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        1. 益生菌內卷時代,“活著”才是創新的底層邏輯

          Foodaily每日食品
          2022.09.20
          歷經溫度、環境的考驗,經受人體消化系統的難關,益生菌該如何闖過這些生死門檻?


          文:Carol He  

          來源:Foodaily每日食品(ID:foodaily)


          在大航海時期,新航路的開辟促進了全球文化和經濟的交流。但在歷史的背后,探索未知的新航路,航海家們不僅需要掌控方向,確定目標所在地,還需要具備堅定的意志和堅固的船只,克服海上風雨突變、喜怒無常的惡劣條件,才能夠順利抵達目的地。


          當下的益生菌行業,也正處于這樣的大航海時代。從生產加工到運輸儲存,再到人體作用部位,益生菌就像漂洋過海的船只一樣,一路險象環生,考驗重重。


          圖片來源:Perkii


          然而,數以億計的益生菌在經歷考驗后,到達人體內大部分已“死傷慘重”,沒有足量的活性益生菌在作用部位實現功效,大眾無法感受到身體明顯的變化,這也導致了益生菌產品逐漸背負起“智商稅”的罵名。


          針對益生菌市場的這些痛點,眾多食品企業都開始尋求解決方案,上游企業也不斷開展提升菌株存活率的研究。Foodaily注意到,不同于市面上常用的益生菌包埋技術,大江生醫在國內推出全新的益生菌運輸技術 – PBA益生方舟 (PROBIO-ARK DELIVERY TECH),利用益生菌天然親和性自主包埋達到良好保護效果。


          風靡全球的益生菌市場,品牌們要如何攻克維持益生菌活力的難題?大江生醫研發益生方舟技術,實現益生菌功效的奧秘在哪里?還有哪些保護手段能成為搭載益生菌的“諾亞方舟”呢?


          01

          益生菌內卷,“有效”才是關鍵


          益生菌市場有多火?


          Markets And Markets發布的報告顯示,2021年全球益生菌市場價值估計為611億美元,預計到2026年將達到911億美元。而在國內,益生菌產品也同樣火熱。天貓健康數據顯示,近3年,益生菌品類成為天貓上的高增長垂直賽道,平均增長率超過80%,2022年6月,益生菌在天貓平臺的日均搜索量同比增長了6成。


          隨著人們對健康的重視以及對益生菌越來越深入的了解,益生菌品類已成為健康食品產業中備受關注的賽道。如今,人們對益生菌的功能訴求已不再局限于腸道健康,改善口腔狀況、調節免疫力、體重管理等需求也成為消費者們選擇益生菌產品的理由。此外,突破膠囊、粉末等傳統保健品劑型的限制,益生菌逐漸應用在飲料、零食、乳制品甚至烘焙食品中,不斷延伸出更多的應用場景。


          圖片來源:Health benefits of probiotics


          海量的益生菌產品紛紛上市,內卷在所難免,許多產品都開始主打添加高活菌數等賣點,強化其功能特點。但這些活菌在到達人體后,是否還能有較高存活率尚未可知。盡管有足夠研究證明益生菌的功能性,但益生菌食品在進入人體后能否達到同樣的功能效果仍有待驗證。


          聯合國糧農組織和世界衛生組織將“益生菌”明確定義為“當攝入足夠數量時,對宿主健康有益的活性微生物”。益生菌產品是否真的有效,取決于是否有“足夠數量”的“活”菌。而這恰恰是目前大部分益生菌食品都存在的痛點。


          原料配方、加工技術、生產環境都會影響益生菌的存活率。儲運過程中,溫度和環境的劇烈變化也會對益生菌產生極其不利的影響。被人體攝入后,益生菌還要戰勝消化道內胃酸和膽鹽的挑戰,才能順利抵達并定殖于腸道。


          隨著益生菌應用的廣度和深度不斷增加,大眾對益生菌的消費認知更加深刻。益生菌食品的功能性和安全性將直接影響到消費體驗。從拼配方中的活菌數量,到PK活菌在人體內的存活率和耐受性,對益生菌的保護技術開始成為各個品牌,特別是益生菌供應商的核心競爭力。


          哪些活性保護技術能真正讓益生菌安然抵達胃腸道,發揮出如產品宣稱般的功效呢?益生菌活力保存的難點究竟在哪里?


          02

          包埋、凍干各有千秋,益生方舟另辟蹊徑


          目前,國內保護益生菌活性較常見的技術分別是包埋、冷凍干燥和低水分活性保護等技術,三者經常聯合使用。


          保護益生菌活性常見的三種解決方案


          冷凍干燥技術,在益生菌生產與存儲過程中采用較低溫度,能增強益生菌制品在被食用前對環境的穩定性,但無法保證它們在進入人體后還能抵抗消化道的“破壞”。


          冷凍干燥(freeze drying)益生菌,圖片來源:Encapsulation of probiotics: past, present and future


          低水分活性保護則是將益生菌中的自由水分降到最低,使其只維持最基本的生命活動甚至休眠狀態,再利用健康油劑作為載體,隔絕外界環境干擾。但這種技術加工的產品一般穩定性較差,易出現變質現象。國家衛計委在《益生菌類保健食品評審規定》中也規定:不提倡以液態形式生產益生菌類保健食品活菌產品。


          常見的包埋技術一般采用不同載體材料通過乳化、擠壓方式將益生菌包覆其中,就像穿著防護服穿過槍林彈雨,益生菌借助保護材料抵抗從生產線到人體消化道“漫長旅途”中的環境干擾。


          但包埋技術也面臨一些負面影響。首先,包埋層的制作原料通常含有較多添加劑,配方不夠清潔,孕婦及嬰幼兒群體不宜食用過多。其次,包埋層的設計需要把握平衡,如果益生菌抵達作用處但包埋外殼尚未完全溶解,那么益生菌就無法定殖,甚至直接排除體外;而包埋層過“薄”,在半途中就已完全溶解,益生菌就會提前暴露在強酸環境中,同樣影響發揮效果。同時,因包埋技術與載體限制,要達到單位兆級的高菌數有較大的門檻。


          在這種背景下,大江生醫推出的PBA益生方舟另辟蹊徑,改變益生菌被動包覆在包埋層里的方式,而是在培育益生菌時,就讓益生菌主動“居住”在保護成分里。


          用特殊植物成分,搭建益生菌的“諾亞方舟”


          PBA益生方舟(PROBIO-ARK DELIVERY TECH)是一種全新的益生菌運輸技術。大江生醫采用植物來源打造出高親和力的載體,通過益生菌對環境的自然親和性,讓益生菌以此為骨架粘附在載體上,無需經由額外的機械或化學成分的被動包埋處理。作為堅固的交通工具,這艘“方舟”大幅增強了腸道運輸量,提升耐酸性,讓好菌直達腸道,發揮最大效果。


          PBA益生方舟在電子顯微鏡下呈現的影像

          圖片來源:大江生醫


          電子顯微鏡影像顯示,PBA益生方舟的特殊植物配方會形成方舟狀結構,在酸性環境中不會溶解,且與益生菌呈高度親和。


          圖片來源:大江生醫


          研發團隊模擬人體胃酸環境,將PBA益生方舟運輸型優酪乳放入高酸環境培養2小時后,仍能維持高菌數,相比市售酸奶,整體菌群存活率至少提高100倍以上。實驗結果顯示PBA益生方舟具有較強的耐酸能力,能保護益生菌不易被胃酸分解,體現出硬核的益菌保護力。


          此外,為了證實益生方舟技術在真實復雜的人體環境中也具備較強的保護能力,大江生醫研發團隊還進行人體臨床實驗。結果顯示:PBA益生方舟運輸型優酪乳組,在受試者的腸道中不論是菌數占比、益生菌菌群、瘦子菌菌群,其表現量皆高于市售酸奶組。綜合實驗結果,能證實PBA益生方舟運輸型優酪乳能維持腸道菌相平衡、穩定腸胃道以及血糖等功效。


          圖片來源:大江生醫


          目前PBA益生方舟技術已榮獲2022加拿大國際發明獎金牌、大會最佳國際產品獎等大獎,并入圍2022世界植物基創新大獎決賽。


          除了益生方舟技術,大江生醫還擁有獨家微粒三層包覆技術、在營養補劑領域推出“雙營”微脂粒包覆技術等關鍵技術,擁有完整的益生菌產業及扎實的益生菌品質,研發實力較強并擁有多重專利保護。作為保健食品及保養品的全球供應商,大江生醫擁有超過40年以上的經驗,進出口超過63個國家,全球超過1124個合作伙伴。


          03

          益生菌活性技術百花齊放


          突破現有技術的限制,PBA益生方舟技術采取了完全不同的創新思路,讓高親和性的益生菌主動形成包埋。放眼全球的益生菌研究領域,Foodaily還發現一些新的技術方案也在升級優化,逐漸嶄露頭角。


          1.在原有工藝技術上進行改良和升級


          去年,韓國益生菌公司Cosmax NBT推出Zeta益生菌技術,克服了冷凍干燥技術加工益生菌的缺陷。在冷凍干燥時產生的冰晶會對益生菌產生致命性的擠壓破壞,在這種狀態下益生菌若暴露在人體消化道中,會極大地影響活性。Zeta技術使用基于賴氨酸的混合物對凍干益生菌進行再水化,恢復益生菌的細胞壁和表面電荷,從而提高益生菌在腸道中的黏附能力和腸道存活率,也就提高了益生菌在人體中的作用效果。


          圖片來源:nutrition insight-Cosmax NBT


          瑞士制造商Omya與荷蘭公司NIZO共同開發一種新的礦物質溶液,來提高益生菌在制作產品及輸送到腸道期間的穩定性、性能和存活率。這種礦物質溶液具有強大的水結合特性和顯著的緩沖能力,能較好地避免益生菌在噴霧干燥或暴露在過多的熱量與水分的環境下受到損害。目前,NIZO實驗室進行的體外消化模型實驗已證實了礦物質溶液的作用原理,益生菌在奶粉和乳糖片兩種基質上的存活表現要優于麥芽糖糊精保護的效果。


          圖片來源:nizo


          2.轉換思路,探索更清潔的解決方案


          去年10月,加拿大公司Lallemand推出一種清潔標簽技術,可用于膠囊和片劑中,用于控制多種活性成分的釋放,可保護益生菌和其他活性成分免受胃酸影響。


          技術中采用的專利成分在低 pH 值環境中形成凝膠屏障,保護益生菌配方免受胃酸影響。當它到達腸道時,它會隨著 pH值的升高而分解,將細菌釋放到它們需要的地方。除了將補充劑輸送到正確的作用部位外,該技術還減少了胃部副作用。


          圖片來源:Lallemand


          04

          總結


          今年6月16日,《食品用益生菌通則》團體標準正式發布。標準提出:通過食用含益生菌食品攝入的活菌數量應不低于科學證明達到預期效果所需的數量要求,并推薦該類產品在保質期內活菌數量≥107 CFU/g(mL)。團體標準只規定了攝入前產品的活菌數,并未涉及菌體在腸道內的定殖率、存活數量及時間等要求。一方面是由于對體內活菌的檢測相對繁瑣費力,另一方面也是因為對于菌體活性的保護研究仍是行業焦點和熱點,各種技術方法百花齊放,正在共同推動行業提高益生菌食品的整體競爭力。


          大江生醫的益生方舟技術以新穎的思路和優異穩定的保護效果,成為當下益生菌解決方案中不可忽視的新力量。在“千帆競發”的大航海時代,這艘“諾亞方舟”能夠最先抵達彼岸嗎?


          9月23日(本周五)下午14:30,FBIC Go!創新聯合大江生醫,共同發起益生菌創新主題公開課,與行業大咖一起探討益生菌創新之戰,如何突圍。掃碼加入益生菌專屬社群,和更多食品人共同交流。

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          參考資料:

          1.《營養品 | 保持益生菌活性的三種技術,冷凍干燥、低水活性保護、微囊包埋》,旭會

          2.《益生菌產品的差異化,只是菌株種類和數量嗎?》,Rebecca CHEN

          3. 《食品用益生菌通則》

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