昌进生物生物合成β-乳球蛋白和微生物蛋白获FDA-GRAS 市场准入

2024年10月23日,昌进生物的生物合成β-乳球蛋白、马克斯克鲁维微生物蛋白按照美国FDA GRAS准则进行科学评价,两款产品均获得专家小组一致认可和批准,成为中国第一例获得美国市场准入的食用合成蛋白产品和第一例微生物蛋白产品,为昌进生物新蛋白产品进入美国以及海外市场打开了大门。

昌进生物总部和研发中心位于上海张江科学城,研发团队由数十位教授博导、博士、硕士组成,覆盖了合成生物学多个研究领域。公司对可食用微生物的基因组学、转录组学、代谢组学进行分析,形成多维度的底盘元件库和模块化蛋白合成体系,全球首次实现利用可食用微生物合成乳蛋白。目前已完成牛、羊、猫、鲸鱼等哺乳动物β-乳球蛋白及人源胶原蛋白、乳铁蛋白、甜味蛋白等高值蛋白的合成。2023年公司AI设计蛋白实现成功合成及高产率中试生产,并验证蛋白设计功能。公司通过多组学数据解析微生物蛋白生成机制,以诱变进化和高通量筛选等方法建立育种筛选体系,选育出高产马克斯克鲁维微生物食用蛋白专有菌株,在可食用微生物合成蛋白领域,培养周期、蛋白转化效率等方面均具有领先优势,产品已开始规模量产。昌进生物生产基地已获得BRC(英国零售认证)、HALAL(清真认证)、KOSHER(犹太认证)、FSSC22000(欧盟认证)、HACCP等各项国际认证。

根据联合国的预测,全球人口至2050年将增长至100亿,较现在增长约25%,需要额外增加2.65亿吨蛋白质才能满足需要。联合国粮食及农业组织(FAO)也发出警告,到2050年,全球光是肉类消费就会较2020年再增加近50%,届时,在现有土地和气候的限制下,传统蛋白质供给解决方案难以填平这部分需求。高效的蛋白生产方式亟待提出。

微生物的产出效率是动植物的20-300倍,碳源(以葡萄糖计)-蛋白转化效率是传统畜牧业(猪、牛、鸡)的5-50倍,在生产制造过程中没有农药、抗生素等潜在风险,碳排放大幅度降低,有望成为现有蛋白质供给方案的强力补充。

β-乳球蛋白是牛奶中的主要优质蛋白,有利于促进身体健康,提高免疫力、提高骨质和控制体重,100克牛奶中仅含有0.3克β-乳球蛋白。昌进生物以可食用微生物为底盘改造获得生产菌株,以生物制造方式生产β-乳球蛋白,是合成生物技术在食品领域的创新应用。产品不含乳糖和胆固醇,同时可避免农药、抗生素、激素、重金属等风险,有利于减少土地、淡水资源的利用、减少碳排放。传统畜牧业从养牛到产出牛奶蛋白需要1年以上周期,而以生物制造方式生产乳清蛋白仅需3-5天,且可根据市场需求随时调整产量,实现柔性供应,降低行业周期波动影响。

对比2007 WHO/FAO/UNU 报告,马克斯克鲁维酵母蛋白具有人体健康所需的所有必需氨基酸,是一种完整蛋白,PDCAAS数值与浓缩乳清蛋白相似,高于大豆分离蛋白,马克斯克鲁维酵母中支链氨基酸占比与浓缩乳清蛋白相似,高于大豆分离蛋白,对支持肌肉健康、促进运动恢复和提高运动表现具有重要作用。

中国科学院许智宏院士表示,合成生物学的发展与应用为食品工业和现代农业带来巨大发展机遇,有助于为保障全球粮食安全提供全新的解决方案,实现对自然资源的可持续利用。此次两个产品获准在美国商业化是我国在合成生物学食品领域迈出的重要一步,希望以此为起点,推动食品材料和现代农业的迭代发展。

上海昌进生物科技有限公司董事长骆滨表示,长期以来,人类从动物或植物获得蛋白,我们以创新生物技术赋能,让微生物来生产蛋白。微生物生产效率高、可塑性强,可以成为一种重要的生产工具。此次两个产品获准在美国商业化,得益于上海市完善的科研和科技产业生态,标志着中国企业以微生物生产蛋白的全球化拓展已经开启,为实现上述2个产品的规模化生产,我们还需在产能拓展、市场开拓等方面进一步努力,为满足消费者的各类需求也需要在产品应用层面不断更新迭代,为此我们希望与全球的优秀食品企业合作共创。