Tagatoza – rzadki cukier o smaku niemal identycznym z sacharozą – może niedługo stać się realną alternatywą dla tradycyjnego cukru. Dzięki przełomowej metodzie biosyntezy opracowanej przez badaczy z Tufts University jej produkcja staje się tańsza, wydajniejsza i potencjalnie korzystna dla zdrowia – także jamy ustnej.
Od XIX-wiecznej sacharyny, przez stewię i owoc mnicha, aż po współczesne słodziki – naukowcy i przemysł spożywczy od dekad poszukują substancji, która zapewni słodki smak bez negatywnych konsekwencji zdrowotnych. Klasyczny cukier to nie tylko nadmiar kalorii, ale także istotny czynnik ryzyka próchnicy, otyłości, insulinooporności i cukrzycy.
W opublikowanym na łamach „Cell Reports Physical Science” badaniu zespół naukowców z Tufts University przedstawił nową metodę biosyntetycznej produkcji tagatozy – rzadkiego cukru, który może łączyć smak sacharozy z korzystniejszym profilem zdrowotnym.
Czym jest tagatoza i skąd się bierze?
Tagatoza naturalnie występuje w bardzo niewielkich ilościach – m.in. w mleku i produktach mlecznych, gdzie powstaje podczas rozkładu laktozy oraz śladowo w owocach takich jak jabłka, ananasy czy pomarańcze. Jej udział w naturalnych źródłach cukrów rzadko przekracza 0,2%, dlatego do tej pory była głównie wytwarzana przemysłowo.
– Istnieją metody produkcji tagatozy, ale są one kosztowne i mało wydajne – tłumaczy prof. Nik Nair z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Biologicznej Tufts University. – Opracowaliśmy sposób, w którym zmodyfikowane bakterie Escherichia coli działają jak mikrofabryki, przekształcając powszechnie dostępny i tani glukozowy substrat w tagatozę.
Przełom w biosyntezie: bakterie w roli „fabryk cukru”
Kluczową innowacją było wykorzystanie nowo odkrytego enzymu – galactose-1-phosphate-selective phosphatase (Gal1P). Enzym ten umożliwia wytwarzanie galaktozy bezpośrednio z glukozy. Następnie drugi enzym – izomeraza arabinozowa – przekształca galaktozę w tagatozę.
Efekt? Wydajność sięgająca choćby 95%, podczas gdy tradycyjne metody pozwalają uzyskać jedynie 40-77%. To znaczący krok w stronę opłacalnej, skalowalnej produkcji.
Znaczenie dla zdrowia ogólnego i stomatologii
Z punktu widzenia stomatologii tagatoza budzi szczególne zainteresowanie. W przeciwieństwie do sacharozy nie stanowi pożywki dla bakterii próchnicotwórczych, a badania sugerują, iż może wręcz ograniczać ich wzrost. Co więcej, istnieją przesłanki wskazujące na jej działanie probiotyczne, wspierające korzystną mikroflorę jamy ustnej i przewodu pokarmowego.
Tagatoza jest o około 8% mniej słodka niż cukier stołowy, ale zawiera aż o 60% mniej kalorii. Ponieważ w jelicie cienkim wchłania się tylko częściowo, jej wpływ na poziom glukozy i insuliny we krwi jest minimalny – co potwierdzają badania kliniczne. Z tego względu uznaje się ją za szczególnie obiecującą dla pacjentów z cukrzycą.
Dodatkowym atutem jest fakt, iż tagatoza została przez FDA zaklasyfikowana jako substancja „generalnie uznana za bezpieczną” (Generally Recognized As Safe – GRAS) – w tej samej kategorii co sól czy soda oczyszczona.
Słodzik, który zachowuje się jak cukier
Tagatoza należy do tzw. słodzików objętościowych – nie tylko słodzi, ale także zapewnia odpowiednią strukturę i objętość potraw, co ma znaczenie w pieczeniu i gotowaniu. Brązowieje jak sacharoza i w testach sensorycznych wykazuje największe podobieństwo smakowe do cukru spośród dostępnych zamienników.
– Odkrycie enzymu Gal1P pozwoliło nam odwrócić naturalny szlak metaboliczny i produkować rzadkie cukry z glukozy. To otwiera drogę nie tylko dla tagatozy, ale także innych cukrów o potencjalnych korzyściach zdrowotnych – podsumowuje prof. Nair.
Źródło: https://now.tufts.edu
Wypracowanie współpracy międzysektorowej – to, zdaniem dr hab. n. med. Agnieszki Mastalerz-Migas, konsultant krajowej w dziedzinie medycyny rodzinnej, prezes zarządu głównego Polskiego Towarzystwa Medycyny Rodzinnej, największe wyzwanie w promowaniu zdrowego stylu życia w Polsce. – Zdrowy styl życia to nie tylko medycyna, to pojęcie dużo szersze. Bez polityk międzysektorowych, bez edukacji i współpracy ze strony przemysłu, rolnictwa czy osób odpowiedzialnych za sport, nie uzyskamy optymalnych rozwiązań, które zachęcą ludzi do zdrowego stylu życia – podkreśla ekspertka.
