Прочитај ми чланакЈедан јапански научник, деценијама ангажован далеко од очију јавности, изумео је сада начин да све врсте шећера добије помоћу микроба пронађеног у башти.
Помислите само на све могуће врсте шећера: бели – за торте, жути – за кексиће, прах шећер – за глазуру или шећерни сируп за коктеле са брендијем. И поред различитих врста и начина коришћења шећера, у хемијском смислу они су сви исти – сачињени од молекула сахарозе. Свеприсутност шећера постаје растући глобални проблем, а претерана гојазност достигла је епидемијске размере у неким деловима света.
Постоје, међутим, десетине других врста шећера са јако сличном, па ипак суштински различитом хемијском структуром, међу којима су и они по укусу идентични стоном шећеру, али са калоријском вредношћу близу нуле.
Један јапански научник, деценијама ангажован далеко од очију јавности, изумео је сада начин да све те врсте шећера добије помоћу микроба пронађеног у башти.
ИСТО, АЛИ БЕЗ КАЛОРИЈА
Од 1980. године Кен Изумори ради као професор биотехнологије на Универзитету Кагава, у истраживачком одељењу на Шикокуу, најмањем од четири главна јапанска острва. На око два и по сата путовања возом од Хирошиме, далеко је од центра међународне научне заједнице. Изуморијева специјалност су ретки шећери, сачињени од атома угљеника, кисеоника и водоника, слични фруктози и глукози, али далеко ређе присутни у природи. Мада се није бавио великим здравственим проблемима као што су гојазност и дијабетес, његово истраживање могло би да буде плодоносно и на том плану.
Изумори се досетио како да искористи могућности биотехнологије за масовну производњу кристала необичног шећера, по укусу слатког као сахароза, фруктоза или глукоза, а само уз десетину њихове калоријске вредности. „Исто се понаша при термичкој обради, исто изгледа, али нема калорија“, каже Џорџ Флит, професор органске хемије на Универзитету Оксфорд. „Готово се чини као сувише добро да би било истинито.“
Али заиста је тако. Шећер се зове алулоза и потенцијално може да постане најбоља замена за шећер од проналаска вештачког заслађивача „спленде“, можда чак и боља. Штавише, у прилог му иду научни докази да се показао безбедним у тестирању на животињама и људима, те би ускоро могао да се појави на полицама самопослуга у Сједињеним Америчким Државама.
Алулоза није могла да стигне на сто у погоднијем тренутку. Испоставља се да шећер представља зло. Премда јако укусан у тренутку конзумирања, расте број научних студија чији резултати показују да је баш он кривац за све већи број гојазних и болесних у САД. „Тврдња да шећер доприноси проблему гојазности у САД не доводи се у питање“, каже Кели Браунел са Универзитета Дјук, научник, професор и међународно признати стручњак за гојазност, који се бави и политиком исхране. Логично је да се ту интервенише ако се жели побољшање начина исхране Американаца.
Постоје разлози зашто толико волимо шећер. Један од њих је што су наши преци живели у окружењу у ком су морали да трагају за храном. „Храна слатког укуса углавном је безбедна“, каже Никол Авена, која као истраживач у болници „Синајска гора-Свети Лука“ (Моунт Синаи-Ст. Луке’с Хоспитал) у Њујорку проучава утицај шећера на мозак. „Зрело воће погодно за јело, има сладак укус. Труло воће, које вас потенцијално може фатално отровати, није слатко.“
Та наша склоност, стечена током еволуције, чини данас више штете него користи. Конзумирање шећера може да изазове гојазност, што опет може водити у дијабетес и срчане болести. Шећер може и да „преусмери“ мозак да се понаша као у наркомана и чак да подстакне настанак канцера. Због алармантних количина шећера свуда око нас биће тешко да га се одрекнемо. Стога би алулоза, толико слична шећерима на које смо навикли, могла да буде обећавајуће решење.
ЗАПАЊУЈУЋИ РЕЗУЛТАТ
Постоји, наравно, цела индустрија за производњу алтернативних, нискокалоричних заслађивача, као што су „аспартам“ и „спленда“. Ипак, до сада није пронађена савршена замена за шећер. Алулоза би могла да постигне све оно што слични производи нису. Реч је о сасвим природној супстанци, мада реткој. Зна се да је производи само једна биљка, грм латинског имена Итеа виргиница, али је захваљујући хемијским процесима који настају приликом кувања присутна у храни коју увелико једемо. „Људи једу мале количине алулозе током целог живота. При термичкој обради шећера увек се добије нешто алулозе“, каже Флит. Кекси са комадићима чоколаде, суво грожђе, чак и „кока-кола“ – садрже алулозу у траговима.
Фруктоза и алулоза су истог састава: садрже шест атома угљеника, 12 атома водоника и шест атома кисеоника, али је разлика у распореду једног атома кисеоника и два атома водоника. Због чега алулоза нема толико калорија као фруктоза није сасвим јасно, али испитивања на пацовима показала су да се они уопште не гоје ако се хране алулозом, док им тежина расте када им се даје иста количина фруктозе.
Све што знамо о алулози скоро у потпуности дугујемо огромним напорима Кена Изуморија. Пошто ретких шећера, попут алулозе, у природи нема у великим количинама (а скупи су за производњу у лабораторији – само један грам алулозе, уз сложен хемијски процес, кошта стотине долара), научници нису на њих обраћали много пажње.
Изумори, који ће 2015. напунити 72 године, утрошио је године рада на ретке шећере док 1999. није дошао до преломног открића: ензим који премешта атоме у моносахаридима и може да произведе алулозу из фруктозе. Било је скроз неочекивано. Изумори је ензим открио у микробу пронађеном у прашини, у башти иза кафетерије у кампусу. „Нисам могао да поверујем у резултат“, каже он.
Није се знало да ензим делује на фруктозу. „Али покушао сам много пута и потврдио сам налаз.“
Убрзо је дизајнирао биореактор, велику посуду у којој би могао да добије веће количине алулозе. Реч је о релативно једноставном процесу: узгоје се бактерије, „покупе“ се њихови ензими и затим се они пусте да делују у каци фруктозе. Одвајање алулозе из тог шећерног „блата“ није било једноставно док 2000. године, помоћу новог инструмента, једне врсте хроматографа, није начињен крупан корак напред и научник је почео да производи алулозу у већим количинама. Он и даље чува део прве туре на велико у кристалном путиру, у својој канцеларији.
БЕЗБЕДНО И ПРИХВАТЉИВО
Изумори је сада придобио пажњу не само научне заједнице него и великих произвођача хране у САД и Европи. Алулоза има потенцијал да постане комерцијална годзила: „Постоје многе друге врсте ретких шећера које ће вероватно бити корисне на различите начине“, каже Флит, „али са комерцијалног становишта, алулоза је највеће откриће.“
Хемијска компанија „Матсутани“ прихватила се посла да алулозу доведе на тржиште. Компанија са Изуморијем ради на производњи готово од почетка, од 1999. године. Јума Тани, истраживач у овој компанији, изјавио је да је „Матсутани“ уложио десетине милиона долара у масовну производњу алулозе.
Алулоза није прва врста ретких шећера која би победила висококалоричну сахарозу и фруктозу, али су друге врсте, Л-сахароза и тагатоза, биле сувише скупе или нису имале добре комерцијалне изгледе.
Амерички часопис Вајерд, на пример, објавио је 2004. године причу о томе како је некадашњи инжењер НАСА Гилберт Левајн покушао да комерцијализује тагатозу, редак шећер са око 40 одсто калорија у односу на сахарозу; деценију касније, тагатоза још није широко доступна.
Не изгледа да ће алулоза стати код исте препреке: „Матсутани“ је у стању да произведе алулозу по цени мањој од пет долара за 0,45 кг. То је већ изгледна комерцијална цена – „спленда“, на пример, у кеси од 0,45 кг кошта око 15 долара – а Тани предвиђа да ће цена и даље падати.
Јануара 2014. алулоза је прошла испитивање Америчке управе за храну и лекове, која је „генерално признаје као безбедну“, што је чини прихватљивом за употребу у исхрани. Сви производи који садрже кукурузни сируп са високим процентом фруктозе – од безалкохолних пића до кечапа – могли би да га замене сирупом од алулозе, без промене у начину справљања, каже Тани. „Матсутани“ може такође да направи шећер у облику кристала, који имитира стони шећер. Компанија одржава састанке са највећим произвођачима хране и пића у САД, информишући их о новом шећеру. Неколико њих већ је доспело на листу купаца, каже Тани, не откривајући о коме је реч.
НАСТАВАК ИСПИТИВАЊА
У случају да „Матсутани“ успе, Изумори би могао добро да заради, мада каже да га профит од алулозе много не занима. У ствари, заједно са другим експертима у тој области већ се помера даље: испитују могућност да алулоза представља нешто више од нискокалоричног заслађивача.
Аутори прелиминарних студија указују да би тај шећер код дијабетичара могао да снизи ниво глукозе у крви, што би помогло заштити оболелих од најпогубнијих компликација, као што су слепило и отказивање бубрега. Пласирање на тржиште свих наводних користи од алулозе била би сасвим другачија игра, а баш у њој „Матсутани“ жели да учествује – Тани каже да у Јапану спроводе клиничка испитивања – и прво ће покушати да убеде произвођаче хране да прихвате алулозу и осмисле своје производе са новим шећером.
Можда ће се у будућности појавити још више врста ретких шећера. Ензим који је пронашао Изумори био је кључ за откривање више од 30 таквих шећера и процес, сада познат као „Изуморијев процес“, отворио је врата читавом новом пољу науке о ретким врстама шећера. „Природа је врло, врло паметна у погледу шећера“, каже Флит. „Мада је реч о врло једноставним молекулима, природа свашта са њима комбинује. Алулоза је врх леденог брега. Има још много да се ради у тој области науке.“
