Поиску здоровой и доступной альтернативы сахару или сахарозе мешают сложности производства. Один из таких заменителей, аллюлоза, улучшает уровень глюкозы в крови и помогает снизить вес у людей с диабетом 2 типа. Но низкие и некачественные урожаи при нынешних методах производства препятствуют его распространению.
Ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе совершили прорыв в производстве аллюлозы с помощью метода, который обеспечивает как высококачественный урожай, так и возможность масштабирования, сообщает New Atlas.
Аллюлоза (или D-псикоза) — это редкий вид сахара, который встречается в небольших количествах в определенных растительных продуктах, например, пшенице, инжире и изюме. В экстрагированном виде она имеет такую же текстуру и вкус, как сахароза, но содержит всего 0,4 калории на грамм, в то время как сахароза содержит 4 калории на грамм.
Аллюлоза является моносахаридом, то есть состоит из одной молекулы сахара, и организм обрабатывает ее по-другому. Примерно 70% аллюлозы абсорбируется в тонком кишечнике и выводится из организма через мочу в течение 24 часов. Остаток проходит через толстую кишку и покидает организм через 48 часов. За счет этого аллюлоза не влияет на уровень глюкозы в крови или уровень инсулина.
Этот заменитель сахара добывается с использованием специальных ферментов, которые помогают преобразовать ее из фруктозы. Однако процесс имеет ограничения, и выход продукта ограничивается максимальным уровнем в 50%. Кроме того, аллюлоза, полученная таким способом, имеет низкую степень очистки.
В Калифорнийском университете в Дэвисе нашли другой способ производства этого сахара — с помощью бактерий E. coli или кишечной палочки. Команда отредактировала метаболические процессы микроорганизма так, чтобы, получая глюкозу, клетки превращали ее в аллюлозу. Это привело к выходу 62% и, что немаловажно, степени чистоты более 95%.
По сути, ученые взяли кишечную палочку, которая сама по себе имеет механизмы для производства аллюлозы из глюкозы, и внесли изменения в ее структуру, чтобы направить ее на конкретный метаболический путь. Это позволило создать эффективный процесс производства аллюлозы.
Используя цельноклеточный катализ и уже существующую инфраструктуру, исследователи могут производить большие объемы редких видов сахара. Это открывает возможности для создания низкокалорийных альтернатив сахару в ультраобработанных продуктах, что поможет бороться с растущим уровнем ожирения. Кроме того, этот метод можно использовать в разработке экологически чистых пестицидов для сельского хозяйства и моносахаридов с медицинским значением для фармацевтической промышленности.
Между тем российские исследователи разработали уникальный рецепт фруктового пирога c потенциалом в предотвращении и лечении болезней сердца.
