تولید شکر طبیعی که برای دندان و افراد دیابتی ضرری ندارد

محققان دانشگاه تافتس آمریکا (Tufts University) به کمک مزارع باکتری، شیرین کننده ای تولید کرده اند که ضرر کمتری نسبت به شکر معمولی برای سلامتی دارد.

شکر، یکی از خوشمزه ترین خوراکی های دنیای مدرن و البته مضرترین آنها محسوب می شود. بسیاری از افراد به همین دلیل به کلی مصرف شیرینی را کنار می گذارند؛ ولی می توان با جایگزین کردن ساکارز با گزینه های کم کالری، شیرینی هایی تولید کرد که ضرر کمتری برای سلامتی دارند.

شکر مورد بحث «تاگاتوز» (Tagatose) نام دارد و به گفته سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) امن است. این ماده 92 درصد شیرین است ولی چون دستگاه گوارش بدن انسان نمی تواند از طریق متابولیسم درصد زیادی از آن را جذب کند، فقط 38 درصد کالری دارد. در نتیجه تاگاتوز تاثیر بسیار کمتری روی میزان شکر و انسولین خون می گذارد و افرادی دیابتی نیز می توانند از آن بهره مند شوند. علاوه بر این آزمایشات نشان می دهند تاثیر چندانی روی خرابی دندان ها ندارد.

البته تولید تاگاتوز پیچیده است. در حالت معمول با آبکافت یا هیدرولیز (Hydrolysis) لاکتوز، گالاکتوز تولید شده و سپس گالاکتوز به کمک فرایند همپاری یا ایزومری (Isomerization) به تاگاتوز تبدیل می شود. این ماده فرایند خالص شدن و کریستالیزه شدن را پشت سر گذاشته و شکلی جامد به خود می گیرد. بازدهی این پروسه پایین بوده و کمتر از 30 درصد است.

البته محققان در مقاله خود مدعی شده اند بازدهی را به بالای 85 درصد رسانده اند. آنها از آنزیمی مشابه به نام ال-آرابینوز ایزومراز (L-arabinose isomerase) برای تبدیل گالاکتوز به تاگاتوز استفاده کردند؛ ولی این بار به جای به کار بردن آن در محلولی که آنزیم در آن ناپایدار است، محققان از یک باکتری بی خطر به نام «Lactobacillus plantarum» استفاده کردند که ال-آرابینوز ایزومراز را تولید می کند.

محققان با دستکاری باکتری ها، بهره وری را به 85 درصد رساندند.

چون باکتری ها آنزیم را در دیواره های سلولی خود نگاه می دارند، بهره وری تولید تاگاتوز در دمای 50 درجه سانتی گراد به 83 درصد رسید و با سرعت بیشتری تولید شد. محققان با اضافه کردن مقدار ناچیزی ماده پاک کننده به باکتری ها، بهره وری را باز هم افزایش دادند. این کار سبب شد تا دیواره سلولی باکتری ها بدون از بین رفتن آنها مقدار بسیار کمی «نشت» کرده و به شکرها اجازه دهد تا سریع تر به دیواره سلولی وارد شده یا از آن خارج شوند. این کار بهره وری را به 85 درصد رساند و در زمان نیز صرفه جویی شد.

تولید تاگاتوز از روش گفته شده امیدوارکننده بوده ولی به گفته محققان هنوز کارهای زیادی برای مقیاس پذیری و تولید تجاری این ماده در پیش است.

یافته های مقاله مورد بحث در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.