医学研究近年来发现左卡尼汀有许多医疗保健的新功能。现在左卡尼汀已成为全球研究开发的热门对象,在国际市场上也不断走红,销售额持续攀升,我国出口连年大幅增长。
目前,左卡尼汀在医疗上主要用于原发和继发性左卡尼汀缺乏的治疗。随着科学研究的不断发展,左卡尼汀被发现在医学治疗、营养保健、减肥健美及饲料添加方面还有许多新的作用。值得关注的是,作为一只减肥食品新资源的原料,左卡尼汀在国际市场上不断走红。
国内原料生产发展飞速
制备左卡尼汀的生产方法主要有三种:提取法、化学合成法、生物合成法。提取法最早是从肉浸膏中分离提取出左卡尼汀,近年虽有不少关于提取左卡尼汀的专利报道,但由于提取纯化的步骤较多,且产量较少,难以形成规模生产。
化学合成法最早开始于20世纪50年代,主要采取两种途径,一是直接用DL-混旋体作原料,利用拆分剂析出左旋体;二是以不同的化学物质为原料进行合成,目前工业上一般采用环氧氯丙烷为原料经过氨化、酸化等几步反应,在反应过程中进行手性化,得到左旋体。现在关于左卡尼汀的化学合成方法的研究已有几十种。
生物合成法制备左卡尼汀主要有两种方法:第一种是微生物发酵法。第二种是利用酶法转化,这是目前研究最多的也是最有前途的方法,主要有DL-肉毒碱衍生物的酶法拆分、β-脱氢肉毒碱的酶法转化、反式巴豆甜菜碱的酶法水解、γ-丁基甜菜碱的酶法羟化等方法。
国外左卡尼汀的生产厂家主要有意大利Sigma-Tao公司、瑞士Lonza公司以及日本味之素株式会社和大冢株式会社。Sigma-Tao公司采用化学合成方法生产左卡尼汀,它于1981年在意大利上市左卡尼汀内盐,商品名为Carnitene。Lonza公司是世界上左卡尼汀产量最大的公司,其产量约占世界总产量的2/3,主要采用微生物发酵方法,利用脓杆菌连续转化γ-丁基甜菜碱生产左卡尼汀,并拥有酒石酸盐的专利及独特的拆分技术。
我国自20世纪90年代开始生产左卡尼汀原料药,刚开始时产量很少,1998年,东北制药总厂经多年努力,开发成功全合成左卡尼汀生产路线并投入生产,从此我国左卡尼汀原料药生产走上了快速路。目前,东北制药总厂已成为我国最大、全球第三的左卡尼汀原料药生产企业,年产量和年出口量均居全球前列。2009年8月,东北制药总厂左卡尼汀生产线接受了日本医药品及医疗器械综合机构(PMDA)的官方审计,通过了日本药政机构严格检查并获得该产品向日本药品市场出口通行的GMP证书。
经过十多年的发展,现在全国已有十余家企业生产左卡尼汀原料药,生产方法多采用合成方法,产能也有大幅提高。20世纪末,我国左卡尼汀原料药产能仅为几十吨,目前产能已达5000余吨,年产量达到2000余吨,其中大部分供应出口。国内左卡尼汀原料品种有左卡尼汀内盐、左卡尼汀酒石酸盐等。主要的生产企业为东北制药总厂、沈阳科硕营养科技有限公司、开原亨泰精细化工厂、上海绿源精细化工厂、浙江嘉善诚达药化有限公司等,另外,常州三维工业技术研究所、华中理工大学也都曾开发过左卡尼汀,但均未规模生产。
全球销售增速平稳
全球对左卡尼汀的需求正不断增加,尤其是在医药和保健品方面的需求增加更快。1996年,全球左卡尼汀的需求量为350吨左右(当年我国进口左卡尼汀酒石酸盐7吨多),到1997年全球需求量已达500吨。
近年来,随着对左卡尼汀研究的不断深入,其在营养保健、减肥健美、医学治疗及饲料添加方面不断有新的研究成果涌现,市场前景十分广阔,市场需求不断增加。现在,左卡尼汀已从十几年前的一个不为人所知的小产品迅速成长为国际医药市场的一个重要产品,我国左卡尼汀也从十几年前的几吨产量快速上升为年出口近二千吨,在国际市场上占有重要地位的产品。
有数据显示,2008年,全球市场左卡尼汀的总贸易量为2880吨(包括左卡尼汀的各种盐在内),而中国当年出口左卡尼汀及其盐总量高达1400多吨,约占国际市场的半壁江山。尽管中国是世界最大的左卡尼汀产销国,但国内销量较小,绝大部分产量用于出口。近年来,以湖北武汉为基地的国内生产商每年对美国及欧盟国家出口酒石酸左卡尼汀数量高达数百吨,浙江宁波成为我国最大的左卡尼汀出口口岸。
目前在全球左卡尼汀市场构成中,美国占据总消费量份额的50%,欧盟占27%,日本占22%,世界其他国家和地区合计占2%。左卡尼汀及其盐在美国日本及欧盟均被视为是GRAS(公认为是安全的食品)级原料药。
据F&S数据,2008年全球左卡尼汀及其盐的总销售额大约在7600万~7800万美元,2009年这一数字已超过8000万美元。在国际市场上的左卡尼汀类产品中,酒石酸左卡尼汀占左卡尼汀总销量的63.2%,左卡尼汀碱占24.5%,其它左卡尼汀盐合计占剩余的12.3%。从2004年以来,左卡尼汀国际市场年销售增长率一直保持在4.5%~5%,预计今后几年还将继续保持这一增长速度,不会出现大起大落的现象。
据分析,今后左卡尼汀国内外的市场需求还将保持强劲增长态势,前景看好。从国外市场消费看,近十多年来特别是最近几年左卡尼汀的市场需求每年都有大幅增长,全球市场的需求量由十几年前的500吨增长到2009年的5000余吨。需求的主要方面是减肥、抗衰老等作用的保健品,还有就是作为饲料添加剂,预计今后国际市场需求还将保持较大增长。
国内市场待培育
由于国际市场的需求大增,我国近年来左卡尼汀原料药的出口量增长很快,21世纪初,我国左卡尼汀原料药的出口量仅为几十吨,到2008年出口量达1400吨,2009年出口量为2000吨,约占全球市场贸易额的近50%。左卡尼汀现已成为我国原料药出口的一匹黑马,预计今后出口还将会有很大拓展空间。
左卡尼汀在国内市场的消费目前还刚刚起步,需求量和销售额都很小,产品的知晓度也较低。由于左卡尼汀的一些新的作用不断被发现,在国际市场的销售火热,预计今后它在国内市场的销售也会有很大的发展空间。今后国内市场需求较大的主要是营养保健品,左卡尼汀具有很好的营养保健功能,它能预防心脏病、抗衰老、减肥、有利于婴儿健康等等,很多特定人群都需要补充左卡尼汀,如运动员、素食者、长期饮酒者等。特别是左卡尼汀作为减肥剂已达到了世界卫生组织所规定的健康减肥三大标准:不厌食、不腹泻、不乏力,目前在国际市场上已成为热门的减肥剂,产品十分热销。近年来随着生活水平的不断提高,我国肥胖人群的数量越来越多,减肥产品销售十分火爆,左卡尼汀作为目前国际上流行的减肥产品,在我国市场上也会火热起来。目前生产企业应进一步加大宣传力度,努力开拓市场,培育市场,把市场做大。
此外,在饲养中添加适量的左卡尼汀可以明显促进动物的生长,同时改善饲养动物的肉质。近年来,国外将左卡尼汀大量用作饲料添加剂,而我国在这方面的应用还刚刚开始,应用面和应用量都很小。目前,我国已成为全球主要的饲养大国,每年的饲料生产量和应用量约为15000万吨,所需的各种饲料添加剂达数百万吨,今后对左卡尼汀的需求将是十分可观的。
由于左卡尼汀原料药近年来出口看好,最近我国有不少企业都准备上马左卡尼汀项目,有关部门应做好宏观调控工作,防止一哄而上,避免小规模重复,可重点扶持,形成规模化生产。目前国外左卡尼汀的生产和研发已转为生物工程酶转化合成,我国企业应和大专院校及科研单位加强合作,加大科技投入,加强菌种的选育工作,力争创出有自主知识产权并能适应工业化大生产的生物合成法,力争走在世界的前面。