Тагатоза – шећер будућности са мало калорија и не подиже инсулин

Вештачки заслађивачи требало је да учине слатку храну и напитке здравијим, али данас неки од најпопуларнијих замена без калорија изазивају нове забринутости. Једна природна алтернатива у успону могла би једног дана да се производи у много већим размерама, уз помоћ ензима из плесни.

Овај природни шећер зове се тагатоза и не само да има 92 одсто слаткоће сахарозе (односно обичног, стоног шећера), већ садржи и само око трећину калорија.

Још важније, тагатоза не изазива нагли пораст нивоа инсулина као сахароза или високоинтензивни вештачки заслађивачи, што је чини потенцијално привлачном опцијом за особе са дијабетесом или проблемима са нивоом глукозе у крви.

Истраживачи са Универзитета Тафтс, у партнерству са биотехнолошким компанијама "Manus Bio" (САД) и "Kcat Enzymatic" (Индија), спровели су студију која доказује принцип, показујући да се тагатоза може производити одрживо и ефикасно, што је изазов који је до сада кочио развој тржишта.

Тагатоза је редак природни заслађивач, који се у малим количинама налази у неким млечним производима и воћу. Она нуди потенцијално здравију алтернативу и сахарози и вештачким заслађивачима, који оба могу да изазову снажне скокове инсулина.

Један од кључних разлога зашто тагатоза нема исти ефекат јесте то што се велики део ферментише у дебелом цреву. Она се само делимично апсорбује у крвоток преко танког црева.

У цревима се овај редак шећер метаболише на сличан начин као воћни шећер фруктоза – што значи да би особе са интолеранцијом на фруктозу требало да буду опрезне – али тагатоза је призната као безбедна за употребу од стране Америчке агенције за храну и лекове и Светске здравствене организације (СЗО).

Тагатоза се такође сматра „пријатељском за зубе“ и може имати чак и пребиотичке користи за орални микробиом. За разлику од сахарозе, која храни одређене бактерије у устима које доприносе каријесу, прва истраживања указују на то да тагатоза ограничава раст штетних микроорганизама у усној дупљи.

Потенцијал постоји, али је тржиште тагатозе до сада било ограничено малим обимом производње.

„Постоје утврђени процеси за производњу тагатозе, али су они неефикасни и скупи. Развили смо начин да производимо тагатозу тако што смо генетички изменили бактерију ешерихију коли да делује као минијатурна фабрика, опремљена правим ензимима за прераду великих количина глукозе у тагатозу“, објашњава биоинжењер Ник Наир са Универзитета Тафтс.

Конкретно, истраживачи су у ове бактерије убацили новооткривени ензим из плесни, назван галактоза-1-фосфат-селективна фосфатаза (Gal1P). Овај ензим претвара глукозу у галактозу, а тај производ се затим другим ензимом претвара у тагатозу.

Користећи овај нови низ реакција, Наир и његове колеге показали су да принос у производњи тагатозе може достићи и до 95 одсто, што је знатно боље од приближно 40 до 77 одсто колико је тренутно могуће постићи.

„Кључна иновација у биосинтези тагатозе била је у проналажењу Gal1P ензима из слузаве плесни и његовом убацивању у наше производне бактерије. То нам је омогућило да преокренемо природни биолошки пут који метаболише галактозу у глукозу и уместо тога добијемо галактозу из глукозе која се користи као сировина. Од тог тренутка могу се синтетисати тагатоза и потенцијално други ретки шећери“, истиче Наир.

Тим и даље мора додатно да оптимизује производни процес тагатозе, али се надају да њихова стратегија представља користан оквир за будућу производњу ретких шећера.