Бактерии сделали то, что не умели заводы: тагатоза может стать массовой заменой сахару

Сладкий вкус давно ассоциируется с лишними калориями и проблемами со здоровьем, но учёные всё ближе к тому, чтобы разорвать эту связь. В США разработали новый способ получения сахара, который по вкусу почти не отличается от обычного. При этом у него меньше калорий и гораздо мягче воздействие на организм. Об этом сообщает Университет Тафтса.

Редкий сахар с привычным вкусом

Речь идёт о тагатозе — природном сахаре, который встречается в молочных продуктах и некоторых фруктах, но в крайне малых количествах. В естественном виде его доля обычно не превышает долей процента, поэтому до сих пор тагатозу приходилось получать сложными и дорогими промышленными методами. По вкусу он близок к столовому сахару, обеспечивая около 92% его сладости, но при этом содержит примерно на 60% меньше калорий.

Дополнительное преимущество — минимальное влияние на уровень глюкозы и инсулина в крови. Это связано с тем, что тагатоза лишь частично усваивается в тонком кишечнике, а основная часть перерабатывается микрофлорой толстой кишки.

Как бактерии превратили глюкозу в подсластитель

Учёные из Университета Тафтса предложили биосинтетический подход, в котором ключевую роль играют генетически модифицированные бактерии Escherichia coli. Они работают как микроскопические фабрики, перерабатывая обычную глюкозу в тагатозу с рекордной эффективностью.

"Существуют устоявшиеся процессы производства тагатозы, но они неэффективны и дороги", — отметил доцент химической и биологической инженерии Университета Тафтса Ник Наир.

Команда встроила в бактерии редкий фермент Gal1P, обнаруженный у слизевиков. Он позволяет получать галактозу напрямую из глюкозы, после чего другой фермент превращает её в тагатозу. В результате выход продукта достигает до 95%, что значительно превышает показатели традиционных технологий.

"Мы фактически развернули естественный биологический путь и заставили систему генерировать галактозу из глюкозы, а затем синтезировать тагатозу", — пояснил Наир.

Польза для здоровья и кулинарии

Тагатоза уже признана Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) "общепризнанно безопасной". Исследования показывают, что она почти не повышает уровень сахара в крови и может быть интересна людям с диабетом. Кроме того, этот сахар не способствует развитию кариеса и, по данным учёных, способен поддерживать здоровый баланс бактерий в полости рта и кишечнике.

Важно и то, что тагатоза ведёт себя как обычный сахар при готовке: карамелизуется, придаёт объём и текстуру выпечке, чего нельзя добиться с помощью интенсивных подсластителей.

Почему это открытие считают перспективным

Авторы работы подчёркивают, что разработанный подход может быть использован не только для тагатозы. Он открывает возможности для более доступного производства других редких сахаров, которые раньше были слишком дорогими для массового применения. Это может изменить рынок подсластителей и расширить выбор более здоровых альтернатив привычному сахару.