Há mais de um século, cientistas e empresas alimentícias têm buscado maneiras de replicar o sabor do açúcar sem seus efeitos adversos à saúde. Desde os primeiros adoçantes, como a sacarina no século XIX, até alternativas modernas como estévia e fruto do monge, o objetivo permaneceu o mesmo. O desafio tem sido encontrar algo que proporcione o sabor familiar do açúcar, ao mesmo tempo evitando calorias em excesso, cáries dentárias e riscos aumentados de obesidade, resistência à insulina e diabetes.
Um novo estudo publicado na Cell Reports Physical Science sugere que os pesquisadores podem estar mais próximos desse objetivo. Cientistas da Universidade de Tufts desenvolveram um método biossintético para produzir tagatose, um açúcar naturalmente ocorrente, mas extremamente raro. A tagatose imita de perto o sabor do açúcar de mesa e pode oferecer uma maneira de desfrutar da doçura com menos efeitos negativos à saúde. Os pesquisadores afirmam que pode até fornecer benefícios adicionais.
O Que É a Tagatose e de Onde Ela Vem
A tagatose existe naturalmente, mas apenas em quantidades muito pequenas em comparação com açúcares comuns como glicose, frutose e sacarose. Ela aparece no leite e em outros produtos lácteos quando a lactose se decompõe sob calor ou atividade enzimática, incluindo durante a produção de iogurte, queijo e kefir.
Pequenas quantidades de tagatose também estão presentes em frutas como maçãs, abacaxis e laranjas. No entanto, ela normalmente representa menos de 0,2% dos açúcares encontrados nessas fontes naturais. Devido a essa escassez, a tagatose geralmente é produzida através de fabricação em vez de ser extraída diretamente dos alimentos.
Engenheiros de Bactérias para Fazer Açúcar Raro
“Existem processos estabelecidos para produzir tagatose, mas são ineficientes e caros”, disse Nik Nair, professor associado de engenharia química e biológica na Tufts.
Para abordar esse problema, a equipe de pesquisa desenvolveu uma nova estratégia de produção usando bactérias geneticamente modificadas. “Desenvolvemos uma maneira de produzir tagatose ao modificar a bactéria Escherichia coli para funcionar como pequenas fábricas, carregadas com as enzimas corretas para processar grandes quantidades de glicose em tagatose. Isso é muito mais viável economicamente do que nossa abordagem anterior, que usava galactose, menos abundante e mais cara, para fazer tagatose.”
As bactérias foram modificadas para incluir uma enzima recentemente identificada do bolor de limo, chamada galactose-1-fosfato-fosfatase seletiva (Gal1P). Essa enzima capacita as bactérias a gerar galactose diretamente a partir da glicose. Outra enzima produzida pelas bactérias, conhecida como isomerase de arabinose, então converte a galactose em tagatose.
Usando esse método, as bactérias geneticamente modificadas podem converter glicose em tagatose com rendimentos de até 95%. Isso representa uma grande melhoria em relação às técnicas de fabricação tradicionais, que normalmente alcançam rendimentos variando de 40 a 77%. A maior eficiência também torna o processo significativamente mais econômico.
Doçura, Segurança e Menos Calorias
A tagatose oferece cerca de 92% da doçura da sacarose – açúcar de mesa – enquanto contém aproximadamente 60% menos calorias. Foi classificada pela FDA como “geralmente reconhecida como segura”, o que significa que pode ser usada em produtos alimentícios para consumidores. Essa designação é compartilhada por ingredientes do dia a dia, como sal, vinagre e bicarbonato de sódio.
Uma razão pela qual a tagatose pode ser benéfica para pessoas com diabetes é a forma como o corpo a processa. Apenas parte do açúcar é absorvida no intestino delgado, enquanto grande parte é fermentada pelas bactérias intestinais no cólon. Como resultado, a tagatose tem um efeito muito menor nos níveis de glicose no sangue e insulina em comparação ao açúcar convencional. Estudos clínicos mostraram apenas aumentos mínimos na glicose plasmática ou insulina após o consumo.
A tagatose também pode apoiar a saúde bucal. Ao contrário da sacarose, que alimenta bactérias que causam cáries, a tagatose parece limitar o crescimento de alguns desses micróbios nocivos. A pesquisa também sugere que pode ter efeitos probióticos que promovem bactérias mais saudáveis tanto na boca quanto no intestino.
Um Açúcar Que Cozinha Como Açúcar
Por ser baixa em calorias e mal absorvida pelo corpo, a tagatose funciona bem como um “adoçante de volume”. Isso significa que pode substituir o açúcar não apenas pela doçura, mas também pelas propriedades físicas que o açúcar proporciona em cozinhar e assar. Adoçantes de alta intensidade não conseguem replicar esse efeito. A tagatose carameliza como o açúcar de mesa quando aquecida, e testes de sabor mostram que combina estreitamente com o sabor e a sensação na boca do açúcar convencional.
Por Que Essa Descoberta É Importante
“A inovação chave na biossíntese da tagatose foi encontrar a enzima Gal1P do bolor de limo e integrá-la em nossas bactérias de produção,” disse Nair. “Isso nos permitiu reverter uma via biológica natural que metaboliza galactose em glicose e, em vez disso, gerar galactose a partir da glicose fornecida como matéria-prima. A tagatose e potencialmente outros açúcares raros podem ser sintetizados a partir desse ponto.”
Os pesquisadores afirmam que essa abordagem pode abrir portas para a produção de outros açúcares raros de forma mais eficiente, potencialmente reformulando como os adoçantes são fabricados e utilizados no futuro.
