文:Carol He
來源:Foodaily每日食品(ID:foodaily)
通過仿生機器人模擬人體手術操作,可以提升手術精準度和安全性;模擬鯊魚皮的結構,推出可用于傷口敷料的仿生膜材料;借助專用算法的仿生胰腺系統,根據糖友需求實時調整胰島素劑量...
仿生,這一從生物體結構與作用機制的研究方法,一直在人類健康科學的發展史上,扮演著極其重要的角色。
Foodaily觀察到,4月8日,全球知名營養健康食品CDMO仙樂健康舉辦了以“科技賦能,營養升級”為主題的E立方仿生增效技術白皮書發布會暨2024年度新品發布會,并在現場發布了《E立方仿生增效技術白皮書》。聚焦人體腸道微環境,仙樂健康展示了高載量微米乳化、微囊包埋、植物營養素釋放等技術,以及一系列具有獨特優勢的新產品。此前在2月舉辦的博鰲健康食品科學大會上,仙樂健康首次發布E立方仿生增效技術平臺,就獲得了業界的高度認可。
在營養保健食品中,仿生技術存在怎樣的發展潛力?仙樂健康E立方仿生增效技術又能為健康食品帶來哪些可能性呢?
01
營養體驗更追求“可感知”
仿生增效帶來新機會
1、營養健康需求激增,大眾更關注營養保健食品的實際體驗
隨著疫情后時代國民健康意識的持續加強,營養健康食品正迎來快速增長。灼識咨詢在《2024中國營養健康食品行業藍皮書》中提到,中國營養健康食品行業規模在2022年達到5885億元,預計在2027年超過8000億元。

從近年來消費需求的變化來看,經過多年的市場教育后,大眾已培養起對健康營養食品的消費習慣,對益生菌、膠原蛋白等較熱門的營養原料及其產品價值都已建立了一定的認知。國民對營養保健食品的消費需求,正從逐步認知的初級階段,向認知加深,更專業更科學的方向發展。
在消費認知更加專業化的趨勢下,Foodaily認為,營養保健食品也會趨向更專業更高效的體驗發展。在未來的競爭中,是否能讓消費者對產品的營養價值感知產生更具象、更好的體驗,將成為健康食品打造產品核心競爭力的關鍵。
以益生菌為例,據魔鏡洞察在抖音、小紅書、微博等社媒統計的益生菌相關聲量來看,用戶對腸胃健康的探討聲量最高,此外,對益生菌與免疫力、身材管理、美容護膚等其他細分功效也存在一定的認知。同時,在益生菌產品的消費者反饋中,有超70%的消費反饋提及產品的食用功效,也有一些人會提及產品成分、分量等信息。從許多益生菌產品的測評博文能看出,消費者還非常關注益生菌的含量、吸收利用率、見效的時間周期等話題。

消費者關注益生菌產品的種類、食用人群及起效周期等更細致的因素,圖片來源:小紅書
縱觀市面上的健康食品,很多產品已開始宣稱其營養功能成分的種類、含量等概念,但大都只停留在單純的攝入營養的層面,而沒有考慮到實際吸收利用效果的問題。
比如,盡管產品中益生菌、膠原蛋白含量非常高,但若活菌無法順利在腸道定殖或是缺少真正起作用的膠原蛋白片段,這些營養素都難以發揮實際功效。
2、體驗更高效、更具象的“仿生”,或將成為營養健康食品的突圍關鍵
其中,早在醫藥領域有所研究、應用的仿生技術或將成為提高健康食品功能體驗的重要手段之一。
比如,由天然材料改造或模擬生物結構關鍵特征的仿生納米顆粒,在廣泛應用于疾病治療的納米載藥體系中,因其在理化表現或形態結構上與生物學結構的相似性,而比傳統化學合成的仿生納米顆粒呈現出更高效、安全的藥物遞送。除了仿生納米載藥體系,基于仿生天然組織結構及生長環境構建人工皮膚、軟骨,結合生物特性仿生人體血管壁彈性、強度的血管支架,仿生學的應用為醫藥行業帶來了許多革新性的解決方案。

圖片來源:Someya Labs
那么,在更多“科學成分黨”、“體驗派”崛起的當下,模擬生物結構和作用機理從而實現高利用率、高吸收率等高效體驗的“仿生”技術,勢必也能為營養健康食品塑造更易被感知的體驗,具備極大的發展潛力。
基于“仿生”的研究理論與應用實踐,仙樂健康推出了E立方仿生增效技術平臺,提出了用“仿生”革新營養健康食品的升級方向。聚焦營養素在人體腸道微環境下呈現的不同狀態,模擬健康腸道的消化吸收機制,仙樂健康E立方仿生增效技術平臺通過對維生素礦物質、蛋白質、功能性油脂、益生菌、植物營養素進行針對性工藝改造,結合消費者需求,提供了更高效、高品質、更親體的營養補充解決方案。
02
以“仿生”的思路仙樂健康
如何“重塑”營養健康食品?
不單單停留在營養成分含量、種類的層面,仙樂健康從提升營養健康食品的“質”切入,以產品的功效、體驗及應用價值作為產品設計的增值思路。

圖片來源:仙樂健康
1、 思路一:基礎營養由“大”化“小”,高載量微米乳化實現高效吸收
油脂在腸道中的消化速率和消化程度,與其在膽汁乳化作用后的脂滴直徑和分散性有關。脂滴直徑越小,分散性越大,越易被人體消化。但在長期低脂飲食、膽道功能異常等情況下,乳化脂肪的膽汁受到影響,脂肪容易在腸道內形成較大顆粒,從而影響脂肪酸的生物利用度。
仿生人體腸道消化生態,仙樂健康依托高載量微米乳化專利技術(專利號:ZL 202010876677.7),推出了可形成水包油型、口感質地類似奶酪的可咀嚼凝膠組合物——萃優酪。萃優酪既能承載藻油、魚油等脂溶性營養素,也能承載水溶性維生素、礦物質等非油脂類營養素,實現高含量的承載,同時提供良好風味口感及配方清潔的體驗。

圖片來源:仙樂健康
以DHA萃優酪??凝膠糖果為例,萃優酪??對DHA的承載量可到達300mg/粒,一粒即可滿足3歲以上人群所需DHA。
此外,DHA萃優酪??凝膠糖果中均勻分散的DHA脂滴球平均粒徑為5μm,接近母乳中脂肪滴的直徑。在腸道中無需膽汁轉化就能直接吸收。經過胃腸模擬消化實驗顯示,萃優酪??DHA的生物可及性被放大6.75倍。水包油乳化技術,還提高了油脂中不飽和鍵的穩定性,在單粒雙鋁泡罩包裝雙重加持下,產品無需防腐劑、無需糖味矯正,具有清潔標簽優勢。
萃優酪??風味介于奶酪和果凍之間,無油膩感,經過調味技術能呈現出橙子味、菠蘿味等眾多風味,極大改善了DHA產品的口感和風味。
目前,萃優酪??劑型已被應用在DHA藻油萃優酪?凝膠軟片、DHA藻油葉黃素酯萃優酪?凝膠軟片、DHA藻油花生四烯酸萃優酪?凝膠軟片多款產品中。
除了油脂,仙樂健康自有高載量微米乳化技術還適用于維礦類營養素的應用。
以鈣為例,鈣離子在pH不斷升高的腸道環境下極易發生沉淀,導致鈣的生物利用度降低,不同鈣來源的鈣含量和吸收率也會影響鈣的生物利用度。
仙樂健康通過模擬牛奶中鈣分散狀態,將高含量的檸檬酸鈣分散成穩定、均一的微米級小粒徑存在于液體環境中,推出了 Miumusion?乳液鈣的解決方案。
Miumusion?乳液鈣每10ml中最高能承載600mg鈣,相當于60倍牛奶中的鈣含量。乳液鈣微米級均一粒徑能實現貨架期內均勻分散,不分層、不沉淀、不聚集,進一步提高鈣的吸收率。細胞實驗顯示,乳液鈣的鈣攝取率是普通檸檬酸鈣的1.8倍。

*乳液鈣是呈現乳狀混懸液狀態的鈣鋅維生素D口服液的簡稱,仙樂健康“乳液鈣”天燦??鈣鋅維生素D口服液在今年獲批保健食品備案
Miumusion?乳液鈣呈現出具有酸奶般綿密質構和絲滑口感的“乳狀混懸液”狀態,還能借助乳化技術復配其他營養素組合,實現定制化營養搭配且口感良好的產品體驗。
2、思路二:仿生微生物芽孢結構,微囊包埋讓益生菌“使命必達”
作為大眾熟知的原料之一,益生菌的活性、穩定性已成為國民選購相關產品時關注的主要因素。從外界環境因素,到人體消化系統中的“刀山火海”,使益生菌大都難以活著抵達腸道進行定殖,從而限制產品的體驗。
模擬在胃腸道環境“防御力”較強的凝結芽孢桿菌的芽孢結構,仙樂健康用三層仿生皮膜與無縫包埋技術,為益生菌筑構三層具有隔絕水、空氣及胃酸功能的“仿生艙”,保護益生菌順利、足量地活著到達腸道。
以采用包埋技術的ProbioArk?益生菌晶球為例,在抵擋胃酸侵蝕的柔性艙、隔絕水分和氧氣的金湯層、在惰性環境下極力保護益生菌的核液區的3層結構保護下,ProbioArk?晶球呈現出比無保護狀態更高的益生菌存活率。

體外模擬消化實驗顯示,仙樂健康ProbioArk?仿生微囊包埋技術形成的益生菌晶球,在酸液(pH1.2)環境下2h不破丸,在腸液環境下1h崩解,即在嚴苛的酸性環境下保護益生菌,實現智能定位腸道,釋放益生菌。晶球益生菌的消化穩定性測試顯示,益生菌在晶球的保護下存活率超過90%。
ProbioArk?益生菌晶球直徑最小可達2.5mm,能承載1.5-4.5億益生菌,小體積大容量,易于食用,還能實現與其他活性成分個性化復配的營養組合,提供更優良且多樣化的產品競爭力。
3、思路三:去“粕”取“精”,植物營養素釋放技術讓中式滋補展現更多魅力
在中式滋補的風口下,具有生物活性的植物營養素,正成為近年來國民養生的重要營養成分。
但出于植物的自我保護機制,多數植物成份難以在人體最佳吸收部位被吸收利用,許多植物營養素的營養效能非常低。
針對荔枝、柚子、人參等含有許多生物活性物質的植物原料,仙樂健康E立方仿生增效技術通過模擬腸道微生態對這些植物營養素的吸收機制,分別推出了更易高效吸收的荔枝元、橘輕元、參仙元等專利原料方案。
以荔枝為例,荔枝含有黃酮類、花青素、酚類物質等活性成分,同時還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較低,主要在結腸中被腸道菌、酯酶、pH 等降解為單酚酸后以單體形式入血。
圖片來源:仙樂健康
仙樂健康利用專利技術(中國發明專利:ZL 2022 1 0565739.1),將自然界中的菌株經過不同的菌劑配比后與荔枝充分發酵,使荔枝中1000多種物質發生變化。不僅將果汁中的糖分進行代謝,還提高了對機體健康有益的小分子有機酸、SOD等活性成分,得到好喝不上火,可應用于腸道健康、美麗健康領域的荔枝元。
同樣從模擬微生物分解植物的思路出發,仙樂健康研發出的橘輕元、參仙元也大大提高了柚子、人參中活性成分的生物利用度,并降低了植物原料本身的異味、“上火”等體驗。橘輕元還獲得了2023年Nutralngredients Asia Awards(亞洲營養原料大獎)的年度體重管理原料-Finalist。參仙元則通過仿生增效技術改造,釋放12倍稀有人參皂苷(Rg3 ,Rg5)。
4、思路四:靶向酶解,精準剪切活性肽段
對膠原蛋白作用機制的一知半解,“大海撈針”攝入大量膠原蛋白肽卻感受甚微的產品體驗,使得膠原蛋白食品常常陷入“智商稅”的困局。
事實上,膠原蛋白肽確實對人體皮膚有積極作用,但這主要取決于膠原蛋白肽上具有生物活性的特定肽段,而許多膠原蛋白食品在人體內吸收慢,且酶解后的膠原蛋白肽并不一定是真正有價值的活性肽段,這些活性肽段難以被定量、定向地獲取。
通過仿生對人體皮膚有益的肽段,仙樂健康利用精準酶解技術,定向酶解羅非魚膠原蛋白,靶向釋放OG、PO、GPA、GPO等有益皮膚的膠原小分子肽,最終得到了擁有特定序列的膠原蛋白肽段——Peptivator?膠原小分子肽。
Peptivator?膠原小分子肽平均分子量僅有300道爾頓,具有高吸收率、低起效量的顯著優勢。在細胞實驗中,Peptivator?膠原小分子肽與市面上8款膠原蛋白肽類產品進行了跨膜吸收率對比,結果顯示Peptivator?膠原小分子肽吸收率遠超其他實驗組,是其他實驗組吸收率的1.5-3倍,從而可以通過更小的劑量(2.5g)起效。
經過動物實驗、人體臨床測試,Peptivator?膠原小分子肽改善皮膚要優于常規膠原蛋白(指常規水解工藝得到的膠原蛋白肽)和進口膠原三肽。
此外,Peptivator?膠原小分子肽的活性成分含量高,有專屬企標明確相關指標,獲得了2021年美博會美伊科技獎和2024年亞洲FFWS(功能健康食品峰會)年度口服美容成分獎。

圖片來源:仙樂健康
03
總結
科技是第一生產力,在極具挑戰的健康領域更是如此。
將廣泛應用于醫藥領域的“仿生”概念,嫁接到營養健康飲食的研究中,不但為營養健康食品營養價值的科學性、專業性帶來了顯著提升,還極大改善了消費者的營養體驗感知,推動產品生產模式的升級。
我們也期待,仙樂健康E立方仿生增效技術平臺的發布,能助力行業向更高效、更智能的方向發展,為行業帶來更多的可能性。