GRAS(Generally Recognized As Safe),即「公認安全」,是美國食品藥物監督管理局(FDA)針對被專家普遍認為在預期使用條件下是安全的食品物質所設定的一種分類制度。
對於正在佈局母乳低聚糖(Human milk oligosaccharides,HMOs)市場的企業而言,生產工藝的合規性與技術成熟度,直接決定產品能否順利進入國際市場,而取得美國FDA的GRAS無異議函,正是驗證工藝安全性與打通歐美市場的關鍵憑證。
截至目前,FDA官網已公開55份HMOs的GRAS認證申請,其中45份都獲得FDA的無異議函。台灣瑞歐針對這45份通過的FDA無異議函的HMOs的生產工藝進行了全面的整理,為企業研發佈局與合規申報提供參考方向。
遺傳修飾微生物發酵法:主流技術核心
遺傳修飾微生物發酵法是目前HMOs的主流生產方式。此工藝是以特定微生物菌株為「親本」,透過基因改造菌株(生產菌株)的代謝活動,合成目標 HMOs。
共41份HMOs物質的申請涉及該工藝,佔總數的91.1%,所用微生物主要包括大腸桿菌(Escherichia coli)、谷氨酸棒狀桿菌(Corynebacterium glutamicum)、乳酸克魯維酵母(Kluyveromyces lactis)三類,具體細分如下:

台灣瑞歐進一步按HMOs物質類型,對其對應的遺傳修飾微生物及菌株資訊進行分類整理,核心數據如下:

以上結果反映出目前遺傳修飾微生物發酵生產HMOs的兩大特點:
其一,菌株體系呈單一化聚焦:發酵工藝對菌株的選擇高度集中於大腸桿菌,且在38個大腸桿菌應用案例中,K-12系列亞種(DH1、MG1655等)佔比超70%,這類菌株的基因背景清晰,便於透過基因工程改造適配不同HMOs的合成路徑,同時無致病性的特性可簡化工藝中的安全控制環節,也降低GRAS申報中工藝安全性審查難度,成為支撐發酵工藝規模化應用的核心基礎。
其二,工藝適用性廣:目前所有申報的HMOs均可透過針對性改造菌株實現「一步合成」,充分彰顯了該工藝的技術彈性及產業適用性。
酶催化/化學合成法:傳統但小眾
酶催化/化學合成法是HMOs生產的傳統技術路徑,原理是不依賴微生物,透過酶催化反應或純化學試劑反應將原料(如乳糖、岩藻糖)轉化為目標HMOs。
該工藝僅涉及4個HMOs物質,這4個HMOs物質的具體資訊如下:

酶催化/化學合成工藝應用的物質均為結構相對簡單的HMOs或前體(如Neu5Ac是唾液酸乳糖的前體)。由於複雜HMOs的合成難度高,該路徑已逐步被微生物發酵法取代。
HMOs生產工藝趨勢與企業布局建議
根據45份獲得FDA GRAS無異議函的HMOs生產工藝來看,HMOs生產行業已形成合成生物學主導的技術格局,且未來發展方向明確。
台灣瑞歐建議企業:
優先採用遺傳修飾微生物發酵技術
聚焦成熟菌株(如E. coli K-12系列)
提前規劃GRAS申請路線,以掌握技術與市場先機。
如何進行HMOs GRAS認證申請
理論上,任何機構或個人均可以透過以下任一途徑申請GRAS認證。
1.自我聲明GRAS
即Self-affirmed GRAS,透過有資質的專家組評審簽屬認可,不須向FDA通報,也不對外公開資訊。
2.FDA GRAS
即FDA notified GRAS,需提交完整GRAS評估資料至FDA,由FDA專家進行評估,並需要獲得FDA的正面批複。
需注意的是,FDA notified GRAS通常也需要在評估資料中附上自我聲明GRAS專家意見書。
簡而言之,通過自我聲明GRAS即可在美國銷售HMOs,通過FDA GRAS在市場宣傳方面更有利,但需要的週期更長,企業可以根據自身市場計劃進行選擇。
相關文章:
美國FDA GRAS認證新趨勢:無動物蛋白、母乳寡糖與益生菌成申報焦點
涉及FDA GRAS認證與食品追溯!從美國新《統一議程》看食品監管改革方向
最新整理!益生菌GRAS認證數量飆升,FDA GRAS成市場指標!