2015年GNC事件对植提行业的冲击比较大,原料掺假已经成为市场不得不面临的境遇,但这丝毫没有阻挡人们的植物膳食补充剂产品需求的增加。植物膳食补充剂市场近年来呈快速增长态势,并有望在未来几年保持这种速度。美国植物委员会(ABC)HerbalGram杂志出版的市场报告显示1,2017年,美国草药膳食补充剂零售额首次超过80亿美元,比2016年增长8.5%,这是该类别15年来最强劲的增长。不断增长的草药市场意味着制造高质量的产品和适当的原料认证比以往任何时候都更加有必要和有意义。
然而,由于植物原料的多样性,天然植物化学物质的复杂性以及加工和分析技术的进步,鉴别植物成分的真实性目前还存在挑战。目前行业中用于鉴定植物性物质的几种分析化学技术包括高效液相色谱法(HPLC)、高效薄层色谱法(HPTLC)、核磁共振(NMR)和质谱分析法(MS),这些技术可用于分析植物补充剂的化学组成。科学家通过将测量的化学成分与已知标准相匹配来得出该原料特性的结论。
基于多种原因,草药膳食补充剂产品的整体情况很难使用这些测试方法进行分析和验证。除了目标产品之外,在一些植物物种中会发现其它成分,并且在不同物种的植物之间通常存在相当大的化学成分重叠。 因此,可能需要另一种分析技术来更准确地鉴定植物物种。
DNA检测技术
DNA检测是一种新兴的技术,用于确认草药补充剂产品标签上所列出的植物物种实际上是否和产品中含有的相一致。然而,尽管DNA测试在鉴定新鲜植物成分方面取得了成功,但在尝试验证加工过的植物成分时会出现问题。主要是因为部分植物提取物采用乙醇或其它溶剂提取,提取后保留的是植物本身中目标活性成分,植物DNA片段大多都已经被破坏。例如,在使用DNA测试的成品补充剂中,原材料的广泛加工,包括常规热处理、过滤和流体萃取,这些过程会去除大部分DNA,并减少剩余DNA的片段大小,进而影响鉴定的基因组特征。
为了解决行业提出的关于植物成分DNA质量和数量受到生产加工影响的问题,康宝莱与圭尔夫大学合作研究使用DNA检测来验证康宝莱生产的绿茶提取物(GTE)的真实性2。之所以选择绿茶为植物模型,是因为它在全球健康市场中具有重要的地位(可作为补充剂和饮料用途),同时从原料到成品提取物的加工也比较方便。研究人员分析了康宝莱GTE产品的DNA含量,以更好地了解DNA测试对植物物种的鉴定。
DNA受到损坏
在对GTE进行DNA测试后,研究人员观察到样本中可提取DNA中的DNA显著减少。随着田间原料(收集新鲜茶叶,枯萎的新鲜茶叶,滚动新鲜叶子,干燥新鲜叶子)到公司的生产加工过程中,植物DNA片段大小明显减少。最显著的DNA损失发生在高热处理过程中:300℃烘箱30秒,150℃烘箱10分钟。这种高温可以破坏DNA分子骨架中的共价键,从而分解和降解DNA。这表明植物提取物生产过程中常规高热处理对植物DNA是有损害的。
在合作研究中,研究人员还发现从新鲜茶叶到干燥绿茶原料的平均可提取基因组DNA浓度下降了41.1%,并且GTE中DNA浓度进一步降低了99.7%,这是最终的加工产品。剩余的DNA片段被降解到常规DNA分析技术无法检测的大小。为了克服这些障碍,康宝莱使用比较灵敏的毛细管电泳来观察降解的DNA片段和靶向聚合酶链反应(PCR),以丰富DNA序列进行正确的鉴定。
此外,该研究结果最近在加拿大多伦多举行的官方分析化学家协会(AOAC)年会上发布,进一步证明康宝莱公司有能力成功从茶中提取DNA并使用专有的方法识别高度加工的GTE,通过关注常规基于DNA技术经常遗漏的降解DNA片段的测试方法。
“有用”DNA是关键
为了进一步研究DNA检测方式,研究人员建议根据“有用”DNA的存在,对植物提取物DNA进行讨论。 “有用的”DNA被定义为降解但仍然足够长,足以和目标物种相连接的DNA。为了开发具有一致结果的DNA相关测试方法,首先应通过可视化“有用”DNA的存在来确定目标植物提取物的可行性,然后根据其片段大小设计合适的测试方法以靶向感兴趣的成分,AOAC会议上提出的GTE研究就是一个很好的例子。
“种子到餐桌”
作为全球保健品格局中重要的企业之一,康宝莱长期致力于实施“种子到餐桌”战略,其建立的植物产品认证程序(BIP)主要对所用植物成分进行评估、对评估方法进行研发和验证、用验证过的方法分析植物成分并且建立公司内部DNA 条码分析技术等。目前,已经通过BIP认证程序已建立了超90个植物鉴别方法。此外,还建立了1000吨植物提取物研发生产基地,全球产品分析测试中心,并且配制最先进分析仪器的质量控制部和研发部,全程把控植物提取物原料质量问题。
关于康宝莱全球品控更多的信息,请关注植提桥2018年10月25-27于上海举办的“CNIC 2018大会:下一个十年,大健康崛起”论坛。本次论坛专设全程品控版块,我们邀请到康宝莱全球品控负责人Peter Chang,就企业“从种子到餐桌”战略进行深入的讨论。Peter Chang是康宝莱公司质控副总裁,肩负提供战略指导和全球领导力的责任,以推动整个业务的所有质量及质量相关计划,包括卓越中心实验室、质量控制实验室、质量保证、质量体系、合规性和认证、验证和计量。自2013年加入康宝莱,Peter Chang一直致力于确保康宝莱为消费者提供最优质的产品,并致力于产品的质量和可追溯性。
此外,还有如新、安利、汤臣倍健、雀巢等知名企业品控负责人进行演讲,这是一场有关产品质量管控的会议,更是一场企业从田间到餐桌的战略实施会议。
参考文献:
1.Smith T et al. “Herbal supplement sales in US increased 8.5% in 2017, topping $8 billion.” HerbalGram, The Journal of the American Botanical Council, no. 119 (Fall 2018): 62-71
2.Faller A et al. “DNA quality and quantity analysis of Camellia sinensis through processing from fresh tea leaves to a green tea extract product.” Presented at Association of Official Analytical Chemists (AOAC) International’s Annual Meeting and Exposition; Toronto, Canada; August 26-29, 2018.
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