Durante mais de um século, cientistas e empresas alimentares têm procurado formas de replicar o sabor do açúcar sem causar danos à saúde. Desde os primeiros adoçantes, como a sacarina, no século XIX, até alternativas modernas, como a estévia e a fruta do monge, o objetivo permanece o mesmo. O desafio era encontrar algo que proporcionasse o sabor familiar do açúcar, evitando o excesso de calorias, cáries dentárias e riscos aumentados de obesidade, resistência à insulina e diabetes.
Um novo estudo publicado em Cell Reports Ciências Físicas sugere que os pesquisadores podem estar mais próximos desse objetivo. Cientistas da Universidade Tufts desenvolveram um método biossintético para produzir tagatose, um açúcar natural, mas extremamente raro. O Tagat tem sabor muito semelhante ao do açúcar de mesa, proporcionando uma maneira de saborear a doçura com menos efeitos negativos à saúde. Os pesquisadores dizem que pode até trazer benefícios adicionais.
O que é tagatose e de onde vem
A tagatose ocorre naturalmente, mas em quantidades muito pequenas em comparação com açúcares comuns como glicose, frutose e sacarose. A lactose aparece no leite e outros produtos lácteos quando é decomposta pelo calor ou pela atividade enzimática, inclusive durante a produção de iogurte, queijo e kefir.
Vestígios de tagatose também são encontrados em frutas como maçãs, abacaxis e laranjas. No entanto, está normalmente presente em menos de 0,2% do açúcar encontrado nestas fontes naturais. Devido a esta escassez, a tagatose é geralmente produzida através da fabricação, em vez de derivada diretamente dos alimentos.
Bactérias modificadas produzem açúcares raros
Nik Nair, professor associado de engenharia química e biológica na Universidade Tufts, disse: “O processo de produção da tagatose está maduro, mas é ineficiente e caro”.
Para resolver este problema, a equipe de pesquisa desenvolveu uma nova estratégia de produção utilizando bactérias geneticamente modificadas. “Desenvolvemos um método para produzir tagatose através da engenharia de E. coli em microfábricas carregadas com as enzimas certas para processar grandes quantidades de glicose em tagatose. Isso é mais economicamente viável do que nossa abordagem anterior, que usava galactose menos abundante e cara para produzir tagatose.”
As bactérias foram projetadas para incorporar uma enzima recém-descoberta de fungos viscosos chamada fosfatase seletiva de galactose-1-fosfato (Gal1P). Esta enzima permite que as bactérias produzam galactose diretamente a partir da glicose. Outra enzima produzida pela bactéria, chamada arabinose isomerase, converte então a galactose em tagatose.
Usando este método, as bactérias modificadas podem converter glicose em tagatose com um rendimento de até 95%. Isto representa uma melhoria significativa em relação às técnicas de fabricação tradicionais, que normalmente apresentam rendimentos de 40% a 77%. Maior eficiência também torna o processo significativamente mais econômico.
Doce, seguro e com menos calorias
Tagatose é cerca de 92% tão doce quanto a sacarose (açúcar de mesa) e contém cerca de 60% menos calorias. Foi classificado pelo FDA como “geralmente reconhecido como seguro”, o que significa que pode ser usado em alimentos de consumo. Ingredientes de uso diário como sal, vinagre e bicarbonato de sódio também têm esse nome.
Uma das razões pelas quais a tagatose é boa para pessoas com diabetes é a forma como o corpo a processa. Apenas uma parte do açúcar é absorvida no intestino delgado, enquanto a maior parte é fermentada pelas bactérias intestinais no cólon. Portanto, a tagatose tem um impacto muito menor nos níveis de açúcar no sangue e de insulina do que o açúcar tradicional. Estudos clínicos demonstraram apenas pequenos aumentos na glicose plasmática ou na insulina após o consumo.
Tagatose também apoia a saúde bucal. Ao contrário da sacarose, que alimenta bactérias causadoras de cáries, a tagatose parece limitar o crescimento de certos microrganismos nocivos. A pesquisa também sugere que pode ter efeitos probióticos, promovendo bactérias mais saudáveis na boca e no intestino.
açúcar que cozinha como açúcar
Como a tagatose tem poucas calorias e não é facilmente absorvida pelo corpo, a tagatose funciona bem como um “adoçante a granel”. Isso significa que ele pode não apenas substituir o açúcar para adicionar doçura, mas também substituir as propriedades físicas que o açúcar proporciona na culinária e na panificação. Os adoçantes de alta intensidade não conseguem replicar este efeito. Taggar Brown se comporta como o açúcar de mesa quando aquecido, e testes de sabor mostram que ele se assemelha ao sabor e à sensação na boca do açúcar tradicional.
Por que esta descoberta é importante
“A principal inovação na biossíntese de tagatose foi encontrar a enzima Myxomyces Gal1P e inseri-la em nossas bactérias de produção”, disse Nair. “Isso nos permite reverter a via biológica natural que metaboliza a galactose em glicose e gerar galactose a partir da glicose fornecida como matéria-prima. Tagatose e potencialmente outros açúcares raros podem ser sintetizados a partir deste ponto.”
Os investigadores dizem que esta abordagem pode abrir a porta a uma produção mais eficiente de outros açúcares raros, potencialmente remodelando a forma como os adoçantes são produzidos e utilizados no futuro.
