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以生物制造推动营养健康产业的发展

2025-12-29 10:52 来源：新营养

图源：摄图网

政策导向下的产业新机遇

在二十届四中全会公报及相关《建议》中，生物制造被明确列为重点培育的新经济增长点，这一战略定位不仅彰显了国家对生物技术产业的高度重视，更清晰勾勒出其与“产业智能化、绿色化、融合化”发展导向的深度契合。作为直接关乎人类生命健康的核心领域，营养健康产业正处于从传统模式向科技驱动型范式转型的关键窗口期。生物制造技术的深度介入，既是对行业发展痛点的精准破解，更是推动产业迈向高质量发展的核心引擎。

生物制造的核心优势：产业升级的技术基石

生物制造是以生物技术为基础，通过细胞、酶或生物合成系统实现物质生产的创新模式，以其精准性、可持续性与跨界融合性三大核心优势，为营养健康产业升级提供了坚实支撑。

·精准性方面，生物制造依托基因编辑、合成生物学等前沿技术，能够精准调控生物分子的合成路径。例如，通过CRISPR技术改造微生物，可定向生产特定氨基酸、维生素或功能性成分，彻底解决了传统化学合成中副产物多、纯度低的行业难题。

·可持续性，是生物制造契合绿色发展理念的核心特质。以植物、微生物等可再生资源为原料，相比传统工业制造的高能耗、高污染，通过生物转化与循环利用模式，显著降低碳排放与资源消耗。

·跨界融合性，是生物制造的天然属性，其深度融合生命科学、材料科学、信息技术等多学科资源，与“融合化”发展导向高度契合。例如，合成生物学与AI技术结合可大幅缩短新营养成分的研发周期，区块链技术则能实现生物制造原料的全链条溯源，有效提升产品市场信任度。

这些优势共同为营养健康产业在产品研发、生产效率与市场竞争力上的质的飞跃提供了可能。

生物制造重塑产业发展路径

生物制造被列为新的经济增长点，其对营养健康产业的指导作用可从“智能化、绿色化、融合化”三个维度展开：

l智能化：从经验驱动到数据驱动

传统营养健康产业依赖经验积累与反复试错，存在研发周期长、成本高、产品稳定性不足等问题。生物制造通过整合高通量筛选、AI辅助设计与自动化生产，推动行业全面迈向智能化。

在研发环节，AI技术可深度分析海量生物数据，预测基因改造对营养成分合成的影响；在生产环节，生物反应器、传感器与自动化控制系统的协同应用，可实时监测发酵过程中的温度、pH值、代谢物浓度等关键参数，动态调整生产条件；在服务环节，基于生物制造的数据处理能力，企业可开发个性化营养方案，通过分析消费者基因组或肠道菌群数据，定制专属营养补充剂或功能性食品，真正实现“一人一配方”的精准服务。

图：生物制造发展历程

l绿色化：构建低碳循环的生产体系

生物制造以生物基原料为核心，天然契合产业绿色化发展需求，其指导作用体现在原料替代、过程清洁化与废弃物资源。

原料替代：打破了传统营养品依赖化学合成或动物提取的模式，通过微生物发酵或植物细胞培养实现高效生产。

过程清洁化：生物制造采用常温、常压的温和反应条件，能耗低且副产物少，例如生产植物基乳清蛋白时，发酵过程产生的废水可直接用于农田灌溉，实现零污染排放。

废弃物资源化：生物制造过程中产生的菌体残渣等副产物，可通过深加工转化为饲料、肥料或生物燃料，形成“生产-利用-再生”的闭环体系，提升资源利用率。

图:生物制造与传统制造对比

l融合化：打破壁垒催生新业态

生物制造的“融合化”导向，推动营养健康产业与生命科学、信息技术、材料科学等领域深度融合，催生了一系列全新业态。

合成生物学与食品科学融合：通过设计微生物合成路径，生产传统农业难以获取的稀缺营养成分（如DHA、虾青素），并优化其生物活性。

生物制造与数字技术融合：提升了产业全链条的透明度与质量控制水平，区块链技术可记录原料从培养到成品的全生命周期数据，消费者扫码即可查看产品批次、环境参数等信息，物联网技术则能实时监控生产环境。

生物制造与个性化医疗融合：模糊了营养健康与精准医疗的边界，针对糖尿病患者、运动员等特定人群的需求，开发低GI（升糖指数）营养补充剂等定制化产品，精准满足细分群体的健康需求。

生物制造未来发展的前景：技术突破与市场需求共振

生物制造在营养健康产业的前景，其发展动力源于技术迭代、市场潜力和政策支持三方面，将推动行业实现规模化、高质量发展：

·在技术迭代层面，从实验室小试向工业化量产跨越，细胞工厂技术的成熟使微生物生产营养成分的成本大幅下降，未来有望比肩甚至超越传统工艺；3D生物打印技术的突破则将推动个性化营养产品的“按需定制”，可根据消费者需求精准打印含有特定营养成分的食品基质，进一步拓展产品形态与应用场景。

·在市场潜力层面，随着消费者健康需求的升级，功能性食品、植物基替代品与精准营养的市场规模持续扩大。2024年全球市场规模达1868亿美元，中国19%的份额成为第二大市场。根据易凯资本测算，未来十年保持接近17%高速增长，2033年市场将达到近2万亿元。生物制造技术的广泛应用将加速本土企业的国际化进程，提升全球市场竞争力。

图源：制造前沿

·在政策支持层面，国家对生物制造的扶持已从“鼓励研发”转向“引导产业化”。“十四五”规划明确支持合成生物学、生物基材料等领域的技术创新，二十届四中全会的战略定位为生物制造提供了更清晰的发展空间。未来，政府有望在资金补贴、税收优惠、监管创新等方面加大支持力度，如简化新型生物营养品的审批流程，为产业发展营造良好环境。

升级路径与商业模式：加速生物智造落地

“生物智造”是生物制造与智能化技术深度融合的结果，其升级路径需聚焦技术整合、数据驱动和用户参与三个关键环节：

·技术整合方面，构建“生物-数字”双引擎，将基因编辑、发酵工程等生物制造底层技术与AI、大数据等数字技术深度融合，优化基因改造方案与生产参数；

·数据驱动方面，建立生物制造数据库，借助算法模型预测市场需求变化，提升产业响应速度与决策科学性；

·用户参与方面，通过数字化平台实现“用户-数据-生产”的良性循环，用户提交健康数据，企业生成定制化营养方案并生产，用户反馈反向优化算法与生产流程。

产业化落地需依托创新商业模式支撑，平台化、定制化与生态化三种模式具有较强实践意义。

·平台化模式：通过建立“合成生物学云实验室”等技术平台，为中小企业提供菌株设计、发酵优化、成分提取等模块化服务，降低研发门槛，加速先进技术普及；

·定制化模式：针对儿童、孕妇、老年人等不同人群及运动营养、术后恢复等特定场景，开发专属营养产品，精准满足细分需求；

·生态化模式：联合高校、科研机构与企业，形成“研发-中试-量产-应用”的完整生态链，实现科研成果向商业产品的快速转化，降低技术落地风险。

图源：中国政府官网

产业重构：生物智造的核心价值与深远影响

在国家战略的强力引领与技术革新的持续驱动下，生物制造已超越单纯的技术“工具”范畴，成为重塑营养健康产业底层逻辑的战略性力量。从“制造”到“智造”的跃迁，不仅是技术层面的升级，更是对产业目标、发展路径与核心价值的系统性重构。

在国家战略与技术范式层面，生物智造推动产业从“被动适应”转向“主动引领”。传统营养健康产业长期依赖资源禀赋与经验积累，而生物智造通过基因工程、AI算法与数字孪生技术的深度耦合，使企业能够精准预测市场需求、优化生产路径，甚至主动创造新需求，助力中国营养健康产业在全球竞争中从“跟随者”向“定义者”转变。

在产业生态与协同创新层面，生物智造实现从“单点突破”到“链式共生”的转变。平台化模式打破技术壁垒，生态化模式推动“产学研用”深度绑定，这种协同共生的生态不仅提升了产业整体效率，更通过资源共享与风险共担，为行业持续创新提供了肥沃土壤。

在绿色化与可持续性层面，生物智造完成从“成本约束”到“价值创造”的跨越。通过构建闭环生产体系，企业不仅降低了生产成本，更可通过碳足迹认证、绿色供应链管理等获得品牌溢价，甚至通过碳交易市场将减排成果转化为经济收益，形成“技术-环境-市场”的正向循环。

在社会价值与健康公平层面，生物智造推动产业从“商业逻辑”向“公共福祉”延伸。通过规模化生产与定制化服务的结合，生物智造降低了稀缺营养成分的获取成本，使优质营养产品惠及更多普通消费者，如低成本维生素D3的生产可缓解日照不足地区的维生素缺乏问题，将技术创新转化为公共健康福祉。

综上，生物智造通过智能化决策、绿色化生产、融合化创新与生态化协同，推动营养健康产业从“资源依赖型”向“技术驱动型”转型，从“单一产品竞争”向“全生命周期服务”升级。随着技术迭代的持续深化与政策支持的不断加强，生物智造将成为营养健康产业的核心基础设施，注入“科技+健康”的双重基因，引领全球健康领域的新一轮变革，为人类健康需求的精准满足与可持续发展目标的实现提供强劲支撑。