Le Tagatose pourrait résoudre le problème du sucre
Des chercheurs de Tufts utilisent des E. coli comme microfactories pour le tagatose, qui contient 60 % de calories en moins et n'affecte pratiquement pas le taux de sucre dans le sang
De la saccharine au XIXe siècle à la stévia et au fruit du moine au XXIe siècle, les chercheurs et l'industrie alimentaire ont longtemps cherché un édulcorant qui donne le goût du sucre sans ses inconvénients - excès de calories, caries dentaires et risque accru d'obésité, de résistance à l'insuline et de diabète.
Aujourd'hui, dans une étude publiée dans Cell Reports Physical Science, des chercheurs de Tufts ont mis au point un moyen de produire de manière biosynthétique un sucre rare appelé tagatose, qui pourrait très bien apporter la douceur et le goût naturel du sucre de table sans ses inconvénients potentiels. Il pourrait même avoir des effets bénéfiques sur la santé.
Le tagatose n'est présent à l'état naturel qu'en très petites quantités par rapport aux sucres courants comme le glucose, le fructose ou le saccharose. On le trouve dans le lait et d'autres produits laitiers lorsque le lactose est décomposé par la chaleur ou par des enzymes, comme c'est le cas dans la production de yaourt, de fromage et de kéfir.
Certains fruits comme les pommes, les ananas et les oranges contiennent des traces de tagatose dans leur spectre naturel de glucides. Comme le tagatose représente généralement moins de 0,2 % des sucres présents dans les sources naturelles, il est généralement fabriqué, et non extrait, pour être consommé.
"Il existe des procédés établis pour produire du tagatose, mais ils sont inefficaces et coûteux", explique Nik Nair, professeur agrégé de génie chimique et biologique à Tufts.
"Nous avons mis au point un moyen de produire du tagatose en concevant les bactéries Escherichia coli pour qu'elles fonctionnent comme de minuscules usines, chargées des enzymes adéquates pour transformer d'abondantes quantités de glucose en tagatose. Cette méthode est beaucoup plus économique que notre approche précédente, qui utilisait le galactose, moins abondant et plus coûteux, pour produire du tagatose".
Les bactéries sont modifiées pour inclure une enzyme récemment découverte chez les moisissures visqueuses, appelée phosphatase sélective du galactose-1-phosphate (Gal1P), qui peut aider à produire du galactose directement à partir du glucose. Une deuxième enzyme exprimée par la bactérie, l'arabinose isomérase, complète la conversion du galactose en tagatose.
Le rendement en tagatose à partir du glucose produit par les bactéries pourrait atteindre 95 %, ce qui est nettement supérieur et moins coûteux que la fabrication conventionnelle, où les rendements n'atteignent que 40 à 77 %.
Le tagatose est 92 % plus sucré que le saccharose (sucre de table) et contient environ 60 % de calories en moins. Le tagatose a été désigné comme "généralement reconnu comme sûr" par la FDA, ce qui signifie qu'il peut être utilisé en toute sécurité dans les aliments de consommation. Pour mettre les choses en perspective, il s'agit de la même désignation que celle accordée au sel, au vinaigre et au bicarbonate de soude.
Ses avantages potentiels pour les diabétiques découlent du fait qu'il n'est que partiellement absorbé dans l'intestin grêle, une grande partie étant fermentée par les bactéries intestinales dans le côlon. De ce fait, son impact sur la glycémie et l'insuline est bien moindre que celui du sucre classique. Les études cliniques montrent une très faible augmentation du glucose plasmatique ou de l'insuline après l'ingestion de tagatose.
Contrairement au saccharose, qui alimente les bactéries responsables des caries dans la bouche, le tagatose semble réduire la croissance de certaines de ces bactéries, et des preuves suggèrent qu'il a des effets probiotiques qui favorisent la santé des bactéries buccales et intestinales.
Peu calorique et peu absorbé, le tagatose est un "édulcorant en vrac" intéressant, ce qui signifie qu'il peut non seulement remplacer le sucre pour le goût sucré, mais aussi donner une texture en vrac similaire à celle qui résulte de l'ajout d'une certaine quantité de sucre, ce que les substituts d'édulcorants à haute intensité ne peuvent pas faire. Il brunit même comme le sucre de table pendant la cuisson. Dans les tests de goût comparés à d'autres sucres et substituts de sucre, c'est lui qui ressemble le plus au sucre de table.
"L'innovation clé dans la biosynthèse du tagatose a été de trouver l'enzyme Gal1P de la moisissure visqueuse et de l'introduire dans notre bactérie de production", a déclaré M. Nair. "Cela nous a permis d'inverser une voie biologique naturelle qui métabolise le galactose en glucose et de générer du galactose à partir du glucose fourni comme matière première. Le tagatose et potentiellement d'autres sucres rares peuvent être synthétisés à partir de ce point".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Aaron M. Love, Christopher G. Toomey, Abhishek Kumar, Sukesh Narayan Kashyap, Dhinesh Kumar Santhamoorthy, Likith Muthuraj, Hannah L. Lynch, Parayil Kumaran Ajikumar, Pravin Kumar R., Nikhil U. Nair, Christine N.S. Santos; "Reversal of the Leloir pathway to promote galactose and tagatose synthesis from glucose"; Cell Reports Physical Science, Volume 6
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