Тагатоза — редкий природный сахар, который встречается в очень малых количествах. Она может появляться в молоке и молочных продуктах, когда лактоза расщепляется при нагреве или под действием ферментов при производстве йогурта, сыра и кефира. Небольшие следы тагатозы также обнаружены в некоторых фруктах, таких как яблоки, ананасы и апельсины; в природе её доля обычно ниже 0,2% от всех сахаров, поэтому промышленное производство предпочтительнее извлечения.
Команда из Tufts модифицировала бактерию Escherichia coli, превратив её в «крошечную фабрику» для синтеза тагатозы из доступной глюкозы. Ключевым нововведением стало введение недавно обнаруженной фосфатазы из слизевика, селективной к галактозе-1-фосфату (Gal1P), и одновременная экспрессия арабинозной изомеразы. Gal1P позволяет получать галактозу непосредственно из глюкозы, а арабинозная изомераза завершает превращение галактозы в тагатозу, что обратило природный путь в синтетический.
Бактериальный процесс даёт выход тагатозы до 95%, что заметно превышает традиционные 40–77%. По сладости тагатоза составляет около 92% сахарозы и содержит примерно на 60% меньше калорий. Частичное всасывание в тонком кишечнике и ферментация микрофлорой в толстой кишке обеспечивают гораздо меньший эффект на плазменную глюкозу и инсулин; клинические исследования фиксируют очень слабое повышение после приёма тагатозы. Есть данные о снижении роста кариесогенных бактерий и о пробиотическом эффекте для ротовой и кишечной микрофлоры. Учёные отмечают экономическое преимущество метода по сравнению с ранними способами, использовавшими более дорогую галактозную исходную массу. Источник: Tufts. Размещено на Futurity.
Сложные слова
- тагатоза — редкий природный моносахарид, похожий на сахарозутагатозы
- фосфатаза — фермент, убирающий фосфатную группу с веществафосфатазы
- арабинозная изомераза — фермент, превращающий арабинозу в её изомерарабинозной изомеразы
- выход — доля или процент продукта после химического процесса
- ферментация — брожение, при котором микроорганизмы преобразуют вещества
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и возможные риски вы видите при промышленном производстве тагатозы с помощью модифицированной Escherichia coli?
- Как появление более доступного низкокалорийного сахара может повлиять на пищевые привычки и здоровье населения?
- Какие дополнительные исследования или данные вы бы хотели увидеть перед масштабным использованием этого метода?
Похожие статьи
Световой кальциевый «двигатель» для искусственных клеток
Исследователи во главе с Georgia Tech научились управлять сокращением искусственной белковой сети с помощью кальция, высвобождаемого светом. Система работает без моторных ATP‑белков и может повторно сокращаться и перемещать микрочастицы.
