Yeni araştırmada odaklanılan doğal şekerin adı tagatoz. Tagatoz, sofra şekeri olarak bilinen sakkarozun yaklaşık yüzde 92’si kadar tatlı, ancak kalorisinin yalnızca üçte biri kadar.
Şekerli yiyecek ve içecekleri daha “sağlıklı” hale getirmesi beklenen yapay tatlandırıcılar, bugün çeşitli sağlık tartışmalarının ve endişelerin odağında yer alıyor.
Bu tartışmalar sürerken, bilim insanları umut vadeden doğal bir alternatifin önünü açabilecek yeni bir üretim yöntemi geliştirdi. Üstelik bu yöntemin merkezinde, pek de alışıldık olmayan bir canlı var: Sümüksü küf.
Araştırmacıların odaklandığı doğal şekerin adı tagatoz. Tagatoz, sofra şekeri olarak bilinen sakkarozun yaklaşık yüzde 92’si kadar tatlı, ancak kalorisinin yalnızca üçte biri kadar.
En dikkat çekici özelliği ise sakkaroz ve birçok yapay tatlandırıcının aksine insülin seviyelerinde ani yükselmelere yol açmaması. Bu da onu diyabet hastaları ve kan şekeriyle ilgili sorunları olanlar için umut haline getiriyor.
Sürdürülebilir üretimin önündeki engel aşılıyor
ABD’deki Tufts Üniversitesi araştırmacıları, Manus Bio ve Kcat Enzymatic adlı biyoteknoloji şirketleriyle birlikte yürüttükleri “kavram kanıtı niteliğindeki” bir çalışmada, tagatozun verimli ve sürdürülebilir biçimde üretilebileceğini gösterdi.
Bugüne kadar tagatozun yaygınlaşmasının önündeki en büyük engel, üretimin pahalı ve düşük verimli olmasıydı.
Tagatoz, doğada yalnızca bazı süt ürünleri ve meyvelerde çok küçük miktarlarda bulunan nadir bir şeker.
Tagatozun insülini daha az etkilemesinin nedenlerinden biri, büyük kısmının kalın bağırsakta fermente edilmesi. İnce bağırsaktan kana yalnızca kısmen karışıyor. Sindirim sisteminde, meyve şekeri fruktoza benzer biçimde metabolize ediliyor. Bu nedenle fruktoz intoleransı olan kişilerin dikkatli olması öneriliyor.
Buna karşın tagatoz, ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) ve Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ-WHO) tarafından güvenli kabul ediliyor.
Diş dostu ve fırınlamaya uygun
Tagatozun bir başka avantajı da “diş dostu” olması. Sakkaroz, ağızda diş çürüğüne yol açan bazı bakterileri beslerken, ilk araştırmalar tagatozun zararlı ağız mikroorganizmalarının çoğalmasını sınırladığını gösteriyor. Hatta ağız mikrobiyotası için prebiyotik faydalar sunabileceği düşünülüyor.
Ayrıca pek çok yüksek yoğunluklu tatlandırıcının aksine, tagatoz pişirme ve fırınlamaya da uygun. Bu özellik, onu gıda endüstrisi için de cazip hale getiriyor.
Sümüksü küften gelen kritik enzim
Şimdiye kadar tagatoz üretimi, düşük verim ve yüksek maliyet nedeniyle sınırlı kalmıştı. Tufts Üniversitesi’nden biyomühendis Nik Nair, “Tagatoz üretmek için bilinen yöntemler var, ancak bunlar verimsiz ve pahalı” diyerek sorunun altını çiziyor.
Araştırma ekibi, çözüm olarak E. coli bakterilerini adeta küçük üretim fabrikalarına dönüştürdü. Bu bakterilerin içine, bol miktarda bulunan glikozu tagatoza dönüştürebilecek doğru enzimler yerleştirildi.
Kilit adım ise, sümüksü küften keşfedilen yeni bir enzim oldu: Galactose-1-phosphate-selective phosphatase (Gal1P). Bu enzim, glikozu galaktoza dönüştürüyor; galaktoz ise ikinci bir enzim sayesinde tagatoza çevriliyor.
Bu yeni biyosentetik yol sayesinde, tagatoz üretiminde yüzde 95’e varan verim elde edildi. Bu oran, mevcut yöntemlerde ulaşılan yüzde 40 ila 77’lik verimin çok üzerinde.
Pazar büyüyor, araştırmalar sürecek
Science Alert'e göre araştırmacılar, üretim hattının hâlâ daha fazla optimize edilmesi gerektiğini vurguluyor. Ancak geliştirilen yöntemin, gelecekte diğer nadir şekerlerin üretimi için de bir çerçeve sunabileceği belirtiliyor.
Bazı tahminlere göre, küresel tagatoz pazarının 2032 yılına kadar 250 milyon dolara ulaşması bekleniyor.
Çalışma, bilim dünyasının saygın dergilerinden Cell Reports Physical Science’ta yayımlandı.