- Исследователи создали бактерии, способные превращать глюкозу в заменитель сахара гораздо эффективнее, чем существующие методы.
- Этот метод биосинтетического производства может сделать подсластитель более доступным в качестве заменителя сахара в пищевых продуктах.
- Подсластитель, известный как тагатоза, по вкусу похож на столовый сахар, но содержит меньше калорий, может оказывать гораздо меньшее влияние на уровень глюкозы и инсулина в крови и потенциально полезен для здоровья полости рта и кишечника.
- Однако, хотя тагатоза кажется многообещающей, крупномасштабные исследования на людях и нормативные оценки все еще необходимы.
Искусственные подсластители или заменители сахара становятся все более распространенными, поскольку растет спрос на низкокалорийные варианты, помогающие контролировать вес и уровень сахара в крови.
Однако все больше данных указывает на то, что влияние подсластителей на здоровье человека может быть более сложным, чем предполагалось ранее, и необходимы дальнейшие исследования их долгосрочной безопасности. Поскольку расследования продолжаются, многообещающая замена может вскоре стать более доступной.
Исследователи из Университета Тафтса разработали новый метод производства тагатозы, который может обеспечить сладость и вкус столового сахара без потенциального вреда.
Новое исследование, опубликованное в
Что такое тагатоза?
Тагатоза — это редкий низкокалорийный сахар, который естественным образом содержится в некоторых фруктах и молочных продуктах. Он способен обеспечить вкус, аналогичный сахарозе, предлагая примерно 92% сладости столового сахара, но с менее чем половиной калорий.
Тагатозе соответствует
В 2001 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) признало тагатозу общепризнанной безопасной (GRAS). Это обозначение означает, что научные данные подтверждают предполагаемое использование тагатозы в качестве заменителя сахара. Однако это не то же самое, что получить официальное одобрение FDA.
Хотя тагатоза встречается в природе, она присутствует в очень небольших количествах по сравнению с другими сахарами, такими как глюкоза, сахароза и фруктоза. Из-за этого дефицита производители обычно производят его синтетически, а не извлекают непосредственно из продуктов питания, что часто неэффективно и дорого.
Новый способ производства тагатозы в больших масштабах
Чтобы решить проблему дорогостоящего и неэффективного производства, исследователи из Тафтса разработали метод, использующий кишечная палочка (кишечная палочка) бактерии, которые будут служить микроскопическими сахарными фабриками.
«Существуют отработанные процессы производства тагатозы, но они неэффективны и дороги», — сказал в пресс-релизе Ник Наир, доцент кафедры химической и биологической инженерии в Тафтсе.
«Мы разработали способ производства тагатозы путем конструирования бактерий кишечная палочка работать как крошечные фабрики, оснащенные нужными ферментами для переработки обильного количества глюкозы в тагатозу. Это гораздо более экономически целесообразно, чем наш предыдущий подход, при котором для производства тагатозы использовалась менее распространенная и дорогая галактоза».
— Ник Наир, доцент
Исследовательская группа смогла сделать это, изменив путь Лелуара, как это делают такие бактерии, как кишечная палочка обычно расщепляются и потребляют галактозу.
Обращение стало возможным благодаря включению в бактерии недавно открытого фермента под названием галактозо-1-фосфат-селективная фосфатаза (Gal1P), который производит галактозу из глюкозы. Второй фермент, известный как арабинозоизомераза, затем завершает превращение галактозы в тагатозу.
Предыдущие методы производства тагатозы могли обеспечить выход до 77% при высоких затратах. Используя этот метод, исследовательская группа предполагает, что они смогут превращать глюкозу непосредственно в тагатозу с выходом до 95%. Этот более дешевый и более эффективный метод производства может обеспечить широкое использование в пищевых продуктах.
Может ли он предложить сладость без компромиссов?
Помимо того, что он обладает такой же сладостью, как сахар, но со значительно меньшим количеством калорий, он также может вести себя так же в рецептах.
Другие заменители сахара могут придать сладость, но не могут обеспечить объем или текстуру, которые дает сахар при выпечке. Тем не менее, тагатоза коричневая, как сахароза, и аналогично применяется в кулинарии, что позволяет предположить, что она может заменить сахар во многих продуктах без ущерба для вкуса или текстуры.
Кристин Киркпатрик, MS, RDN, эксперт по питанию, не принимавшая участия в исследовании, поговорила с Медицинские новости сегоднякомментируя потенциальные преимущества тагатозы перед другими альтернативами сахару.
«В последние несколько лет некоторые некалорийные подсластители привлекли пристальное внимание как потенциально способствующие сосудистым заболеваниям, как это видно в некоторых исследованиях с некоторыми сахарными спиртами и ожирением, особенно с искусственными подсластителями», — сказала она.
«Тагатоза оказывает минимальное влияние на контроль уровня сахара в крови и действует как пребиотик с образованием короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК). Она не считается искусственным подсластителем или сахарным спиртом, что является частью ее привлекательности для потребителей».
— Кристин Киркпатрик, MS, RDN
«Также сообщается о пользе для общего здоровья кишечника и полости рта, и установлено, что она является безопасной альтернативой сахару у людей с диабетом. Наконец, вкусовой профиль тагатозы ближе к реальному, чем у других непитательных подсластителей», — отметил Киркпатрик.
Исследователи также отмечают, что в отличие от сахарозы, тагатоза не питает бактерии, вызывающие кариес во рту. Вместо этого некоторые исследования показывают, что тагатоза может даже помочь предотвратить кариес.
Как избежать желудочно-кишечных проблем с помощью подсластителей
Тем не менее, хотя тагатоза кажется многообещающей, она может вызывать желудочно-кишечные эффекты, когда люди потребляют ее в больших количествах. Как и в случае с другими плохо усваиваемыми углеводами, их чрезмерное потребление у некоторых людей может привести к диарее, тошноте и метеоризму.
Киркпатрик добавил, что метаболизм тагатозы включает всасывание в тонком кишечнике с последующей ферментацией в толстом кишечнике и образованием SCFAs. Это брожение в толстой кишке может привести к общему расстройству желудка, а симптомы могут быть от легкой до умеренной степени тяжести.
«Хотя тагатоза является GRAS, люди с желудочно-кишечными расстройствами могут быть чувствительны к этим потенциальным симптомам, хотя доза часто определяет тяжесть побочных эффектов, тогда как высокие дозы тагатозы могут привести к более тяжелым симптомам».
— Кристин Киркпатрик, MS, RDN
«Если кто-то заинтересован в потреблении продуктов, содержащих тагатозу, но не уверен в влиянии побочных эффектов, ему следует начинать медленно, потребляя более низкие дозы, чтобы оценить переносимость», — сказал Киркпатрик.
В рекомендациях Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) людям рекомендуется ограничить потребление тагатозы в одной порции до 30 граммов, чтобы избежать желудочно-кишечного дискомфорта.
Кроме того, поскольку тагатоза имеет сходство с фруктозой, альтернатива сахару может не подходить людям с наследственной непереносимостью фруктозы. Это описывает состояние, при котором люди не могут нормально переваривать фруктозу и могут испытывать желудочно-кишечные эффекты.
Таким образом, несмотря на многообещающие результаты, эксперты в области здравоохранения предупреждают, что людям следует дождаться крупномасштабных исследований на людях и нормативных оценок, прежде чем добавлять тагатозу в свой рацион.
Будущее тагатозы
Это исследование дополняет растущее количество данных, свидетельствующих о том, что тагатоза может быть подсластителем с более благоприятным профилем здоровья, чем многие современные заменители сахара.
Кроме того, это сигнализирует о более широком переходе к натуральным ингредиентам, полученным биотехнологическим путем, что может дать возможность коммерциализировать тагатозу и другие редкие сахара.
Однако важно подчеркнуть, что, хотя подсластители могут помочь снизить общее потребление добавленного сахара, все еще необходимы дополнительные исследования. Хотя тагатоза кажется многообещающей, необходимы дальнейшие исследования потенциальных долгосрочных эффектов, а также одобрение FDA.