العلماء يعثرون على سكر حلو ومنخفض السعرات الحرارية ولا يسبب ارتفاع نسبة الأنسولين

كان من المفترض أن تجعل المحليات الصناعية الأطعمة والمشروبات السكرية أكثر صحة، ولكن اليوم، أصبحت بعض البدائل الأكثر شعبية الخالية من السعرات الحرارية ترتفع مخاوف جديدة.

يمكن في يوم من الأيام إنتاج بديل طبيعي صاعد على نطاق أوسع بكثير، باستخدام إنزيمات من العفن الغروي.

ويسمى السكر الطبيعي في الظهر، ولا يقتصر مذاقها على أن طعمها حلو بنسبة 92 بالمائة مثل السكروز (أو سكر المائدة)، ولكنها تحتوي أيضًا على حوالي ثلث السعرات الحرارية فقط.

الأمر المثير بشكل خاص في الأمر هو أنه كذلك لا يؤدي إلى ارتفاع مستويات الأنسولين مثل السكروز أو المحليات الاصطناعية عالية الكثافة – مما يجعله خيارًا جذابًا لمن لديهم السكري أو مشاكل الجلوكوز في الدم.

متعلق ب: توصلت الدراسة إلى أن حتى الجرعات المنخفضة من الأسبارتام يمكن أن يكون لها آثار صحية مثيرة للقلق

الباحثون في جامعة تافتس، بالشراكة مع شركتي التكنولوجيا الحيوية Manus Bio (الولايات المتحدة) وKcat Enzymatic (الهند)، لقد قادوا الآن دراسة إثبات المبدأ لإثبات أنه يمكن إنتاج التاجاتوز بشكل مستدام وفعال – وهو التحدي الذي لم يحدث حتى الآن عقد السوق مرة أخرى.

تاجاتوز هو مُحلي طبيعي نادر، ويوجد بكميات صغيرة فقط في بعض منتجات الألبان والفواكه. إنه يوفر خيارًا أكثر صحة للسكروز أيضًا المحليات الاصطناعية، والتي يمكن أن تدفع على حد سواء طفرات قوية في الأنسولين.

أحد الأسباب الرئيسية وراء عدم وجود نفس التأثير للتاجاتوز هو أن الكثير منه يبدو متخمرًا في الأمعاء الغليظة. يتم امتصاصه جزئيًا فقط في مجرى الدم عبر الأمعاء الدقيقة.

في القناة الهضمية يوجد السكر النادر يتم استقلابه بطريقة مماثلة بالنسبة لسكر الفاكهة، والفركتوز – مما يعني أن أولئك الذين يعانون من عدم تحمل الفركتوز قد يرغبون في الابتعاد عنه – ولكن من المعترف به عمومًا أن التاغاتوز آمن للاستهلاك في الولايات المتحدة. إدارة الغذاء والدواء (إدارة الغذاء والدواء) و منظمة الصحة العالمية (من).

يعتبر تاجاتوز أيضًا صديقًا للأسنان، وربما يكون كذلك امتيازات البريبايوتك للميكروبيوم الفموي. على عكس السكروز الذي يغذي بكتيريا معينة في الفم المساهمة في تسوس الأسنانتشير الأبحاث الأولية إلى أن تاجاتوز يحد من نمو الميكروبات الضارة عن طريق الفم.

ميزة كبيرة أخرى هي أنه يمكن خبز التاغاتوز في الأطعمة، على عكس العديد من بدائل التحلية عالية الكثافة الأخرى.

الإمكانيات موجودة، ولكن حتى الآن، كان سوق التاجاتوز موجودًا مقيدة بالإنتاج المحدود.

“هناك عمليات راسخة لإنتاج التاجاتوز، لكنها غير فعالة ومكلفة” يشرح المهندس البيولوجي نيك ناير من تافتس.

“لقد طورنا طريقة لإنتاج التاجاتوز عن طريق هندسة البكتيريا الإشريكية القولونية للعمل كمصانع صغيرة، محملة بالإنزيمات المناسبة لمعالجة كميات وفيرة من الجلوكوز وتحويلها إلى تاجاتوز.”

على وجه التحديد، أدخل الباحثون في هذه البكتيريا إنزيمًا تم اكتشافه حديثًا من العفن الغروي، يسمى الفوسفاتيز الانتقائي للجلاكتوز 1 فوسفات (Gal1P). يقوم هذا الإنزيم بتحويل الجلوكوز إلى جالاكتوز، ثم يتم تحويل هذا المنتج إلى تاجاتوز بواسطة إنزيم ثانٍ.

وباستخدام هذا التسلسل الجديد، أظهر ناير وزملاؤه أن عوائد إنتاج التاجاتوز يمكن أن تصل إلى 95%، وهو أفضل بكثير من النسبة التي يمكن تحقيقها حاليًا والتي تتراوح بين 40 إلى 77%.

“كان الابتكار الرئيسي في التخليق الحيوي للتاجاتوز هو العثور على إنزيم Gal1P للعفن الوحل وربطه في البكتيريا المنتجة لدينا.” يقول ناير.

“لقد سمح لنا ذلك بعكس المسار البيولوجي الطبيعي الذي يستقلب الجالاكتوز إلى جلوكوز وبدلاً من ذلك يولد الجالاكتوز من الجلوكوز الذي يتم توفيره كمواد خام. ويمكن تصنيع التاجاتوز والسكريات النادرة الأخرى من تلك النقطة.”

لا يزال الفريق بحاجة إلى تحسين خط إنتاج التاجاتوز بشكل أكبر، لكنهم يأملون أن توفر استراتيجيتهم إطارًا مفيدًا لإنتاج السكر النادر في المستقبل.

وفق بعض التقديراتومن المتوقع أن تصل قيمة سوق تاجاتوز إلى 250 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2032.

ونشرت الدراسة في تقارير الخلية العلوم الفيزيائية.