Фермент из плесени наладит выпуск полезного сахара
Представьте сахар, который почти такой же сладкий, как привычный нам рафинад, но при этом с тремя раза меньше калорий. И, что самое главное, после него не случается того самого «сахарного удара» по поджелудочной — уровень инсулина не взлетает до небес. Звучит как фантастика? Ученые из Университета Тафтса вместе с биотехнологами из Manus Bio и Kcat Enzymatic только что приблизили эту реальность к вашей кухне. Они нашли способ массово производить тагатозу — редкий сахар, который прячется в малых дозах в молочке и фруктах.
Тагатоза — штука хитрая. По сладости она тянет на 92% от обычного сахара (сахарозы), но калорий в ней почти в три раза меньше. Однако главный козырь не в диетических показателях, а в том, как наш организм на нее реагирует. Если обычный сахар заставляет поджелудочную работать в авральном режиме, выбрасывая инсулин, чтобы утилизовать глюкозу, то тагатоза ведет себя иначе. Большая ее часть отправляется прямиком в толстый кишечник на «ферментацию», и лишь малая доля всасывается в тонком. Резкого скачка инсулина просто не происходит. Для людей с диабетом или преддиабетом это не просто вкусняшка, а потенциальный глоток свободы.
Кстати, есть у этого сахара и еще одна неожиданная суперспособность: он не дружит с бактериями, вызывающими кариес. Наоборот, он может подавлять их рост. То есть тагатоза, в отличие от сахарозы, не разрушает зубы, а скорее помогает их защищать. Выпечка? Пожалуйста! FDA и ВОЗ уже дали добро, так что технически это не экзотика, а полноценный ингредиент. Но до сих пор у него была одна огромная проблема, которая держала этот чудо-сахар в заложниках лабораторий, — цена и сложность производства.
И вот тут начинается самое интересное. Ученым надоело мириться с дороговизной, и они пошли необычным путем: превратили кишечную палочку (да, ту самую E. coli) в микроскопический сахарный завод. Но главный секрет спрятан даже не в бактерии, а в ферменте, который в нее внедрили. Этот фермент нашли… в слизистой плесени. Звучит неаппетитно, но работает как часы. Он называется галактозо-1-фосфат-селективная фосфатаза (Gal1P) и позволяет бактериям перерабатывать дешевую глюкозу в тагатозу через промежуточное звено — галактозу. Природа явно знает толк в алхимии.
Новый метод выдает до 95% выхода продукта. Для сравнения: текущие промышленные методы дают максимум 77%, а чаще около 40%. Это колоссальный скачок. Как объясняет инженер-биолог Ник Нэр, им удалось «развернуть вспять» естественный метаболический путь и заставить систему работать на человека. Да, до идеала еще далеко, процесс нужно оттачивать, но направление задано верно. Если все сложится, к 2032 году рынок тагатозы может вырасти до 250 миллионов долларов. И кто знает: возможно, через пару лет мы будем покупать печенье, которое сладко, но не бьет по инсулину. Разве не за этим стоит следить?
Исследование было опубликовано в журнале Cell Reports Physical Science.
