O açúcar que não eleva a insulina pode mudar a vida de quem tem diabetes
Os adoçantes artificiais de zero calorias foram apresentados como a resposta para tornar alimentos e bebidas açucarados mais saudáveis. Hoje, porém, alguns dos substitutos mais populares levantam novas preocupações. Um substituto natural promissor pode, um dia, ser produzido em escala significativamente maior, usando enzimas de limo. A tagatose é um açúcar natural que não apenas tem 92% da doçura da sacarose, mas também oferece apenas cerca de um terço das calorias. O que é particularmente empolgante é que ele não eleva os níveis de insulina como a sacarose ou adoçantes artificiais de alta intensidade — tornando-o uma opção potencialmente atraente para quem tem diabetes ou problemas de glicose no sangue. Pesquisadores da Tufts University, em parceria com as empresas Manus Bio (EUA) e Kcat Enzymatic (Índia), lideraram um estudo de prova de conceito para demonstrar que a tagatose pode ser produzida de forma sustentável e eficiente — um desafio que até agora freava o mercado. Tagatose é um adoçante natural raro, encontrado apenas em pequenas quantidades em alguns laticínios e frutos. Oferece uma opção potencialmente mais saudável em relação à sacarose, bem como aos adoçantes artificiais, que também podem provocar fortes picos de insulina. Uma das principais razões pelas quais a tagatose não tem o mesmo efeito é que grande parte dela parece ser fermentada no intestino grosso. Ela é apenas parcialmente absorvida no intestino delgado. No intestino, o açúcar é metabolizado de maneira semelhante à frutose — o que significa que pessoas com intolerância à frutose podem querer evitá-lo —, mas a tagatose é geralmente reconhecida como segura para consumo pela FDA e pela Organização Mundial da Saúde. A tagatose também é considerada 'amiga dos dentes', e pode até ter benefícios prebióticos para o microbioma bucal. Ao contrário da sacarose, que alimenta certas bactérias na boca que contribuem para cáries, pesquisas iniciais sugerem que a tagatose limita o crescimento de micróbios bucais nocivos. Outra grande vantagem é que a tagatose pode ser incorporada em receitas, ao contrário de muitos outros substitutos de alto poder doce. O potencial é grande, mas o mercado até agora tem sido limitado pela produção. "Existem processos estabelecidos para produzir tagatose, mas são ineficientes e caros", explica o engenheiro biológico Nik Nair da Tufts. "Desenvolvemos uma maneira de produzir tagatose ao engenhar as bactérias Escherichia coli para funcionar como pequenas fábricas, carregadas com as enzimas certas para processar abundantes quantidades de glicose em tagatose." Especificamente, os pesquisadores inseriram nessas bactérias uma enzima recém-descoberta de limo, chamada fosfatase seletiva de galactose-1-fosfato (Gal1P). Esta enzima converte glicose em galactose, e esse produto é então transformado em tagatose por uma segunda enzima. "Usando essa sequência nova, Nair e colegas mostraram que os rendimentos de produção de tagatose podem chegar a 95%, o que é muito melhor do que os cerca de 40 a 77% atualmente alcançáveis." "A inovação-chave na biossíntese da tagatose foi encontrar a enzima Gal1P do limo e inseri-la em nossas bactérias produtoras", diz Nair. "Isso nos permitiu inverter um caminho biológico natural que metaboliza galactose em glicose e, em vez disso, gerar galactose a partir da glicose fornecida como matéria-prima. A tagatose e potencialmente outros açúcares raros podem ser sintetizados a partir desse ponto." O time ainda precisa otimizar a linha de produção de tagatose, mas esperam que sua estratégia forneça uma estrutura útil para a produção futura de açúcares raros. De acordo com algumas estimativas, o mercado de tagatose deve alcançar US$ 250 milhões até 2032. O estudo foi publicado na Cell Reports Physical Science.
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Produção de tagatose por enzimas de limo e bactérias
"Existem processos estabelecidos para produzir tagatose, mas são ineficientes e caros", explica o engenheiro biológico Nik Nair da Tufts. "Desenvolvemos uma maneira de produzir tagatose ao engenhar as bactérias Escherichia coli para funcionar como pequenas fábricas, carregadas com as enzimas certas para processar abundantes quantidades de glicose em tagatose." Especificamente, os pesquisadores inseriram nessas bactérias uma enzima recém-descoberta de limo, chamada fosfatase seletiva de galactose-1-fosfato (Gal1P). Esta enzima converte glicose em galactose, e esse produto é então transformado em tagatose por uma segunda enzima. "Usando essa sequência nova, Nair e colegas mostraram que os rendimentos de produção de tagatose podem chegar a 95%, o que é muito melhor do que os cerca de 40 a 77% atualmente alcançáveis." "A inovação-chave na biossíntese da tagatose foi encontrar a enzima Gal1P do limo e inseri-la em nossas bactérias produtoras", diz Nair. "Isso nos permitiu inverter um caminho biológico natural que metaboliza galactose em glicose e, em vez disso, gerar galactose a partir da glicose fornecida como matéria-prima. Tagatose e potencialmente outros açúcares raros podem ser sintetizados a partir desse ponto." O time ainda precisa otimizar a linha de produção de tagatose, mas esperam que sua estratégia forneça uma estrutura útil para a produção futura de açúcares raros. Segundo estimativas, o mercado de tagatose pode chegar a US$ 250 milhões até 2032. O estudo foi publicado na Cell Reports Physical Science.
Tagatose no corpo e segurança
Uma das principais razões pela qual a tagatose não provoca picos de insulina é que grande parte dela parece ser fermentada no intestino grosso. Ela é apenas parcialmente absorvida pelo intestino delgado. No intestino, a via metabólica da tagatose é semelhante à da frutose — o que significa que pessoas com intolerância à frutose podem querer evitá-la —, mas a tagatose é geralmente reconhecida como segura pela FDA e pela Organização Mundial da Saúde. A tagatose também é considerada 'amiga dos dentes', e pode até ter benefícios prebióticos para o microbioma bucal. Ao contrário da sacarose, que alimenta certas bactérias na boca que contribuem para cáries, pesquisas iniciais sugerem que a tagatose limita o crescimento de micróbios bucais nocivos. Outra grande vantagem é que a tagatose pode ser incorporada em receitas, ao contrário de muitos outros substitutos de alto poder doce. O potencial é grande, mas o mercado até agora tem sido limitado pela produção.
Mercado e publicação
Segundo estimativas, o mercado de tagatose deve alcançar US$ 250 milhões até 2032. O estudo foi publicado na Cell Reports Physical Science. Esta pesquisa foi liderada pela Tufts University, em parceria com Manus Bio (EUA) e Kcat Enzymatic (Índia). Os resultados sugerem que tagatose pode ser produzida de forma sustentável e eficiente, abrindo caminho para o crescimento de açúcares raros no futuro.
