阿洛酮糖今年有望获批，欣贝莱解码“健康糖潜力股”的生物合成

今年一月，期刊Nutrients在线发布了瑞士、比利时、美国三国科学家联合发表的研究论文（Meyer-Gerspach, A.C. et al.，2023），表明D-阿洛酮糖对血糖控制和生长素释放肽具有有益的生理作用，并且在血脂、尿酸和炎症方面表现出临床安全性，是糖的极佳替代品。

自日本 Ken Izumori 教授首次报道关于D-阿洛酮糖的研究以来，已经过去了20多年（Itoh et al., 1995）。

D-阿洛酮糖（D-Psicose），果糖的C-3差向异构体，作为一种天然的稀有糖，在自然界中很少存在。由于具有与蔗糖相近的甜度（约70%）和几乎为零的卡路里（Matsuo et al.，2002）等多种特性，而受到广泛关注。

(资料图片)

2011年，FDA（美国食品药品监督管理局）正式认证D-阿洛酮糖的安全性（GRAS），开始允许其作为膳食添加剂和部分食品配料投入使用。2019年，被FDA排除在“添加糖”、“总糖”标签之外后，D-阿洛酮糖开始大量应用于各大食品饮料新品中。

Beyond Better Foods 旗下品牌Enlightened推出了一系列无糖即食饼干，使用D-阿洛酮糖、高纤维小麦粉等配制，每份含2g净碳水和0g糖；Skinny Dipped推出的烘焙夹心零食，使用D-阿洛酮糖部分替代蔗糖，含糖量比同类品牌少63%-67%；首个获得HPB（新加坡健康促进局）“更健康烘焙奖”的品牌Delcie"s，其零糖烘焙的最大亮点就是使用了4种低热量天然甜味剂替代砂糖，其中就有D-阿洛酮糖的使用。

烘焙产品（左Skinny Dipped / 右Enlightened）

图片来源：Skinny Dipped、Enlightened官网

低热量巧克力新秀Moon Magic于今年新推出了标榜为“world’s first（世界首创）”的巧克力，通过阿洛酮糖的加入来实现其创始人Brown“有望颠覆价值1130亿美元的全球巧克力市场”的巨大野心。

Moon Magic巧克力

图片来源：Moon Magic官网

如上所述，D-阿洛酮糖已成为海外品牌炙手可热的食品原料添加剂，据GMI（Global Market Insights）统计，2022年D-阿洛酮糖市场规模达到了9000万美元，预计到2023年将达到3.7亿美元(2023-2032 CAGR 将超过14.5%)。

阿洛酮糖市场规模预测

图片来源：GMI官网

目前，我国与欧盟正在受理D-阿洛酮糖作为新食品原料的申请，有望今年获批。D-阿洛酮糖在国内的投入使用指日可待，推进其高效生产刻不容缓。

由于在自然界含量很少，很难直接从植物来源中提取D-阿洛酮糖，且化学合成反应过程复杂、污染严重，因此，生物合成成为了D-阿洛酮糖生产的可持续替代策略。

在D-阿洛酮糖的生物技术生产中，D-阿洛酮糖3-差向异构酶（DPE）作为生物催化剂在转化过程中起着关键作用。2022年12月，国家食品安全风险评估中心（CFSA）公开征求DPE作为食品工业用酶制剂新品种的相关意见（详见附件https://kdocs.cn/l/cquDmxaKZSPF），未来，DPE作为食品工业酶制剂来生产D-阿洛酮糖将会是国家规定的D-阿洛酮糖工业生产的方式。

D-阿洛酮糖3-差向异构酶(DPE)三维结构

图片来源：欣贝莱生物

欣贝莱生物持续进行稀有糖生物合成的相关研究，在差向异构酶系建设方面，有强大的基因挖掘能力、丰富的AI设计经验和大量实验数据的积累。项目组近期开发出DPE新型细胞工厂，DPE转化率达到国际一线水平，且热稳定性表现优异。

目前，研发团队在进行增加套用次数的技术攻关，已取得初步成果。与此同时，团队在D-塔格糖、乳果糖、甜菊糖苷等系列糖的生物合成方面成果和技术能力也达到国际水平。

参考来源：

[1] Teysseire, F.; Bordier, V.; Budzinska, A.; Van Oudenhove, L.; Weltens, N.; Beglinger, C.; Wölnerhanssen, B.K.; Meyer-Gerspach, A.C. Metabolic Effects and Safety Aspects of Acute D-allulose and Erythritol Administration in Healthy Subjects.Nutrients2023,15, 458.

[2] Granström, T. B., Takata, G., Tokuda, M., and Izumori, K. (2004). Izumoring: A novel and complete strategy for bioproduction of rare sugars.J. Biosci. Bioeng.97, 89–94.

[3]https://www.fda.gov/news-events/fda-brief/fda-brief-fda-allows-low-calorie-sweetener-allulose-be-excluded-total-and-added-sugars-counts

[4] Matsuo, T., Suzuki, H., Hashiguchi, M., and Izumori, K. (2002). D-psicose is a rare sugar that provides no energy to growing rats.J. Nutr. Sci. Vitaminol.48, 77–80.

[5] Chen Z, Gao X-D and Li Z (2022) Recent Advances Regarding the Physiological Functions and Biosynthesis of D-Allulose.Front. Microbiol. 13:881037.

[6]https://www.greenqueen.com.hk/moon-magic-low-sugar-dairy-free-chocolate/

[7]https://kdocs.cn/l/cquDmxaKZSPF

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