Обложка статьи

Сладкие белки против сахара

Время прочтения
Время прочтения: 10 минут

Долгое время ученые ищут замену сахару. Уже в ближайшем будущем ею могут стать сладкие белки — органические вещества, которые содержатся в растениях, произрастающих в тропических лесах. Но станут ли эти белки полноценной альтернативой сахару? И как они влияют на организм? Разбираемся в этих вопросах вместе с Алексеем Дейкиным, кандидатом биологических наук и руководителем кластера проектов по развитию генетических технологий в НИУ БелГУ.

Что это такое?

Сладкие белки — группа растительных белков, обладающих сладким вкусом. Это низкокалорийные подсластители, которые в 100–6000 раз слаще обычного сахара.

Благодаря сахарным белкам можно будет решить проблему ожирения и сахарного диабета второго типа. Это не означает, что не нужно будет заниматься спортом, однако ему можно будет посвящать меньше времени, потому что питанием человек будет наносить меньший урон организму.

Белки или углеводы?

Основой нашей энергии являются углеводы, получаемые из пищи. Однако чрезмерное употребление простых углеводов, так же как и остальных макронутриентов, ведет к дисбалансу и нарушениям в организме. 

Сахарные белки за счет своей энергетической ценности обманывают мозг, посылая сигналы о том, что было употреблено сладкое. В то же время организм воспринимает их не как углеводы, а как белки. Таким образом, сладкие белки позволят сделать диету более низкокалорийной. 

В чем особенность сладких белков?

Обнаружено много видов сахарных белков, и каждый обладает различными биотехнологическими свойствами: монеллин, мабинлин, тауматин, пентадин, куркулин и браззеин.

В кластере генетических технологий сосредоточили внимание на браззеине. Этот белок легко переносит термическую обработку, а потому он не потеряет своих свойств при кипячении молока.

Также браззеин в две тысячи раз слаще сахарозы. Поэтому для придания сладкого вкуса достаточно несколько десятых грамма белка. По расчетам ученых кластера НИУ БелГу, молоко, содержащее браззеин, будет более выгодно для производителей, поскольку белок не нужно дополнительно выделять и очищать перед добавлением в молочные продукты. Таким образом, «молочка» сможет производиться с браззеином, что сделает ее вкусной и безопасной. 

Как их получают?

Ученые вывели линию мышей — три в одном эксперименте и четыре в другом, —  в молоке которых был обнаружен белковый сахарозаменитель. Такое молоко очень сладкое, но его было мало — с мыши можно «надоить» около 0,3 мл, не больше чайной ложки. Кролики дают больший объем: в день — около стакана, а это до 20 л молока в год. С таким количеством можно работать — пробовать пастеризовать и отслеживать реакцию, — прежде чем переходить на более крупных животных.

Продуценты сладкого белка вырабатывают в среднем 5–6 г рекомбинантного белка на 1 л молока. Так как корова производит около 20 тысяч литров молока в год, то возможно будет получить до 100 кг браззеина от одной особи. Это равнозначно 200 тоннам сахара.

У нас есть опыт создания генетически модифицированных животных, которые производили человеческий лактоферрин в молоке. Сейчас на планете живет порядка миллиарда коров, и по нашим расчетам, чтобы все молоко на планете было сладким или чтобы компенсировать весь объем производства сахара в мире, достаточно стада в несколько тысяч коров. Это чрезвычайно эффективно. Мы работаем с живыми объектами. Неважно, что организм обладает уникальными свойствами, главное — чтобы он их передавал потомкам. Наследственные изменения позволяют использовать живые объекты в биотехнологических процессах. Я верю, что за этим будущее.

Текст и иллюстрация на обложке: Екатерина РАСТВОРЦЕВА


6 марта 2023

Еще почитать по теме

Обложка статьи
Задача «Про учебу и отчисление»
В студфисе ИТМО нам рассказали, как студент может продолжить обучение, если у него есть академическая задолженность, и поделились, как здесь помогают студентам, которые хотят отчислиться по собственному желанию
Обложка статьи
Задача «Про учебу и отчисление»
В студфисе ИТМО нам рассказали, как студент может продолжить обучение, если у него есть академическая задолженность, и поделились, как здесь помогают студентам, которые хотят отчислиться по собственному желанию