• Forscher der Tufts University in den Vereinigten Staaten von Amerika haben einen wichtigen Schritt zur Lösung einer der größten Herausforderungen der Lebensmittelindustrie unternommen: die Reduzierung von Zucker, ohne dabei auf authentischen süßen Geschmack zu verzichten.
Die jüngste Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht. Zellberichte Physikalische Wissenschaft, stellt eine innovative Methode zur Herstellung von Tagatose vor, einem seltenen natürlichen Zucker, der eine Süße bietet, die der von normalem Zucker sehr nahe kommt (ca. 92%), jedoch mit deutlich überlegenen ernährungsphysiologischen Vorteilen.
Tagatose Es kommt in der Natur in winzigen Mengen vor – in Spuren in Milch, in einigen Früchten wie Äpfeln, Ananas oder Orangen – und seine industrielle Herstellung war bisher teuer und ineffizient mit bescheidenen Ausbeuten. Das Team um Forscher aus den Bereichen Chemie- und Bioingenieurwesen entwickelte einen raffinierten biosynthetischen Ansatz: Sie veränderten das Bakterium Escherichia coli gentechnisch und wandelten es so in ein echtes "mikroskopische Fabrik".
Durch die Einführung eines kürzlich entdeckten Enzyms in den Schimmelpilztyp "Schleimpilz (Dictyostelium discoideumDurch die Kombination mit einem weiteren Enzym (Arabinose-Isomerase) können die Bakterien Glucose direkt in Galactose und anschließend in Tagatose umwandeln. Das Ergebnis ist beeindruckend: Ausbeuten von bis zu 95 %, die die mit herkömmlichen chemischen Methoden erzielten Werte (40–77 %) deutlich übertreffen. Diese hohe Effizienz könnte die Produktion wesentlich wirtschaftlicher und skalierbarer machen.
Aus geschmacklicher und gesundheitlicher Sicht bietet Tagatose einige klare Vorteile. Sie ist ähnlich süß wie Saccharose (Haushaltszucker), enthält aber etwa 60 % weniger Kalorien. Im Gegensatz zu herkömmlichem Zucker wird sie nur teilweise im Dünndarm aufgenommen; der Rest wird von Bakterien im Dickdarm fermentiert. Dies führt zu deutlich geringeren Blutzuckerspitzen – ein besonders vorteilhafter Effekt für Menschen mit Diabetes oder Insulinresistenz.
Darüber hinaus scheint Tagatose positive Auswirkungen auf die Mundgesundheit zu haben: Im Gegensatz zu Saccharose, die die für Karies verantwortlichen Bakterien nährt, verlangsamt sie deren Wachstum und könnte ein gesünderes Gleichgewicht der Mund- und Darmflora fördern. Das Produkt wurde von der FDA als … eingestuft. „allgemein als sicher anerkannt“ (GRAS), was die Verwendung in Lebensmitteln erlaubt.
Diese Entdeckung beschränkt sich nicht auf Tagatose. Die Forscher glauben, dass die Strategie der Umkehrung natürlicher Stoffwechselwege – in diesem Fall des Leloir-Weges – den Weg für die effiziente Produktion anderer seltener Zucker ebnet, was die Entwicklung von Süßungsmitteln in der Industrie grundlegend verändern könnte.
In einem Kontext, in dem die Nachfrage nach Süßwaren hoch bleibt, aber der Druck zur Reduzierung des Zuckergehalts zunimmt – sowohl seitens gesundheitsbewusster Verbraucher als auch aufgrund von Vorschriften –, könnte die auf diese Weise hergestellte Tagatose die ausgewogene Lösung darstellen, auf die die Industrie lange gewartet hat: authentische Süße ohne große Kompromisse beim Geschmack oder Preis, aber mit einem deutlich besseren Nährwertprofil.
Aufgrund des GRAS-Status (Generell als sicher anerkanntSeit 2001 von der FDA zugelassen und in der EU, Australien, Korea, Japan und anderen Märkten sowie durch jüngste Zertifizierungen (präbiotisch, ketogen, gentechnikfrei, pflanzlich) zugelassen, gewinnt Tagatose rasant an Bedeutung. Unternehmen wie Bonusose, ASR-Gruppe oder Domino Spezialzutaten wird aktiv für innovative Rezepturen gefördert, insbesondere im Hinblick auf die wachsende Nachfrage nach natürlichen Süßungsmitteln mit gesundheitlichen Vorteilen (Blutzuckerkontrolle, Darmgesundheit, Kalorienreduktion).
Wenn die Technologie erfolgreich skaliert werden kann, könnte uns ein Wendepunkt für gesündere Süßigkeiten bevorstehen, von Schokolade und Keksen bis hin zu Erfrischungsgetränken.
Mit einer effizienteren biosynthetischen Produktion (wie sie kürzlich von Forschern der Tufts University vorgeschlagen wurde) könnte Tagatose, die als eine der ausgewogenen Lösungen zur Reduzierung von Zucker in der modernen Ernährung gilt, zunehmend zugänglich werden und den Weg für eine breite Palette gesünderer Süßwaren ebnen, ohne dass es zu größeren Kompromissen beim Geschmack oder der Textur kommt.
Quelle des Artikels: Umkehrung des Leloir-Weges zur Förderung der Galactose- und Tagatosesynthese aus Glucose
Artikel geschrieben von Gabriela Dan, Chefredakteurin Arta Albă
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