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技术 · 农业食品系统 / 食品与替代蛋白

营养用生物活性肽

由AI发现的短氨基酸链,通过定向酶水解从植物和动物蛋白中释放——一条从计算机筛选到GRAS级功能成分的完整链条,面向运动、长寿及临床营养。

成熟度 5/9 风险: 低 食品配料 US · CN · EU · IN 核实于 2026-07-02 · 7 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

生物活性肽是由2–20个氨基酸组成的短链,在天然状态下被锁在大型植物或动物蛋白球内部,一旦释放便作为强效的细胞信号分子发挥作用。与主要作为可塑性氨基酸来源的批量蛋白不同,这些肽作用于肠道、免疫系统、血管和肌肉中的受体,触发特定的代谢级联反应。2026年的行业由AI发现革命所定义:Nuritas Magnifier 和 Brightseed Forager 等生成式平台扫描植物基因组中数万亿候选序列,预测生物活性、胃肠道稳定性和靶点结合,将成分发现从5–7年的湿实验周期压缩到几个月。旗舰植物肽复合物 PeptiStrong 由AI从蚕豆(Vicia faba)中分离,下调肌肉萎缩基因 Atrogin 和 MURF1,并已通过FDA GRAS认证,可用于食品、饮料和膳食补充剂。

营养用生物活性肽的关键方向:

  1. AI肽发现(AI-Peptide Discovery): 对植物基因组进行深度学习筛选以寻找潜在活性基序,将研发周期从5–7年缩短至数月。
  2. 定向酶水解(Targeted Enzymatic Hydrolysis): 用定制蛋白酶级联进行可控蛋白水解,仅在AI指定位点切割蛋白,得到确定的肽图谱。
  3. 膜下游分级(Membrane Downstream Fractionation): 具有敏锐分子量截留(<3 kDa)的切向流超滤,从较大的致敏片段中分离超短信号肽。
  4. 功能性营养形式(Functional Nutrition Formats): 用于运动恢复、抗肌少症/长寿、婴儿及肠内临床产品的GRAS级肽成分。

行业价值链#

[AI蛋白酶解设计] ──> [蛋白提取] ──> [定向水解]
           │                 │                │
     (Magnifier / Forager)  (蚕豆、大米、     (AI指定的蛋白酶)
                           大豆、燕麦)                 │
                                                    ▼
[B2B补充剂/营养品] <── [干燥与包装] <── [膜下游处理]

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
AI筛选与设计生物信息学计算机筛选活性肽,模拟酶水解,选择最优蛋白酶级联。输入: 植物蛋白数据库、治疗靶点。
输出: 水解图谱(酶及反应条件)。
蛋白分离从植物原料(豆科、谷物、油料)提取纯化蛋白浓缩物/分离物。输入: 植物粉。
输出: 高纯度植物蛋白分离物(>80–85%)。
定向蛋白酶解在严格温控、pH和时间控制下,用选定蛋白酶在生物反应器中连续酶水解蛋白溶液。输入: 蛋白分离物、纯化蛋白酶。
输出: 富含活性级分的肽水解物。
膜下游分子量截留具敏锐分子量截留的切向流超滤,将短活性肽与大型致敏片段分离。输入: 粗肽水解物。
输出: <3 kDa的超纯肽溶液。
干燥与标准化真空浓缩与喷雾干燥成稳定的、生物活性标准化的粉末。输入: 肽溶液。
输出: 吸湿性肽粉(水分<4%)。
配方与分销将活性成分B2B供应给运动、长寿、婴儿及临床营养品牌。输入: 标准化肽粉。
输出: 上市的功能性食品和补充剂。

该行业的跨领域技术:

  • 用于肽活性的深度学习QSAR(Deep-Learning QSAR): 在生物数据上训练的神经网络,预测胃肠道稳定性和生物利用度。
  • 分子量可控水解(MW-Controlled Hydrolysis): 通过热灭活、快速pH切换精准终止蛋白水解,防止降解为游离氨基酸。
  • 切向流超滤(Tangential-Flow Ultrafiltration): 工业膜级联,将未消化蛋白和致敏肽与超短信号肽分离。

2 · 替代什么 6 · 按行业匹配

D3E–以淀粉酶法生产高果糖浆,替代蔗糖和酸水解
替代: 饮料和加工食品中的甘蔗和甜菜蔗糖;酸水解淀粉制葡萄糖浆
FOOD
D3E2以细菌发酵生产谷氨酸和味精,替代蛋白质水解和化学合成
替代: 盐酸水解小麦面筋或大豆蛋白(1909年至1960年代);以丙烯腈为原料的化学合成(日本,1960年代至1973年)
FOOD
D2E–食用油酶法脱胶(磷脂酶)和酶法酯交换(固定化脂肪酶),替代酸碱化学脱胶和甲醇钠化学酯交换
替代: 磷酸/柠檬酸加烧碱脱胶和中和(产生皂脚、废水和油损失);甲醇钠化学酯交换;部分氢化作为较早的结构脂路线(反式脂肪)
FOOD
D1E3以发酵和植物源甜味剂替代阿斯巴甜、糖精和三氯蔗糖
替代: 饮料和乳品中的人工高倍甜味剂——阿斯巴甜(2023年起列为 IARC 2B 类)、糖精、三氯蔗糖、安赛蜜;部分糖需求(按 FI 系列的热量逻辑)
FOOD
D1E2以微藻 omega-3 油(DHA/EPA)替代鱼油和磷虾油
替代: 用于 omega-3(食品、补充剂、婴儿配方奶粉)的野生捕捞鱼油和南极磷虾油,以及水产饲料中的部分鱼油;溶剂萃取鱼油浓缩物
FOOD
D1E–以发酵和藻类食用色素替代偶氮染料(柠檬黄、日落黄)和二氧化钛
替代: 偶氮食用色素——柠檬黄(E102)、日落黄(E110)、偶氮玉红(E122)、胭脂红(E124)、诱惑红(E129);需要白色时使用的二氧化钛(E171)
FOOD

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    AI设计与蛋白酶选择数据、软件与自动化
    Magnifier 平台对蚕豆蛋白的切割进行建模,并选择由两种商业细菌蛋白酶组成的特定级联,以最小的游离氨基酸形成切出 PeptiStrong 肽图谱。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 7,500 MT/ 工业规模
    “Even the administrative processes are green, where IGL has adopted the latest SAP ERP (S/4 HANA 2023 version), Salesforce CRM, Industrial IOT & other tech solutions to drive …”
    UMAMI Bioworks 新加坡
    “Umami Bioworks (Singapore; address 89 Science Park Dr, 04-22) is a B2B cultivated seafood platform/licensing company that enables seafood producers to grow “not caught” species …”
    String Bio 印度
    工业规模
    “String Bio will not be liable for the loss or damage to confidential information or data of the Visitor arising as a result of an event or a series of related events that is beyond …”
    工业规模
    “The Artificial intelligence is clearly a female <<”
  2. 2
    分离物制备与溶解配方与复配
    蛋白含量>85%的植物蚕豆分离物在去离子水中溶解至10%干物质,加热至55 °C,并通过氢氧化钠加料将pH调至8.0,以适应第一种蛋白酶。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “This is a satellite blending, mixing and formulation facility, located at Vashind near Shahapur and dedicated to the company’s Animal Nutrition business.”
    Silvateam 意大利
    ✓ BRCGS ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 15,000 tons per year 工业规模
    “Production of feed additives and premixtures”
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 7,500 MT/ 工业规模
    “Recent expansions and new facilities across процесses: MEG production growth (up to 200,000 MTPA), EO purification, ethoxylate, sulphation, formulation plants, and …”
  3. 3
    定向可控蛋白酶解
    向反应器中加入第一种蛋白酶,在持续搅拌下水解4小时;pH自动滴定系统持续加碱以中和游离羧基,随后加入第二种蛋白酶完成肽链的切割。
  4. 4
    酶热灭活
    为阻止肽降解为无活性的游离氨基酸,将物料迅速加热至90 °C并保持10分钟,使蛋白酶不可逆变性。
  5. 5
    微滤与级联超滤纯化与下游
    水解物冷却至45 °C,离心去除不溶性纤维,然后泵送通过切向流膜级联:10 kDa膜去除未消化蛋白和变性酶,3 kDa膜去除中等大小的肽,滤液含有分子量低于3 kDa的超短信号肽。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Esco Aster 新加坡
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 5,000 L 工业规模
    “Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
    工业规模
    “With fungal and bacterial secretion systems, we custom produce the evolved enzyme products in large-scale fermentation and downstream processes.”
    “Our expertise spans the full development pipeline — strain engineering, fermentation, and downstream processing — backed by 11 patents across India and the United States.”
  6. 6
    浓缩、干燥与包装纯化与下游
    短肽溶液经真空浓缩至35%干物质,并喷雾干燥(进口175 °C,出口80 °C);水分<4%的浅奶油色吸湿性粉末在充氮铝箔袋中包装,用于向运动营养和补充剂制造商的B2B交付。
    谁能完成这一步 自动匹配
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    Esco Aster 新加坡
    ✓ FSSC 22000 ✓ ISO 22000 5,000 L 工业规模
    “Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
    工业规模
    “With fungal and bacterial secretion systems, we custom produce the evolved enzyme products in large-scale fermentation and downstream processes.”
    “Our expertise spans the full development pipeline — strain engineering, fermentation, and downstream processing — backed by 11 patents across India and the United States.”

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Evonik德国生产商运营中
TurtleTree新加坡生产商运营中
Shandi Global新加坡生产商运营中
Meihua Biological 梅花生物 (SSE 600873)中国研究机构运营中
UMAMI Bioworks新加坡生产商运营中
OsomeFood新加坡生产商运营中
Corbion荷兰未分类运营中

服务与供货目录 1 · 付费服务

合同生产(CMO/CDMO/委托加工)

领先企业与机构(摘自简报)

公司 / 机构国家主要产品/平台技术特点2026年状态
Nuritas🇮🇪 爱尔兰PeptiStrong, PeptiSleepMagnifier 生成式AI发现平台commercial
Brightseed🇺🇸 美国Forager AI 平台用于植物营养素生物活性映射的智能体AIcommercial
BASF🇩🇪 德国PeptAIde与Nuritas联合开发的AI肽复合物commercial
Rousselot🇳🇱 荷兰Peptan用于关节和皮肤的高生物利用度胶原蛋白肽commercial
By-Health🇨🇳 中国肽类补充剂成品功能性营养形式commercial
Zydus🇮🇳 印度Ritebite Max Protein蛋白和肽类零食及饮料组合commercial

5 · 法规与市场准入

进入俄罗斯/欧亚经济联盟: FOOD · 俄罗斯联邦消费者权益保护和公益监督局 / 欧亚经济联盟
符合性声明;新型或特殊配料须办理国家注册证书(SGR),30个日历日内(另需检测)
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国

美国在AI发现肽的商业化部署上领先,建立起庞大的功能性运动营养、抗肌少症长寿配方和个性化保健品市场,并在生成式AI与营养学的交汇处形成硅谷风险投资枢纽。

GRAS认证、运动与长寿营养、AI肽投资枢纽#

  • FDA GRAS通报: Nuritas 的 PeptiStrong 通过了FDA GRAS程序,取消了其在美国用于食品、饮料和补充剂的限制。
  • 运动营养与长寿: PeptiStrong 成为高端恢复成分和针对老年群体的抗肌少症保健品,而 Brightseed 与健康食品品牌伙伴一起规模化推广 Forager 发现的植物营养素。
  • AI肽投资枢纽: 为生成式AI与营养学初创企业提供资金的基金和加速器大多集中在美国,使其成为该行业的主要技术驱动者。

欧盟

欧盟将肽成分的科学证据、安全性和环境可持续性置于首位,是基础肽组学研究和AI发现初创企业的主要研发基地。

研发基地与肽组学、EFSA健康声称管控、绿色协议升级回收#

  • 研发摇篮: Nuritas 由 Nora Khaldi 创立于都柏林,并获得欧洲拨款与爱尔兰国家食品研究所的支持;爱尔兰和丹麦仍是基础肽组学的核心中心,都柏林大学学院(UCD)则开展植物水解物与代谢综合征标志物的研究。
  • 严格的EFSA管控: 肽的健康声称须经最严格的EFSA验证,要求随机安慰剂对照临床试验证据,从而过滤掉伪科学补充剂。
  • 绿色协议议程: 肽生产被定位为向可持续植物原料转型的一部分;在“地平线欧洲”计划下,对燕麦、豌豆和羽扇豆等食品工业副产物的酶法升级回收给予补贴。

中国

中国将生物活性肽作为应对人口快速老龄化和提升农产品加工附加值的关键工具,重点聚焦传统亚洲原料以及大体量的临床和婴儿营养。

传统原料肽、婴儿与临床营养、MARA标准化#

  • 传统原料肽: 包括中国农业科学院在内的研究中心从大豆、大米、小麦、人参和海洋生物中提取生物活性肽,并开发本土AI平台筛选中药材植物化学成分。
  • 婴儿与临床营养: 深度水解肽被广泛加入低敏婴儿配方奶粉,以及面向卧床和术后患者的肠内临床营养产品。
  • 标准化与国家监管: MARA 与国家卫生健康委员会正在制定功能性肽的国家标准,以规范快速增长的市场并保护消费者免受掺假之害。

6 · 资金:招标与资助

招标塞浦路斯 — 农场及其他动物配合饲料 — 供应 2027 年 1 月 1 日至 6 月 30 日的浓缩混合饲料(27/2026)
Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών · CYP
2026年12月4日
49 天
招标德国 — 动物饲料 — 柏林联邦警察局警用马匹饲料
Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Bundesministerium des Innern, vertreten durch das Beschaffungsamt des BMI · 德国
2026年11月17日
32 天
招标捷克 — 动物饲料 — 2026 年饲料
Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i. · 捷克
2026年11月19日
34 天
招标波兰 — 农场及其他动物配合饲料 — 为奥尔什丁瓦尔米亚-马祖里大学家禽与养蜂系持续供应家禽试验全价饲料(458)
UNIWERSYTET WARMIŃSKO-MAZURSKI W OLSZTYNIE · 波兰
2026年12月11日
56 天
资助NIAID 临床试验实施合作协议(U01,须开展临床试验)
National Institutes of Health · 美国
2029年7月5日
993 天
资助加强植物健康:应对新出现的植物有害生物风险
European Commission · 欧盟
2027年4月8日
174 天
资助精神疾病新型试验药物或神经调控器械干预的首次人体和早期临床试验(U01,须开展临床试验)
National Institutes of Health · 美国
2027年10月15日
364 天
资助非洲联盟-欧盟粮食与营养安全及可持续农业伙伴关系(FNSSA)
European Commission · 欧盟
2027年9月23日
342 天
资助以多样化作物和价值链创新提高农民收益和韧性
European Commission · 欧盟
2027年9月23日
342 天

7 · 技术栈与创新

AI肽技术栈将生成式生物信息学与精密生物工艺工程融合在一起——在水解步骤中,温度偏差1 °C或pH偏差0.1都可能改变蛋白酶的切割位点,毁掉整批的生物活性。

  1. AI平台与预测建模(In-Silico Prediction):
    • 深度卷积网络分析植物蛋白结构,标记出释放后能与细胞受体相互作用的片段(例如下调NF-kB驱动的炎症)。
    • 消化模拟筛选出对胃蛋白酶、胰蛋白酶和肠道肽酶具有耐受性的基序——只有以天然形式到达肠道并被吸收的基序被保留。
  2. 精密酶水解(Precision Enzymatic Hydrolysis):
    • 根据AI切割图谱,技术人员在参数严格保持的反应器中使用商业蛋白酶(如碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、嗜热菌蛋白酶),因为1 °C或0.1 pH的偏差会改变切割位点。
    • 通过快速加热至90 °C保持10分钟终止反应,使蛋白酶不可逆变性,防止肽降解为无活性的游离氨基酸。

来源 7 · 0 独立来源 · 7 生产商网站

生产商自有网站 7

  1. Nuritas 生产商 核实于 2026-04-24 · 未保存链接
  2. Brightseed 生产商 核实于 2026-06-22 · 未保存链接
  3. Basf 生产商 核实于 2026-06-20 · 未保存链接
  4. Rousselot 生产商 核实于 2026-06-25 · 未保存链接
  5. Ucd pearse 生产商 核实于 2026-07-01 · 未保存链接
  6. By health 生产商 核实于 2026-06-28 · 未保存链接
  7. Zydus 生产商 核实于 2026-05-18 · 未保存链接