Naukowcy odkryli cukier, który jest słodki, niskokaloryczny i nie wywołuje skoków insuliny
To cukier, który w smaku ma 92 procent słodyczy sacharozy, a jednocześnie dostarcza tylko około jednej trzeciej kalorii. Co najważniejsze, nie powoduje gwałtownego wzrostu insuliny, co czyni go potencjalnie atrakcyjnym wyborem dla osób z cukrzycą lub problemami z gospodarką glukozą we krwi. Naukowcy z Tufts University, we współpracy z firmami Manus Bio (USA) i Kcat Enzymatic (Indie), prowadzą badania koncepcyjne nad tagatozą, które pokazują, że można ją produkować w sposób zrównoważony i wydajny.
Tagatose to rzadki naturalny słodzik: 92% słodyczy sacharozy, tylko około jednej trzeciej kalorii i brak gwałtownego wzrostu insuliny
Tagatose to rzadki naturalny słodzik, występujący w niewielkich ilościach w niektórych produktach mlecznych i owocach. Stanowi potencjalnie zdrowszą alternatywę dla sacharozy, a także dla sztucznych słodzików, które mogą wywoływać silne skoki insuliny. Jednym z kluczowych powodów, dla których tagatoza nie wywołuje takiego samego efektu, jest to, że duża jej część ulega fermentacji w jelicie grubym. Jest ona tylko częściowo wchłaniana do krwiobiegu poprzez jelito cienkie. W jelitach rzadka cukier, tagatoza, metabolizuje się w sposób podobny do cukru owocowego, fruktozy – co oznacza, że osoby z nietolerancją fruktozy powinny jej unikać – jednak tagatoza jest ogólnie uznawana za bezpieczną do spożycia przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) oraz Światową Organizację Zdrowia (WHO). Tagatose jest również uważana za 'przyjazną zębom', i może mieć nawet właściwości prebiotyczne dla mikrobiomu jamy ustnej. W przeciwieństwie do sacharozy, która odżywia niektóre bakterie w jamie ustnej, co przyczynia się do próchnicy, wstępne badania sugerują, że tagatoza ogranicza wzrost szkodliwych drobnoustrojów jamy ustnej. Innym dużym atutem jest to, że tagatose może być włączona do pieczenia w potrawach, w przeciwieństwie do wielu innych wysokokalorycznych substytutów słodzików. Potencjał istnieje, ale do tej pory rynek tagatozy był ograniczony przez ograniczoną produkcję. „Istnieją ustalone procesy produkcji tagatozy, ale są one nieefektywne i drogie,” wyjaśnia inżynier biologiczny Nik Nair z Tufts. „Opracowaliśmy sposób produkcji tagatozy poprzez inżynierię bakterii Escherichia coli, aby działały jak drobne fabryki, naładowane właściwymi enzymami do przetwarzania obfitych ilości glukozy w tagatozę.” „Konkretnie, badacze wprowadzili do tych bakterii nowo odkryty enzym ze śluzowca, zwany galactose-1-phosphate-selective phosphatase (Gal1P). Ten enzym przekształca glukozę w galaktozę, a ten produkt jest następnie przemieniany w tagatozę przez drugi enzym.” „Wykorzystując tę nową sekwencję, Nair i koledzy wykazali, że wydajność produkcji tagatozy może osiągnąć nawet 95 procent, co jest znacznie lepsze niż obecnie osiągalne około 40–77 procent.” „Kluczową innowacją w biosyntezie tagatozy było znalezienie enzymu Gal1P ze śluzowca i wstawienie go do naszych bakterii produkcyjnych” — mówi Nair. „To pozwoliło nam odwrócić naturalny biologiczny szlak, który przetwarza galaktozę w glukozę, a zamiast tego generować galaktozę z glukozy dostarczonej jako surowiec. Tagatoza i potencjalnie inne rzadkie cukry mogą być syntezowane od tego momentu.” Zespół nadal musi dalej optymalizować swoją linię produkcyjną tagatozy, ale mają nadzieję, że ich strategia zapewni użyteczny framework dla przyszłej produkcji rzadkich cukrów. Według szacunków rynek tagatozy ma osiągnąć wartość US$ 250 milionów do 2032 roku. Badanie zostało opublikowane w Cell Reports Physical Science. Powiązane: Nawet niskie dawki aspartamu mogą mieć alarmujące skutki zdrowotne, wyniki badań.
Przyszłość tagatozy: produkcja, perspektywy rynkowe i wyzwania
Zespół nadal musi dalej optymalizować swoją linię produkcyjną tagatozy, ale mają nadzieję, że ich strategia stanowi użyteczny schemat dla przyszłej produkcji rzadkich cukrów. Według szacunków rynek tagatozy ma osiągnąć wartość US$ 250 milionów do 2032 roku. Badanie zostało opublikowane w Cell Reports Physical Science. Powiązane: Wytłumienie bakteryjnego 'szmeru' w ustach może pomóc w zapobieganiu próchnicy.
