對於普通人而言,D-核糖聽上去十分陌生。然而,作為生物體內遺傳物質核糖核酸和能量物質ATP的結構成分,D-核糖對快速補充能量、緩解肌肉酸痛以及改善心臟功能等人體健康具有非常重要的作用,在運動營養、功能飲料、心臟健康以及人造肉等領域獲得了廣泛應用。
作為誠志股份的全資子公司,誠志生命科技有限公司(以下簡稱「誠志生命」)在D-核糖產品領域,已發展成為同時擁有產品製造及應用完整智慧財產權的創新型跨國企業,不斷探索D-核糖在膳食補充劑、食品飲料、功能營養領域的創新應用,已形成從前瞻性研究、專利布局,到產品開發、成果轉化,再到生產銷售的D-核糖產品完整產業鏈。日前,就D-核糖產品的特點和功能、應用及前景展望等問題,誠志生命副總經理兼總工程師高潤香接受了採訪。
問:作為生活中的必需品,我們聽過很多種糖類物質,比如葡萄糖、果糖、麥芽糖等,那麼D-核糖是什麼糖呢?先請您簡單介紹一下D-核糖。
高潤香(以下簡稱「高」):D-核糖是一種天然戊糖,存在於所有細胞中,是核苷酸、多種輔酶以及基因物質DNA、RNA的組成成分,也是能量物質三磷酸腺苷,也就是我們常說的ATP的結構成分,在能量物質的合成與代謝轉換中具有重要的生理功能。
問:相比於其它糖類物質,D-核糖具有哪些特性和優勢?對人類健康有何影響呢?
高:眾所周知,ATP是人體最主要的能量來源,然而人體組織細胞中ATP的總量很少且在低濃度下保持穩定。在ATP與ADP轉化循環過程中,再形成ATP的能量來自3條途徑,即磷酸原供能途徑、糖酵解途徑、以及糖、脂肪、蛋白質有氧氧化供能途徑, 並維持「ATP能量池」相關物質(包括ATP、ADP、AMP以及IMP等 )的動態平衡。
葡萄糖在人體內通過一系列分解代謝產生的能量,主要是為ADP與ATP的快速轉化與循環提供能量。
而D-核糖與葡萄糖在能量代謝過程中,所起的作用是不同的,在應急狀態下,D-核糖能快速恢復ATP能量池中丟失的能量物質,葡萄糖產生的能量是驅動ADP與ATP的快速轉化與循環的,若能量池物質無法快速恢復,則ADP與ATP的轉化與循環產生的能量也不能恢復到正常水平,進一步影響到細胞功能也不能恢復到正常狀態。
對於專業運動員,高強度的訓練或是挑戰極限的比賽,均會出現缺氧狀態並會產生大量氧自由基,而D-核糖可以有效減少自由基的產生以及缺氧對人身體的損害,加速運動後的損傷恢復,並提高運動員在缺氧環境中的耐受性。所以說無論是跑完馬拉松,還是完成日常健身訓練,D-核糖對於減少心肌和骨骼肌的損傷,快速恢復能量,均有顯著的有益效果。
對於我們普通人來說,D-核糖也有四大功能。通過改善心肺功能,來提高運動能力;通過加速乳酸清除,來緩解運動後的肌肉酸痛;通過保護心肌細胞,來改善心臟功能;通過緩解疲勞耐缺氧,來提高我們的日常生活質量。
問:我們知道誠志生命的D-核糖產品居國際市場主導地位,請您介紹一下公司在D-核糖領域有哪些優勢?
高:依託清華大學的學科和人才優勢,誠志股份在生命科技領域專注生物高新技術產品研發和國際市場開拓。作為誠志股份的全資子公司,誠志生命科技有限公司成立以來,承擔了多項國家級、省部級科技項目,完成了一系列具有國際先進水平的功能性天然發酵產品的中試和產業化開發,通過收購美國生物能量公司(Bioenergy Life Science,INC.)及其應用型發明專利,使公司從D-核糖產品的主要生產商和供應商躍居為同時擁有D-核糖產品製造及應用完整智慧財產權的創新型跨國企業。公司將總部設在雄安,在北京設立研發中心,在江西建立生產基地,在美國進行海外運營,在全球範圍內拓展D-核糖在膳食補充劑、食品飲料、功能營養領域的創新應用。
在前瞻性研究和專利布局方面,誠志生命全資子公司美國BLS是全球首家完成D-核糖FDA GRAS備案的企業,將D-核糖率先推向歐美市場,在膳食補充劑、食品飲料、功能營養領域,搭建了專利排它性的全球銷售渠道。
在科技成果轉化方面,我們在國內率先完成了D-核糖產品直接發酵一步提純結晶的產業化開發,先後承擔了國家科技創新計劃、國家重點新產品計劃、國家結構調整與產業升級專項,2010年被評為「國家高技術產業化示範工程項目」,開發了國內首款以D-核糖為主要功效成分的保健食品「力搏士D-核糖衝劑」。
在生產方面,位於鷹潭的江西誠志生物工程有限公司是集新產品研發、高新技術成果孵化與產業化開發於一體的「國家高技術產業化示範基地」,擁有全球最大規模的D-核糖生產線,質量保證體系完善,通過了BRC、ISO、HACCP、KOSHER、HALAL等國際質量管理體系認證。
可以說,從前瞻性研究、專利布局,到產品開發、成果轉化,再到生產銷售,公司形成了D-核糖產品完整的產業鏈,也確立了該領域在國際市場的主導地位。
問:目前,對於D-核糖應用的大眾普及度和接受度好像還不是很高,您能否再談談對未來應用的前景進行一下展望?
高:與治病的對症下藥不同,D-核糖的應用主要在改善健康水平和生活質量方面。2016年,我國發布了《「健康中國2030」規劃綱要》;2019年7月,又發布了《關於實施健康中國行動的意見》,「健康中國」已經上升為國家戰略,而這個戰略最主要的是引導人們思想觀念的改變,也就是「把以治病為中心轉變為以人民健康為中心」。在《健康中國行動(2019—2030年)》15項重大行動中,「實施全民健身行動」和「實施心腦血管疾病防治行動」2項重大行動中,D-核糖產品有望在改善和提高國人健康水平和生活質量方面帶來有益效果。
在運動營養領域,相比於發達國家的高速增長規模,我國運動營養產業起步較晚,市場規模較小。2015年,我國運動營養人均消費水平僅為0.10美元,而同期美國運動營養市場規模為66億美元,人均消費水平為20.61美元,人均消費水平相差206倍。但這也從側面說明了運動營養產業在我國的藍海市場地位,極具發展潛力。D-核糖作為新型功效成分,具備滿足運動營養領域細分市場的需求,應用潛力巨大。
在心臟健康領域,大量的臨床研究表明,補充D-核糖可以改善心臟功能、加速心肌在局部缺血後ATP和腺嘌呤核苷酸水平的恢復、顯著提高能量消耗人群在劇烈運動後的耐受性、縮短恢復時間。對於正常心臟,補充D-核糖能夠明顯提高心臟能量的儲備,還可以將不可逆心肌缺血損傷的發做時間延後25%。此外,在歐美等發達國家,D-核糖已成為心臟病患者服用的常用營養補充劑,由於國內行業法規的限制,在國內D-核糖尚未得到廣泛應用。除此之外,D-核糖在植物肉和抗衰老領域也有廣闊的應用前景。
問:您剛剛提到了植物肉,我們知道今年以來人造肉概念十分火熱,您能否展開介紹一下在這個領域D-核糖的應用價值?
高:近年來,隨著消費者健康、環保意識加強以及生物技術的成熟完善,「人造肉」產業十分火爆,國際食品巨頭紛紛布局,國內企業也開始涉足,可以說「人造肉」行業在全球範圍進入高速發展期。
而作為功效組分之一,D-核糖可以改善「人造肉」的風味。憑藉質量優勢,誠志生命全資子公司美國BLS目前已成為相關國際企業D-核糖供應商。有數據預測,全球「人造肉」市場規模2025年將達到280億美元。所以,我們也比較看好D-核糖在該領域的應用前景。