Îndulcitorii artificiali ar fi trebuit să fie soluția miraculoasă pentru pofta noastră de dulce, dar pe măsură ce cercetările avansează, acești înlocuitori fără calorii ridică tot mai multe semne de întrebare. Din fericire, natura pare să fi ascuns o alternativă mult mai elegantă, iar cercetătorii tocmai au descoperit cum să o producă folosind un aliat neașteptat: enzimele de la mucegaiul vâscos.
Zahărul „magic” se numește tagatoză. Este un îndulcitor natural rar care oferă 92% din dulceața zahărului de masă (zaharoza), dar cu un avantaj major: are doar o treime din caloriile acestuia. Mai mult, spre deosebire de zahărul obișnuit sau de îndulcitorii sintetici de mare intensitate, tagatoza nu provoacă acele creșteri bruște ale nivelului de insulină. Acest lucru o transformă într-o opțiune extrem de atractivă pentru persoanele care suferă de diabet sau pentru oricine încearcă să își gestioneze glicemia.
Fabrici microscopice și mucegai vâscos
Deși tagatoza se găsește natural în cantități infime în anumite lactate și fructe, producția sa la scară industrială a fost până acum un coșmar logistic – ineficientă și mult prea scumpă. O nouă colaborare între Universitatea Tufts, Manus Bio (SUA) și Kcat Enzymatic (India) promite să schimbe acest lucru printr-un studiu de tip „proof-of-principle”.
Cercetătorii au reușit să modifice genetic bacteria Escherichia coli pentru a o transforma într-o fabrică microscopică, capabilă să convertească glucoza în tagatoză. Secretul succesului a fost introducerea unei enzime recent descoperite în mucegaiul vâscos, numită fosfatază selectivă pentru galactoză-1-fosfat (Gal1P).
Această enzimă a permis cercetătorilor să inverseze o cale biologică naturală. În loc să metabolizeze galactoza în glucoză, bacteria face acum opusul: transformă glucoza în galactoză, care este apoi convertită în tagatoză. Folosind această metodă inovatoare, echipa condusă de inginerul biolog Nik Nair a demonstrat că randamentul producției poate ajunge la un impresionant 95%, depășind cu mult limitele anterioare de 40-77%.
„Inovația cheie a fost descoperirea enzimei Gal1P din mucegaiul vâscos și introducerea acesteia în bacteriile noastre de producție. Acest lucru ne-a permis să generăm galactoză din glucoza furnizată ca materie primă. Tagatoza și, potențial, alte zaharuri rare pot fi sintetizate din acel moment.”, explică Nair.
Un zahăr rar care îți protejează dinții
Spre deosebire de zaharoză, tagatoza nu este absorbită complet în fluxul sanguin prin intestinul subțire. O mare parte din ea ajunge în intestinul gros, unde este fermentată. Deși este metabolizată similar cu fructoza – ceea ce înseamnă că persoanele cu intoleranță la fructoză ar trebui să o evite – tagatoza a primit deja avizul „Safe” (GRAS) din partea FDA și a Organizației Mondiale a Sănătății (OMS).
Dincolo de beneficiile metabolice, tagatoza este și „prietenoasă cu dinții”. În timp ce zahărul obișnuit hrănește bacteriile care cauzează carii, cercetările inițiale sugerează că tagatoza limitează creșterea microbilor orali dăunători, având chiar potențiale beneficii prebiotice pentru microbiomul gurii.
Un alt punct forte? Poate fi folosită la copt. Spre deosebire de mulți îndulcitori artificiali care își pierd proprietățile sau gustul la temperaturi înalte, tagatoza se comportă excelent în cuptor.
Perspectivele sunt uriașe: se estimează că piața acestui zahăr rar va atinge o valoare de 250 de milioane de dolari până în anul 2032. Deși linia de producție necesită optimizări suplimentare, strategia cercetătorilor de la Tufts oferă un cadru solid pentru viitorul îndulcitorilor naturali.
Studiul a fost publicat în jurnalul Cell Reports Physical Science.
