Ученые давно стремятся найти заменители сахара, которые сохраняют сладость, но избегают избытка калорий и связанных с ними рисков для здоровья. Исследовательская группа Университета Тафтса недавно совершила прорыв, разработав метод эффективного синтеза тагатозы с использованием генетически модифицированных бактерий, что открывает новые возможности в области здоровых подсластителей. Соответствующие результаты были опубликованы в журнале «Cell Reports Physical Science».
Тагатоза — это природный, но чрезвычайно редкий сахар, чья сладость близка к сахарозе, но при этом он содержит на 60% меньше калорий и оказывает минимальное влияние на уровень глюкозы в крови. Ранее низкая эффективность производства и высокая стоимость тагатозы ограничивали ее широкое применение. Доцент кафедры химической и биологической инженерии Университета Тафтса Ник Наир отметил: «Хотя существуют зрелые технологии, проблемы эффективности и стоимости требуют срочного решения».
Исследовательская группа с помощью технологий генного редактирования внедрила ключевой фермент из слизистой плесени — галактозо-1-фосфат-селективную фосфатазу (Gal1P) — в кишечную палочку, создав «микрофабрику». Эти генетически модифицированные бактерии способны напрямую преобразовывать глюкозу в галактозу, а затем с помощью арабинозоизомеразы — в тагатозу с выходом до 95%, что значительно превышает 40%-77% традиционных процессов. Ник Наир сказал: «Эта инновация обращает вспять естественный биологический путь, производя галактозу из глюкозы, и открывает новый путь для синтеза редких сахаров».
Тагатоза не только близка по сладости к сахарозе, но и обладает множеством преимуществ для здоровья. FDA классифицирует ее как вещество «общепризнанное безопасным» (GRAS), что делает ее подходящей для людей с диабетом и тех, кто следит за весом. Ее неферментируемые свойства могут ограничивать рост кариесогенных бактерий, защищая здоровье полости рта; одновременно она действует как пребиотик, способствуя росту полезных кишечных бактерий. Кроме того, тагатоза способна заменять физические свойства сахарозы в кулинарии и выпечке, преодолевая ограничения интенсивных подсластителей.
Исследовательская группа отмечает, что биосинтетический метод получения тагатозы может послужить шаблоном для производства других редких сахаров и в будущем, возможно, изменит ландшафт рынка подсластителей. Ник Наир заявил: «Путем оптимизации ферментов и микробных систем мы надеемся разработать больше функциональных подсластителей, удовлетворяющих двойные потребности потребителей в здоровье и вкусе».
Детали публикации: Автор: ScienceDaily, Заголовок: «Новый сахар на вкус как настоящий, но без обычных недостатков», Опубликовано в: «Cell Reports Physical Science», Информация о журнале: Science Daily.
