Cukor bez výčitiek: Vedci vyrábajú sladidlo, ktoré klame chuť aj metabolizmus

Sladká chuť patrí k najväčším pokušeniam moderného stravovania. Zároveň však stojí za rastúcim počtom civilizačných ochorení, ktoré súvisia s nadmerným príjmom cukru. Vedci preto dlhodobo hľadajú riešenie, ktoré by zachovalo chuť, no znížilo zdravotné riziká. Najnovší výskum naznačuje, že jedno z riešení môže prísť priamo z biotechnológií, informoval o tom web ScienceDaily.

Už viac než sto rokov sa výskumníci aj potravinárske firmy snažia napodobniť chuť klasického cukru bez jeho negatívnych dopadov. Od sacharínu v 19. storočí až po dnešnú stéviu či mníšske ovocie zostáva cieľ rovnaký – sladkosť bez zubných kazov, obezity, inzulínovej rezistencie či diabetu. Problémom však bolo, že alternatívy často menili chuť alebo vlastnosti jedál.

Vzácny cukor, ktorý sa v prírode skrýva

Nová štúdia publikovaná v časopise Cell Reports Physical Science ukazuje, že riešením by mohla byť tagatóza – prirodzene sa vyskytujúci, no mimoriadne zriedkavý cukor. Nájdeš ho v mlieku a fermentovaných mliečnych výrobkoch, kde vzniká rozkladom laktózy pôsobením tepla alebo enzýmov. Objavuje sa aj v ovocí, ako sú jablká, ananásy či pomaranče, no tvorí menej než 0,2 % ich cukrov.

Pre svoju vzácnosť sa tagatóza doteraz vyrábala hlavne priemyselne. Podľa vedcov však existujúce metódy neboli dostatočne efektívne ani lacné. „Existujú zaužívané postupy výroby tagatózy, no sú neefektívne a nákladné,“ uviedol Nik Nair z Tuftsovej univerzity.

Baktérie ako malé továrne

Výskumný tím preto siahol po geneticky upravených baktériách Escherichia coli. Vedci ich vybavili špeciálnymi enzýmami, ktoré umožňujú meniť bežne dostupnú glukózu na tagatózu. Kľúčom bol enzým zo slizovky – galaktóza-1-fosfát selektívna fosfatáza (Gal1P), ktorý umožňuje vytvárať galaktózu priamo z glukózy. Následne ďalší enzým, arabinózová izomeráza, premieňa galaktózu na tagatózu.

Výsledkom je mimoriadne účinný proces. Upravené baktérie dokážu premeniť glukózu na tagatózu s výťažnosťou až 95 %. Bežné výrobné postupy pritom dosahujú len 40 až 77 %. Vyššia efektivita znamená aj nižšie náklady.

Sladká chuť s menším dosahom na zdravie

Tagatóza chutí takmer ako bežný cukor – dosahuje približne 92 % sladkosti sacharózy, no obsahuje asi o 60 % menej kalórií. Americký Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) ju zaradil medzi látky „všeobecne považované za bezpečné“. Telo ju navyše spracúva inak. Len časť sa vstrebáva v tenkom čreve, zvyšok fermentujú baktérie v hrubom čreve, čo vedie k minimálnemu zvýšeniu hladiny cukru v krvi a inzulínu.

Výskumy naznačujú aj pozitívny vplyv na ústnu dutinu. Na rozdiel od sacharózy nepodporuje rast baktérií spôsobujúcich zubný kaz a môže mať dokonca probiotické účinky.

Veľkou výhodou je aj jej správanie pri varení. Tagatóza sa pri zahriatí karamelizuje podobne ako klasický cukor a funguje ako objemové sladidlo, čo je pri pečení zásadné. „Kľúčovou inováciou bolo nájdenie enzýmu Gal1P zo slizovky a jeho vloženie do našich baktérií,“ vysvetľuje Nair. Podľa neho to otvára cestu aj k výrobe ďalších vzácnych cukrov. 

Cukor a mozgové centrá

Nové biotechnologické riešenia dávajú zmysel práve v kontexte zistení, ktoré hovoria o tom, ako silno sladká chuť pôsobí na mozog a návyky. O vplyve cukru na zdravie sme ťa už v minulosti informovali.

Čínski vedci z čínsko-japonskej nemocnice Jilin University upozornili, že cukor dokáže aktivovať mozgové mechanizmy podobné tým, ktoré spúšťajú drogy. Štúdia publikovaná v časopise Brain and Behavior analyzovala stovky výskumov a ukázala, že cukor spĺňa znaky behaviorálnej závislosti. Svetová zdravotnícka organizácia už podobné závislosti uznáva pri hrách či hazarde.

Ako cukor mení správanie

Sladké potraviny stimulujú dopamínový systém. Spočiatku vyvolajú potešenie, no postupne potrebuješ väčšie množstvo na rovnaký efekt. Pokusy na zvieratách ukázali nutkavé správanie aj abstinenčné príznaky. Vedci pozorovali zmeny v mozgových oblastiach spojených s motiváciou, pamäťou a impulzivitou.

Nie všetci odborníci sa však zhodujú. Kritici tvrdia, že problém môže súvisieť skôr so stresom a obmedzovaním než s cukrom samotným. Znižovanie jeho príjmu má však podľa výskumov pozitívny efekt bez ohľadu na terminológiu.

Aj preto rastie záujem o alternatívy, ktoré zachovajú chuť, no znížia riziká. Práve tu môže mať tagatóza svoje miesto ako kompromis medzi pôžitkom a zdravím. 

Čítaj viac z kategórie: Štúdie, prieskumy a analýzy