Se suponía que los edulcorantes artificiales harían que los alimentos y bebidas azucarados fueran más saludables, pero hoy en día, algunos de los sustitutos sin calorías más populares están generando nuevas preocupaciones. Algún día se podría producir una alternativa natural prometedora a una escala mucho mayor, utilizando enzimas del moho mucilaginoso. El azúcar natural se llama tagatosa, y no sólo tiene un sabor 92% tan dulce como la sacarosa (o azúcar de mesa), sino que además contiene sólo alrededor de un tercio de las calorías.
Lo que es particularmente emocionante es que no aumenta los niveles de insulina como la sacarosa o los edulcorantes artificiales de alta intensidad, lo que lo convierte en una opción potencialmente atractiva para quienes tienen diabetes o problemas de glucosa en sangre. Investigadores de la Universidad de Tufts, en asociación con las empresas de biotecnología Manus Bio (EE. UU.) y Kcat Enzymatic (India), han dirigido un estudio de prueba de principio para demostrar que la tagatosa se puede producir de manera sustentable y eficiente, un desafío que hasta ahora ha frenado el mercado.
La tagatosa es un edulcorante natural poco común, presente sólo en pequeñas cantidades en algunos productos lácteos y frutas. Ofrece una alternativa potencialmente más saludable a la sacarosa, así como a los edulcorantes artificiales , que pueden provocar fuertes picos de insulina.
Una razón clave por la que la tagatosa no tiene el mismo efecto es que gran parte de ella parece fermentarse en el intestino grueso. Sólo se absorbe parcialmente en el torrente sanguíneo a través del intestino delgado. En el intestino, este azúcar raro se metaboliza de manera similar al azúcar de la fruta, la fructosa (lo que significa que quienes tienen intolerancia a la fructosa deberían evitarla), pero la tagatosa es generalmente reconocida como segura para el consumo por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS).
La tagatosa también se considera beneficiosa para los dientes e incluso podría tener beneficios prebióticos para el microbioma bucal. A diferencia de la sacarosa, que alimenta ciertas bacterias bucales que contribuyen a la caries, las investigaciones iniciales sugieren que la tagatosa limita el crecimiento de microbios bucales dañinos.
Otra gran ventaja es que la tagatosa se puede incorporar a los alimentos, a diferencia de muchos otros sustitutos de edulcorantes de alta intensidad. El potencial está ahí, pero hasta ahora el mercado de tagatosa se ha visto limitado por una producción limitada.
“Existen procesos establecidos para producir tagatosa, pero son ineficientes y costosos”, explica el ingeniero biológico Nik Nair de Tufts.
“Desarrollamos una forma de producir tagatosa mediante la ingeniería de la bacteria Escherichia coli para que funcione como pequeñas fábricas, cargadas con las enzimas adecuadas para procesar abundantes cantidades de glucosa en tagatosa”.
En concreto, los investigadores introdujeron en estas bacterias una enzima recién descubierta del moho mucilaginoso, llamada fosfatasa selectiva a la galactosa-1-fosfato (Gal1P). Esta enzima convierte la glucosa en galactosa, y este producto es posteriormente transformado en tagatosa por una segunda enzima.
Utilizando esta nueva secuencia, Nair y sus colegas han demostrado que el rendimiento de la producción de tagatosa puede alcanzar hasta el 95%, lo que es mucho mejor que el 40 a 77% aproximadamente que se puede lograr actualmente.
“La innovación clave en la biosíntesis de tagatosa fue encontrar la enzima Gal1P del moho mucilaginoso y empalmarla en nuestras bacterias de producción”, dice Nair.
“Esto nos permitió revertir una vía biológica natural que metaboliza la galactosa en glucosa y, en su lugar, generar galactosa a partir de la glucosa suministrada como materia prima. A partir de ahí, se pueden sintetizar tagatosa y, potencialmente, otros azúcares raros”.
El equipo aún necesita optimizar aún más su línea de producción de tagatosa, pero esperan que su estrategia proporcione un marco útil para la futura producción de azúcar raro. Según algunas estimaciones, se espera que el mercado de tagatosa alcance un valor de US$250 millones en 2032.
El estudio fue publicado en Cell Reports Physical Science.
Fuente: Science Alert.