荔枝中1000多种物质发生变化。不仅将果汁中的糖分进行代谢,还提高了对机体健康有益的小分子有机酸、SOD等活性成分,得到好喝不上火,可应用于肠道健康、美丽健康领域的荔枝元。

同样从模拟微生物分解植物的思路出发,仙乐健康研发出的橘轻元、参仙元也大大提高了柚子、人参中活性成分的生物利用度,并降低了植物原料本身的异味、“上火”等体验。橘轻元还获得了2023年Nutralngredients Asia Awards(亚洲营养原料大奖)的年度体重管理原料-Finalist。参仙元则通过仿生增效技术改造,释放12倍稀有人参皂苷(Rg3 ,Rg5)。

4、思路四:靶向酶解,精准剪切活性肽段

对胶原蛋白作用机制的一知半解,“大海捞针”摄入大量胶原蛋白肽却感受甚微的产品体验,使得胶原蛋白食品常常陷入“智商税”的困局。

事实上,胶原蛋白肽确实对人体皮肤有积极作用,但这主要取决于胶原蛋白肽上具有生物活性的特定肽段,而许多胶原蛋白食品在人体内吸收慢,且酶解后的胶原蛋白肽并不一定是真正有价值的活性肽段,这些活性肽段难以被定量、定向地获取。

通过仿生对人体皮肤有益的肽段,仙乐健康利用精准酶解技术,定向酶解罗非鱼胶原蛋白,靶向释放OG、PO、GPA、GPO等有益皮肤的胶原小分子肽,最终得到了拥有特定序列的胶原蛋白肽段——Peptivator®胶原小分子肽。

Peptivator®胶原小分子肽平均分子量仅有300道尔顿,具有高吸收率、低起效量的显著优势。在细胞实验中,Peptivator®胶原小分子肽与市面上8款胶原蛋白肽类产品进行了跨膜吸收率对比,结果显示Peptivator®胶原小分子肽吸收率远超其他实验组,是其他实验组吸收率的1.5-3倍,从而可以通过更小的剂量(2.5g)起效。

经过动物实验、人体临床测试,Peptivator®胶原小分子肽改善皮肤要优于常规胶原蛋白(指常规水解工艺得到的胶原蛋白肽)和进口胶原三肽。

此外,Peptivator®胶原小分子肽的活性成分含量高,有专属企标明确相关指标,获得了2021年美博会美伊科技奖和2024年亚洲FFWS(功能健康食品峰会)年度口服美容成分奖。

图片来源:仙乐健康

总结

科技是第一生产力,在极具挑战的健康领域更是如此。

将广泛应用于医药领域的“仿生”概念,嫁接到营养健康饮食的研究中,不但为营养健康食品营养价值的科学性、专业性带来了显著提升,还极大改善了消费者的营养体验感知,推动产品生产模式的升级。

我们也期待,仙乐健康E立方仿生增效技术平台的发布,能助力行业向更高效、更智能的方向发展,为行业带来更多的可能性。

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