Fermentacja może otworzyć nowy kierunek dla suplementów. Bioaktywne peptydy roślinne pod lupą naukowców

Nie tylko ilość białka, ale także sposób jego przetworzenia może decydować o potencjale nowego składnika suplementu diety. Opublikowana 19 sierpnia 2026 r. w czasopiśmie „Foods” analiza badań nad komosą ryżową, amarantusem, łubinem andyjskim i cañihua zwraca uwagę na bioaktywne peptydy uwalniane podczas fermentacji z udziałem bakterii kwasu mlekowego i dalszej proteolizy enzymatycznej. Dla producentów suplementów to interesujący kierunek rozwoju składników pochodzenia roślinnego, ale również przykład pokazujący, jak duża droga dzieli obiecującą aktywność wykazaną laboratoryjnie od surowca gotowego do zastosowania w produkcie komercyjnym.

Rynek składników białkowych nie musi ograniczać się do koncentratów i izolatów dostarczających określonej ilości protein. Coraz większe znaczenie badawcze mają krótkie fragmenty białek – peptydy, które po uwolnieniu z większych struktur białkowych mogą wykazywać określoną aktywność biologiczną.

Nowa publikacja autorstwa Carlosa Barba-Ostrii i współpracowników koncentruje się właśnie na takim podejściu. Autorzy przeanalizowali doniesienia dotyczące bioaktywnych peptydów otrzymywanych z roślin tradycyjnie uprawianych w regionie Andów, w tym komosy ryżowej (Chenopodium quinoa), amarantusa, m.in. Amaranthus caudatus, łubinu andyjskiego – Lupinus mutabilis – oraz cañihua. Szczególną uwagę poświęcono fermentacji przy wykorzystaniu bakterii kwasu mlekowego oraz możliwości łączenia fermentacji z dodatkowymi procesami proteolitycznymi.

Białko może być dopiero materiałem wyjściowym

Z technologicznego punktu widzenia istota tego podejścia jest bardzo interesująca. Białka znajdujące się w materiale roślinnym zawierają sekwencje aminokwasów, które w strukturze natywnego białka pozostają niejako „ukryte”. Dopiero hydroliza wiązań peptydowych może uwolnić krótsze fragmenty posiadające inne właściwości niż białko wyjściowe.

Jedną z metod prowadzących do takiego efektu może być fermentacja z udziałem bakterii kwasu mlekowego – LAB, czyli lactic acid bacteria. Mikroorganizmy dysponują własnymi systemami proteolitycznymi, dzięki którym rozkładają białka do mniejszych peptydów i aminokwasów. Profil produktów końcowych zależy jednak od szczepu mikroorganizmu, rodzaju substratu, warunków fermentacji, czasu procesu oraz charakterystyki samych białek.

To sprawia, że z punktu widzenia przemysłowego określenie „fermentowane białko roślinne” jest zdecydowanie zbyt szerokie, aby przewidywać właściwości produktu. Dwa procesy prowadzone na tym samym surowcu, ale z wykorzystaniem różnych szczepów lub parametrów fermentacji, mogą wytworzyć zupełnie inne profile peptydowe.

Autorzy publikacji wskazują dlatego również na komplementarną proteolizę, czyli połączenie aktywności enzymatycznej mikroorganizmów z dodatkowymi etapami hydrolizy. Takie podejście pozwala potencjalnie zwiększać uwalnianie określonych frakcji peptydowych i lepiej sterować finalnym profilem hydrolizatu.

ACE i DPP-IV – ciekawe cele biologiczne, ale jeszcze nie gotowe claimy

W analizowanej literaturze bioaktywnym peptydom pochodzącym z roślin andyjskich przypisywano różne aktywności biologiczne. Autorzy wymieniają m.in. właściwości antyoksydacyjne oraz aktywność hamującą enzym konwertujący angiotensynę – ACE – i dipeptydylopeptydazę IV, czyli DPP-IV.

Są to kierunki interesujące z punktu widzenia badań nad żywnością funkcjonalną i składnikami nutraceutycznymi. ACE uczestniczy w regulacji układu renina–angiotensyna–aldosteron, natomiast DPP-IV bierze udział m.in. w metabolizmie hormonów inkretynowych. W badaniach laboratoryjnych oznaczenie zdolności peptydu do hamowania aktywności określonego enzymu może być stosunkowo łatwo mierzalnym punktem końcowym.

Dla przemysłu kluczowe jest jednak odróżnienie aktywności biologicznej in vitro od działania wykazanego po doustnym przyjęciu produktu przez człowieka.

Peptyd, który efektywnie hamuje enzym w układzie laboratoryjnym, po spożyciu musi przetrwać kolejne bariery. Kontaktuje się z kwaśnym środowiskiem żołądka, pepsyną, enzymami trzustkowymi i peptydazami jelitowymi. Może zostać rozłożony do krótszych fragmentów albo pojedynczych aminokwasów jeszcze przed osiągnięciem miejsca potencjalnego działania.

Dlatego jednym z kluczowych pytań dla producentów nie powinno być wyłącznie: „czy hydrolizat wykazuje aktywność?”, lecz także: które konkretne sekwencje peptydowe są za nią odpowiedzialne, czy pozostają stabilne podczas trawienia i jaka ich ilość rzeczywiście staje się dostępna biologicznie?

Biodostępność staje się częścią projektowania składnika

To właśnie biodostępność jest jednym z najważniejszych ograniczeń w przełożeniu badań nad peptydami na komercyjne suplementy diety.

Dla działów R&D oznacza to zmianę podejścia do projektowania formulacji. Nie wystarcza określenie zawartości białka czy stopnia hydrolizy. Potrzebne mogą być bardziej zaawansowane metody analityczne pozwalające scharakteryzować profil peptydowy, zidentyfikować charakterystyczne sekwencje oraz ocenić ich zachowanie w symulowanych warunkach przewodu pokarmowego.

W praktyce coraz większego znaczenia mogą nabierać techniki wykorzystujące chromatografię i spektrometrię mas, peptydomikę oraz kontrolowane modele trawienia in vitro. Dla producenta oznacza to jednocześnie nowe wyzwanie jakościowe: jeżeli działanie składnika jest związane z określoną frakcją peptydową, powtarzalność produktu powinna obejmować nie tylko parametry makroskopowe, ale także powtarzalność samego profilu peptydów.

W przypadku fermentacji zadanie jest szczególnie wymagające. Na wynik procesu wpływają m.in. charakterystyka materiału roślinnego, zawartość i struktura białek, szczep mikroorganizmu, pH, temperatura, czas procesu, aktywność proteolityczna oraz ewentualne dalsze etapy enzymatyczne.

Oznacza to, że bioaktywny hydrolizat może być w praktyce bardziej złożonym technologicznie surowcem niż klasyczny koncentrat białka roślinnego.

Fermentacja jako narzędzie projektowania, a nie tylko sposób konserwacji

Z perspektywy rynku suplementów szczególnie interesująca jest ewolucja roli fermentacji.

Tradycyjnie proces ten kojarzony jest przede wszystkim z utrwalaniem żywności, zmianą jej właściwości sensorycznych lub zastosowaniem kultur mikroorganizmów. W nowoczesnym R&D fermentacja może natomiast pełnić funkcję narzędzia biotechnologicznego służącego do modyfikowania matrycy surowca i generowania określonych związków biologicznie czynnych.

W przypadku białek roślinnych może to oznaczać tworzenie składnika, którego wartość nie wynika wyłącznie z obecności aminokwasów, ale z kontrolowanego powstawania określonych sekwencji peptydowych.

Daje to potencjalnie nowe możliwości dla producentów działających w segmentach metabolic health, healthy ageing, sports nutrition czy produktów roślinnych. Jednocześnie znacznie podnosi wymagania w zakresie standaryzacji.

Surowiec otrzymywany poprzez fermentację należałoby bowiem traktować nie jako prostą pochodną rośliny, ale jako rezultat określonego, kontrolowanego procesu technologicznego.

Największa luka pozostaje jednak poza laboratorium

Nowa publikacja jest istotna również dlatego, że autorzy nie ograniczają się do prezentowania potencjalnych korzyści. Wskazują wyraźnie na brak wystarczających badań klinicznych, który ogranicza możliwość przełożenia wyników badań laboratoryjnych na praktyczne zastosowania żywieniowe i nutraceutyczne. Luka ta wpływa zarówno na możliwość wykazania rzeczywistej skuteczności, jak i na akceptację rynkową oraz perspektywy regulacyjne nowych składników.

To ważne ostrzeżenie dla rynku.

Badania nad bioaktywnymi peptydami często rozpoczynają się od identyfikacji aktywności enzymatycznej, testów antyoksydacyjnych czy modeli komórkowych. Kolejne etapy powinny jednak odpowiedzieć na pytania dotyczące trawienia, farmakokinetyki, dawki, bezpieczeństwa, rzeczywistych biomarkerów oraz działania w docelowej populacji.

Dopiero wtedy można ocenić, czy efekt jest wystarczająco silny i powtarzalny, aby miał znaczenie żywieniowe, a nie jedynie laboratoryjne.

Dla firm rozwijających nowe suplementy oznacza to, że przewagę konkurencyjną może stanowić nie samo wykorzystanie „bioaktywnych peptydów”, lecz stworzenie pełnego łańcucha dowodowego: od charakterystyki surowca i procesu technologicznego, przez identyfikację peptydów i badania stabilności, aż po odpowiednio zaprojektowane badania z udziałem ludzi.

Europejski rynek wymaga również odpowiedzi na pytanie o status składnika

Dla producentów działających w Polsce i pozostałych państwach Unii Europejskiej dochodzi jeszcze jeden element – status regulacyjny.

Samo pochodzenie surowca ze znanej rośliny nie oznacza automatycznie, że każdy otrzymany z niej koncentrat, hydrolizat czy wysoko oczyszczona frakcja może być bez dodatkowej oceny stosowana w dowolnej postaci jako składnik żywności lub suplementu.

W przypadku składników poddawanych procesom prowadzącym do istotnej zmiany składu lub struktury znaczenie może mieć rozporządzenie dotyczące nowej żywności. Komisja Europejska prowadzi procedurę konsultacyjną pozwalającą ustalić, czy określony produkt powinien być uznany za Novel Food. Co istotne z punktu widzenia technologii peptydowych, w unijnej bazie znajdują się już przykłady hydrolizatów białkowych o zwiększonej zawartości określonych tripeptydów, które zostały zakwalifikowane jako nowa żywność. Nie oznacza to, że ten sam status automatycznie dotyczy hydrolizatów komosy, amarantusa czy łubinu. Pokazuje jednak, że sposób wytwarzania i charakter finalnego produktu mają znaczenie niezależnie od historii spożycia materiału wyjściowego.

Drugą kwestią pozostają oświadczenia zdrowotne. Na rynku UE możliwość komunikowania zależności pomiędzy składnikiem a zdrowiem jest regulowana rozporządzeniem (WE) nr 1924/2006, a Komisja Europejska prowadzi rejestr dozwolonych i niedozwolonych health claims. Wynik badania in vitro dotyczącego hamowania ACE czy DPP-IV nie może więc być automatycznie przeniesiony na komunikat marketingowy produktu.

Nowy kierunek dla R&D: projektowanie peptydu zamiast szukania kolejnego ekstraktu?

Z punktu widzenia polskich i europejskich producentów suplementów nowa publikacja pokazuje kierunek, który warto obserwować.

W ostatnich latach rozwój produktów roślinnych opierał się w dużej mierze na poszukiwaniu kolejnych ekstraktów i zwiększaniu zawartości wybranych związków markerowych. Technologia bioaktywnych peptydów proponuje inne podejście: punktem wyjścia może być stosunkowo dobrze znane źródło białka, a zasadnicza wartość składnika powstaje dopiero w wyniku kontrolowanego procesu fermentacji i hydrolizy.

To przesuwa część innowacji z poziomu „jaką roślinę zastosować?” na poziom „jak zaprojektować proces, aby uzyskać określony profil peptydowy?”.

Takie podejście może być szczególnie interesujące dla producentów posiadających kompetencje z zakresu biotechnologii, fermentacji, analityki białek i formulacji. Jednocześnie wejście takich składników do szerszej praktyki przemysłowej będzie wymagało rozwiązania kilku podstawowych problemów: standaryzacji procesów, identyfikacji aktywnych sekwencji, stabilności podczas przechowywania i trawienia, biodostępności oraz – przede wszystkim – potwierdzenia efektów w dobrze zaprojektowanych badaniach klinicznych.

Bioaktywne peptydy z roślin nie są więc jeszcze gotową odpowiedzią na potrzeby rynku suplementów. Są natomiast interesującą platformą technologiczną. Publikacja z 19 sierpnia 2026 r. pokazuje, że kolejnym etapem rozwoju składników roślinnych może być nie tylko ekstrakcja substancji obecnych naturalnie w surowcu, ale kontrolowane uwalnianie nowych funkcjonalnych frakcji poprzez fermentację i proteolizę. Dla branży będzie to oznaczało jednocześnie większe możliwości formulacyjne i znacznie wyższe wymagania dotyczące jakości dowodów.