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生物活性肽研究有待向多方向探索

0次浏览     发布时间:2025-07-28 11:30:00    

  生物活性肽是指由氨基酸通过肽键连接形成的具有特定生理功能的短链化合物,广泛存在于动植物、微生物及人体内,具有调节代谢、增强免疫等多种生物活性。近年来,随着健康中国战略推进、消费升级及大健康产业崛起,生物活性肽作为天然健康原料的核心品类,市场需求快速增长,已成为食品、保健品等领域的重要功能性成分。

原料来源从传统到多元化、可持续化

  传统生物活性肽主要来源于动物源(如乳类、鱼类、畜禽肉)和植物源(如大豆、豌豆、小麦)。近年来,其原料来源正不断拓展,微生物、昆虫以及食品加工废弃物等都成为肽的生产原料,满足了可持续性、功能特异性及消费者偏好需求。

  微生物源的肽主要是利用乳酸菌、酵母菌等发酵产生活性肽(如乳杆菌发酵乳中的酪蛋白肽),或通过微生物发酵定向合成特定功能肽(如谷胱甘肽、抗菌肽)。微生物发酵周期短、条件可控,且可利用农业废弃物(如秸秆、麸皮)作为碳源,降低成本并减少环境负担。

  其次,昆虫(如黄粉虫、蚕蛹)蛋白质含量高,且富含必需氨基酸,其水解产物(如抗菌肽、抗氧化肽)具有开发潜力。昆虫蛋白资源利用率高,1吨昆虫可产400千克蛋白,符合未来蛋白质资源多元化趋势。

  另外,利用食品加工废弃物,如果皮、果渣、乳清、鱼鳞、虾壳等也可以提取活性肽。例如,苹果渣水解得到的抗氧化肽、罗非鱼皮水解得到的胶原肽,既减少资源浪费,又降低原料成本。目前已经有企业利用啤酒酿造副产物啤酒糟水解得到富含谷胱甘肽的活性肽,用于开发功能性饮料,实现了废弃物增值。

制备技术从粗放水解到精准定向合成

  早期活性肽主要通过酸/碱水解或简单酶解制备,存在选择性差、活性损失大、污染高等问题。近年来,精准化、绿色化制备技术成为突破方向。

  其中,酶解技术不断升级。该技术主要采用复合酶系,如内切酶+外切酶,模拟人体消化过程,定向释放目标肽段;结合超临界流体辅助酶解,提高酶活性并减少热损伤。

  生物合成技术则是利用微生物发酵,如大肠杆菌、毕赤酵母或细胞工厂定向合成特定肽段,通过基因编辑优化代谢通路,提升产量和纯度。例如,通过改造乳酸菌基因,使其分泌具有免疫调节功能的短肽。

  膜分离与纯化技术源于酶膜耦合技术(酶解与膜分离同步进行)可实现连续化生产,提高效率;纳滤/反渗透膜可精准分离不同分子量的肽段,保留活性成分。

契合大健康需求 市场持续扩容

  根据《中国生物活性肽产业发展报告》数据,2022年,我国生物活性肽市场规模约为560亿元,近5年复合增长率达22%。预计2025年市场规模将突破1000亿元,2030年有望达到2000亿元,成为大健康产业的核心增长极之一。

  根据生物活性肽对机体作用的不同,其按功能可大致划分为抗氧化肽、降血压肽、抗炎肽、抗癌肽、降血糖肽、降血脂肽、抗菌肽、抗疲劳肽、免疫调节肽、肌肉合成和性能增强肽以及抗真菌肽,这些生物活性肽对维持和恢复机体健康起到了重要作用。

  生物活性肽产业的迅速发展首先离不开政策方面的支持。近年来,国家卫生健康委已陆续批准多个生物活性肽,如大豆肽、玉米肽、胶原肽,作为普通食品原料或新食品原料,降低产业准入门槛;其次,消费者对“天然、安全、功能明确”的健康产品需求激增,生物活性肽因来源于食物、易吸收、副作用小的特性,成为功能性食品的核心卖点。

  此外,近年来我国老龄化率超不断升高,亟需与之相对应的健康方面的预防手段,生物活性肽在辅助降三高、改善记忆、缓解关节炎症等方面的功能被科研验证,精准契合了预防医学需求。

  同时,行业在技术方面不断实现突破,如酶解技术、微生物发酵技术及合成生物学的发展,降低了生物活性肽的生产成本,推动了其从高端市场向大众消费渗透。进而加速健康食品消费场景日益细分,功能精准、形态多样、与不同场景需求结合的产品,如运动营养、婴幼儿辅食、老年食品、肠道健康食品等层出不穷。

  其中,运动营养方面包括开发促进关节修复、缓解肌肉疲劳、加速恢复的产品。婴幼儿辅食包括利用母乳同源肽,如酪蛋白肽开发易吸收、低致敏的配方奶粉,降低婴幼儿消化负担。老年功能食品可针对认知衰退、骨健康、免疫低下等需求设计产品。此外,还可以开发功能性饮品与软糖:通过微胶囊化,如环糊精包埋、纳米载体技术提升活性肽的稳定性,开发即饮饮料、咀嚼软糖等便捷形态产品。

技术与市场瓶颈待突破

  生物活性肽的开发创新是原料多元化、技术精准化、功能机制化、产品场景化、需求个性化的综合体现,因此需要通过跨学科技术融合包括生物工程、营养学、大数据等和全产业链协同,为消费者提供更高效、安全、个性化的健康解决方案。

  但是,目前生物活性肽的开发还存在一些瓶颈。尤其在技术端,功能验证与规模化生产还有一定矛盾。如功能特异性不足,多数生物活性肽的功能机制,如活性位点、代谢路径等尚未完全明确,临床数据积累不足,导致消费者信任度受限;分离纯化成本高,天然原料中活性肽含量低,高效分离技术设备投资大,中小企业难以承担;稳定性差,肽链易受pH、温度、酶解影响失活,加工过程中活性保留率低,限制了其在液态食品中的应用。

  此外,市场端存在同质化竞争与消费者认知偏差的问题。

  目前,市场上多数产品宣称“增强免疫力”“美容”等泛化功能,缺乏差异化定位,如针对“职场疲劳人群”的特定肽配方,导致价格战频发;另外,部分消费者混淆“肽”与“氨基酸”“蛋白质”,认为“分子量越小越好”,忽视功能特异性;部分产品夸大宣传,损害行业信誉。

  尤其在国家标准方面,目前我国仅出台了《大豆肽粉》《海洋鱼低聚肽粉》等少数产品国家标准,多数生物活性肽的质量标准、检测方法仍缺失,导致市场监管难度大。

  着眼未来广阔的应用前景,生物活性肽研究可进行多个方向的探索,包括优化制备技术以提高生物活性肽制备的速度和准确性,建立基于肽段的高分辨率多维分离系统等,并深入研究生物活性肽的功能机制。

  我国生物活性肽市场正处于“需求爆发期”与“技术升级期”的双重叠加阶段,未来将在政策引导、技术创新及消费升级的推动下,从“粗放式增长”转向“高质量发展”。企业需聚焦功能特异性研发、场景化产品创新及全产业链整合,同时加强消费者教育与法规合规,才能在全球竞争中占据优势地位。

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