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時間:2021-09-23
“植物可以制造比人類在鋼制反應堆中制造的復雜得多的分子。我們與大自然的伙伴關系以及對可持續(xù)農業(yè)的堅定承諾,對人類、動物和環(huán)境都是真正有益的?!薄?Chris Nelson
建明日前宣布,慶祝專有迷迭香植株持續(xù)創(chuàng)新25周年。
20世紀90年代末,建明率先在食品配料中使用迷迭香成分,自此確立了自己在市場上的領導地位。在建明進行創(chuàng)新和投資開發(fā)自己的垂直整合迷迭香項目之前,這種植物主要是在南歐和北非野生收獲。“作為最早的供應商之一,我們很快就意識到野生采伐不可持續(xù),我們需要建立一個迷迭香種植系統(tǒng),通過植物育種來提高作物產量”,建明特種作物部總裁John Greaves博士說。因此建明采用傳統(tǒng)育種方法持續(xù)改進迷迭香品種,并最終將這種“地中海常綠灌木”轉變?yōu)榱苏嬲弋a能的“植物化學工廠”。
25年來的持續(xù)創(chuàng)新也使得建明迷迭香種植獲得了SCS 可持續(xù)種植認證(SCS Sustainable Growth®)。該認證標志著產品在環(huán)境管理、社會責任和經濟穩(wěn)定方面具有領導地位。
事實上,不只是迷迭香,從萬壽菊、留蘭香,到馬鈴薯、裸藻……建明25年來始終堅持在特種作物上從育種開始持續(xù)創(chuàng)新,只為“從大自然中把有效分子種出來”。
只為玉米黃質而生的萬壽菊
世上沒有兩片完全相同的葉子,自然也沒有兩朵完全相同的萬壽菊。建明的玉米黃質和葉黃素就提取自不同的萬壽菊。為什么?道理其實很簡單,用于提取葉黃素的萬壽菊中玉米黃質的含量低,所以用來提取玉米黃質必然產量低,加工過程中控制不好還會產生內消旋玉米黃質(非膳食玉米黃質),所以,建明培育出“只為玉米黃質而生的萬壽菊”——專門用于提取自由型玉米黃質的、高玉米黃質含量的萬壽菊品種。
建明基于對萬壽菊基因序列的研究繪制出完整的萬壽菊基因圖譜,使育種更加高效。通過傳統(tǒng)的、非轉基因的雜交育種,篩選出純的個體,使其具有玉米黃質含量高、抗病、耐倒伏等特點。同時制定播種計劃,在種植過程中遵守良好農業(yè)規(guī)范Good Agricultural Practices (GAP),嚴格執(zhí)行蟲害及疾病管理規(guī)范,每周監(jiān)控并管理記錄,以形成嚴格而完整的追溯制度。
5000余株留蘭香里,只有這兩支才是大腦想要的
已發(fā)表的體外和動物試驗文獻顯示,某些特有品系留蘭香中含有的迷迭香酸、丹酚酸、紫草酸和咖啡酸等多酚,這些物質被證實對提升認知表現具有積極作用。那么如何找到富含上述多酚的天然“植物工廠”呢?為了挑選適合的植株,建明大量收集薄荷屬植株,共收集并篩選了5000多株留蘭香植株,并對多品種來源進行HPLC分析篩查,在對比了各植株迷迭香酸含量后,最終篩選的用于提取留蘭香提取物NeumentixTM的兩株非轉基因專利留蘭香品系(美國專利號US 9545075和US 9545076)。
以留蘭香干重計算,建明專利留蘭香品系中迷迭香酸含量接近10%,大約是普通留蘭香植株中的3-4倍。
不僅如此,來自專利植株的留蘭香提取物還含有超過50種其他酚類,包括丹酚酸、紫草酸和咖啡酸等。除了篩選與育種,建明投資數百萬美元用來開發(fā)可持續(xù)的種植方法,其嚴格的農業(yè)可持續(xù)性標準由第三方認證機構SCS Global Services制定,經過嚴格審核,建明100%的留蘭香作物種植已通過SCS可持續(xù)種植認證。
種出來的“飽腹感”,尋找PI2的“天然植物工廠”
雖然早在上世紀60年代,人們就發(fā)現了可以促進人體“飽腹因子CCK”自然釋放的成分——蛋白酶抑制劑II (PI2),上世紀90年代末,建明科學家們從Russet potatoes 這一特殊品種的馬鈴薯塊莖中發(fā)現了天然含有更高水平的PI2,而這正是建明要找的PI2 “天然植物工廠”。
執(zhí)著的建明科學家們并不滿足于發(fā)現PI2 的“天然植物工廠”,如何通過作物改良、提高“工廠產能”、持續(xù)穩(wěn)定地輸出“標準化”的PI2才是關鍵所在。為此,盡管從馬鈴薯中提取PI2的專利工藝2002年就已獲批,但直到2006年Slendesta®馬鈴薯提取物才在全球成功上市。此后,建明植物科學家不斷優(yōu)化培育這種特殊的馬鈴薯,以提高PI2含量。通過不懈努力,建明科學家們發(fā)現并獲得了專利保護的高PI2含量的馬鈴薯品系KI969和KI964。
與眾不同的,富含高純度β-葡聚糖的“黃金”裸藻
眾所周知,螺旋藻和小球藻通常采用自養(yǎng)或光養(yǎng)進行培育,在光合作用中,螺旋藻和小球藻以葉綠體的形式儲存能量,從而使它們具有獨特的綠色或藍綠色。而裸藻還可以在無光照的環(huán)境下通過消耗能量物質生長,也稱之為異養(yǎng)。建明的裸藻就是在有氧密閉罐中、通過消耗葡萄糖培育專有藻株,使其通過異養(yǎng)將能量貯存在裸藻淀粉顆粒中的,這些淀粉顆粒由線性β(1,3)葡聚糖組成,呈緊密纏繞的螺旋形結構,可占細胞重量的20%至80%。
由于生長環(huán)境沒有光合作用的參與,通過這種特殊培育方式獲得的裸藻呈現的是金黃色而不是綠色或藍綠色。再加上裸藻沒有細胞壁,只有富含蛋白質的薄膜,這種先天的結構優(yōu)勢,使其中自由漂浮的裸藻淀粉顆粒很容易就可以從細胞中被分離出來,因此,對于建明而言,“提取”裸藻中的β-葡聚糖不使用劇烈有機溶劑,而是采用簡單的工藝步驟就能獲得純度超過50%的裸藻β-葡聚糖。
正如開篇所提及,在建明看來,每一株植物都是一個“工廠”。只要方法得當,我們就能在大自然中把有效成分“種”出來。建明通過廣泛篩選、以傳統(tǒng)育種方式獲得寶貴的專有植株,并通過探索創(chuàng)新的種植或培育體系,使其在符合良好農業(yè)或生產規(guī)范的前提下,實現高產與可持續(xù),最終形成從育種到終產品垂直一體化的完整產業(yè)鏈。
千百年來,人類一直不斷地從植物中獲得生命所必須的各種營養(yǎng)成分。毫無疑問,消費者希望從植物中獲得盡可能多的有益于健康的成分,因為他們堅信來源于自然的植物本身蘊含著巨大的“能量”。與此同時,今天的消費者也比以往更加關心植物的來源、如何提取、甚至是否對環(huán)境友好。
建明特種作物持續(xù)創(chuàng)新25年,從源頭出發(fā),“取之有道,道法自然”。要想獲得好的“植物成分”,那就從大自然中“種出來”吧!