Речь идет о тагатозе - редком сахаре, встречающемся в небольших количествах в некоторых молочных продуктах и фруктах. Исследователи из Университета Тафтса в сотрудничестве с биотехнологическими компаниями Manus Bio (США) и Kcat Enzymatic (Индия) представили перспективный метод его эффективного синтеза, который может снять существующие ограничения для рынка.

Тагатоза по сладости достигает 92% от показателя обычного столового сахара (сахарозы), при этом ее калорийность примерно в три раза ниже. Однако ключевое преимущество заключается в ее влиянии на организм. В отличие от сахарозы и даже некоторых популярных искусственных подсластителей, тагатоза не приводит к резкому повышению уровня инсулина и глюкозы в крови, что делает ее потенциально безопасным выбором для людей с диабетом или нарушениями обмена веществ. Этот эффект объясняется тем, что большая часть тагатозы ферментируется в толстом кишечнике, и лишь частично всасывается в тонком.

Кроме того, предварительные исследования указывают на "дружественные" для зубов свойства этого сахара: он может подавлять рост вредных бактерий в полости рта, в отличие от сахарозы, которая способствует развитию кариеса. Тагатоза также одобрена для потребления Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и подходит для выпечки, что отличает ее от многих других интенсивных подсластителей.

До сих пор основным препятствием для распространения тагатозы была сложность и дороговизна производства. Команде ученых удалось решить эту проблему с помощью биотехнологического подхода. Они модифицировали бактерии кишечной палочки (Escherichia coli), превратив их в микроскопические фабрики. Ключевым элементом стала вставка в бактерии недавно открытого фермента, выделенного из слизистой плесени (slime mold). Этот фермент, названный галактозо-1-фосфат-селективной фосфатазой (Gal1P), позволяет перерабатывать большое количество доступной глюкозы в тагатозу через промежуточную стадию образования галактозы.

Новый метод демонстрирует выход продукта до 95%, что существенно превышает текущие промышленные показатели в 40-77%. По словам биологического инженера Ника Нэра из Тафтса, найденный фермент позволил "развернуть" естественный биологический путь и начать производство тагатозы из простого сырья. Хотя процесс еще требует оптимизации, исследователи уверены, что их работа закладывает основу для будущего масштабного и устойчивого производства не только тагатозы, но и других редких сахаров. По некоторым прогнозам, рынок тагатозы может достичь стоимости в 250 миллионов долларов США к 2032 году.

Исследование было опубликовано в журнале Cell Reports Physical Science.