以生物合成驱动产品进阶，嘉必优探索生物科技无限可能

功效时代，成分是命脉。然而，原料来源限制、量产技术难攻等多种桎梏，依然让许多功能成分在营养健康行业的应用中陷入发展瓶颈。合成生物学的出现，为众多原料的创新和开发提供了新方向。

在食品营养健康行业，合成生物学具有“颠覆性”的应用潜力。基于此，企业可开发出高附加值的营养活性物质，实现营养成分的精确调配，满足特定消费群体的健康需求，在一定程度上匹配消费者对饮食的科学性和营养性诉求；宏观层面上，则对原有健康产业进行了新一轮的升级和革新。燕窝酸（SA）便是这一背景下的成功案例之一。

1. 突破：合成生物打开燕窝酸新想象

每一次成分的创新与迭代，都预示一场营养健康行业的功效革命。溯源上游端口，合成生物作为新技术，其作用首先体现在科研领域的难题攻克与创新突破上，食品营养更是成为其应用中仅次于医疗的第二大热门领域。以合成生物技术作为抓手，在嘉必优的创新探索下，长期以来困于量产难题的燕窝酸终于迎来了进阶。

燕窝酸，也称唾液酸（sialicacid，SA），是母乳中人乳低聚糖的组分之一，因在燕窝中含量丰富而得名。自发现以来，燕窝酸已被证实参与人体内的多种生理过程，有促进婴儿大脑智力发育^[1]、抗病毒、调节免疫力^[2-3]、促进益生菌增殖^[4-5]等健康益处。在人体中，燕窝酸大量分布于细胞膜表面的糖链末端，作为大脑神经节苷脂结构的组成部分参与突触形成和神经传递，被誉为“新一代益智脑黄金”，也因此成为我们推崇“母乳喂养”的重要原因之一。

与此同时，燕窝酸在口服美容、化妆品及个护领域的表现同样可圈可点。研究证实，燕窝酸有助于身体清除自由基、促进体内胶原蛋白合成、减少经皮水分丢失、抑制非酶糖基化，并有抗络氨酸酶活性的作用，可抑制黑色素的产生。

但由于制备成本问题以及成分来源的稀有性，天然燕窝酸难以实现大规模生产；通过化学合成虽可实现量产，但反应条件严苛、生产工艺复杂，且中间产物多、对后期分离纯化过程非常不利。终于，嘉必优全资子公司武汉中科光谷绿色生物技术有限公司（以下简称“中科光谷”）联合合肥物质科学研究院，利用微生物发酵法创新研发出安全、优质的燕窝酸原料，使得燕窝酸“飞入寻常百姓家”成为可能。

图片来源：嘉必优

为了确保生物合成燕窝酸的含量与功效，中科光谷先从土壤中分离得到天然可产燕窝酸的菌种，经由一系列调整后结合高通量筛选技术，选育得到高产燕窝酸菌株；然后，联合嘉必优以高密度发酵技术制造出高活性产物，实现燕窝酸的高效率合成。通过数十道高标准生产工艺，中科光谷所生产的燕窝酸纯度高达98%以上。这一研发历时数年，投入数千万元，申请专利30+项，拥有完全的独立知识产权。

更重要的是，在2021年6月至2022年5月期间，中科光谷N-乙酰神经氨酸又先后成功备案“化妆品新原料”，并进一步扩增功效；2022年7月，这一自主研发并生产的N-乙酰神经氨酸被判定与此前已获批的新食品原料N-乙酰神经氨酸具有实质等同性，可用于普通食品添加。N-乙酰神经氨酸，亦称“燕窝酸、燕窝素、唾液酸”。

图片来源：嘉必优

2. 行稳：有序推进的合成生物战略布局

据麦肯锡预计，未来10-20年内，合成生物每年带来的直接经济效益将达到1.8万亿到3.6万亿美元。2022年5月，国家发改委发布《“十四五”生物经济发展规划》，更是明确将生物制造列为国家战略性新兴产业。

燕窝酸只是嘉必优布局合成生物学的其中一步。自2019年上市以来，嘉必优从一家初创企业逐步走向科技创新资本市场，在已经打造了一套独有的生物制造技术创新体系、形成整个技术闭环的前提下，嘉必优深度拥抱合成生物学，在底层技术开发和未来产业发展方面，开启了新的探索和布局。嘉必优作为全球高端营养素与应用解决方案专家, 始终关注人类营养与健康，坚持基础研究，努力探索合成生物学和生物医学业务领域，持续挖掘生物科技领域的无限可能。

可观的市场潜力和发展前景也伴随着较高的产业发展壁垒。对企业来说，获取特定的高产菌种是第一步，而掌握高效率的发酵工艺和后处理技术则是产品产业化以及商业化的重要门槛。除了前文中介绍的燕窝酸SA之外，嘉必优主要产品ARA、DHA、β-胡萝卜素等产品均采用生物合成技术（发酵法）生产；同时，企业基于合成生物学平台还陆续进行人乳低聚糖（HMOs）、类胡萝卜素系列（番茄红素、虾青素）及个人护理功能性原料（γ-PGA、α-熊果苷）等新品的研发工作，不断推出新的生物活性物产品。

现如今，嘉必优已经从一个食品原料制造商，成长为生物制造的科技创新研发型公司，在“合成生物”的新赛道上取得一个又一个突破。2021年，嘉必优建成合成生物学研究室，构建了不同来源底盘表达体系，可进行精准基因编辑、多基因片段组装及共表达、酵母基因组重排及菌株高通量筛选与测试，并初步搭建了生物信息学分析技术平台，为后续合成生物学平台技术形成提供基础支撑。2022年10月，嘉必优“研发中心及合成生物学创新中心”在武汉光谷破土动工，向着以“生物科技滋养生命”的企业目标迈出更加坚实的一步。

3. 致远：合成生物的“集大成者”

在全球主要国家对合成生物技术的重视，及资本市场聚焦之下，合成生物学的全球热度早已不言而喻。

目前，国内外的一些科研院校在合成生物产业前端的基础研究部分非常厉害，取得了不少科研成果，但在后端的中试转化、产业转化方面比较欠缺。而嘉必优的优势和强项就在于打通产学研，将科研的产业链、供应链掌握在自己手中。在前端菌种及合成技术上，与天津大学、中科院等离子体物理研究所等科研机构持续深入合作，以酵母菌、大肠埃希氏菌、裂殖壶藻、地衣芽孢杆菌等底盘生物，以高通量筛选技术构建高水平菌种，以高密度发酵技术制造高活性产物，实现高效率转化。

同时，建成相关的中试转化平台，实现合成生物科研成果的转化验证，并在微生物发酵的规模化量产、提纯、生产等环节具备较强的优势。目前，嘉必优岩藻糖基乳糖等产品已完成中试研究，开始产业化推动；高产虾青素、EPA、唾液酸乳糖等优势菌株的构建工作也在有序推进中。

纵观整个市场，营养健康行业是合成生物学领域非常重要的一大应用领域。通过微生物发酵，嘉必优不仅提高了燕窝酸、ARA、藻油DHA等功能性原料的利用率，保证其健康属性，同时还可以掌控时间与成本，以核心菌种为基础工具，通过生物发酵和催化进行物质转化与加工的新型生产方式，保障了从源头上绿色、低碳、可持续的发展模式，成功打破原料的稀缺性困局。未来，嘉必优也将进一步推进合成生物学的研发布局，从实验室转向产业应用，从理念转变现实，真正实现“用生物科技赋能生命营养与健康”，为合成生物终端商业化提供发展支撑。

关于嘉必优

嘉必优生物技术(武汉)股份有限公司是国内较早从事以微生物合成法生产多不饱和脂肪酸及脂溶性营养素的高新技术企业之一，为全球营养与健康领域的客户提供高品质的营养素产品与创新的解决方案。嘉必优产品涵盖多不饱和脂肪酸ARA（花生四烯酸）、藻油DHA (二十二碳六烯酸)、燕窝酸（SA）、β-胡萝卜素等营养素产品的研发、生产与销售。产品广泛应用于婴幼儿配方食品、膳食营养补充剂、健康食品等领域。嘉必优致力于成为全球婴幼儿配方奶粉供应链的核心供应商，保持世界高水准的食品安全和供应链管理能力，并以此延伸至功能性食品、特膳食品和特医食品等领域，提供更多的功能性营养素产品和解决方案。

参考文献：

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[3]林洁茹等。燕窝提取物抗H5N1禽流感病毒的作用及机理研究。广州中医药大学学报，2016;33(5):710-715.

[4] Two extracellular sialidases from Bifidobacterium bifidum promote the degradation of sialyl-oligosaccharides and support the growth of Bifidobacterium breve 2018.5

[5] Sakellaris. G., Kolisis. F.N., Evangelopoulos, A.E. Presence of sialic acids in Lactobacillus plantarum. Biochemical and Biophysical Research Communications, 155(3): 1126-1132.