La búsqueda para satisfacer a los golosos sin agregar a la cintura tiene una nueva arma en su arsenal: una cepa de levadura que puede metabolizar la lactosa, el azúcar en los productos lácteos, en tagatosa, un edulcorante natural con menos de la mitad de las calorías deel azúcar de mesa.
Yong-Su Jin, profesor de ciencias de los alimentos y nutrición humana de la Universidad de Illinois, dirigió el equipo de investigación que diseñó la cepa de levadura, que produce tagatosa en cantidades mucho mayores que las técnicas tradicionales de fabricación enzimática y podría ayudar a que la tagatosa sea rentablealternativa al azúcar o al jarabe de maíz alto en fructosa.
Los investigadores publicaron su trabajo en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
"La tagatosa es un edulcorante que exhibe sabores y texturas casi idénticos a la sacarosa o azúcar de mesa. Sin embargo, la tagatosa tiene muchas menos calorías que la sacarosa, alrededor del 40% de la sacarosa", dijo Jin. "Además, no aumentaniveles de glucosa en sangre tanto como sacarosa o fructosa.El índice glucémico de la tagatosa es 3, que es mucho más bajo que el de la sacarosa, 68 y la fructosa, 24. Como tal, la tagatosa conlleva un menor riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 y otras enfermedades.causado por aumentos rápidos y repetitivos de glucosa en sangre "
A pesar de sus beneficios, la tagatosa tiene un alto costo de fabricación que le ha impedido un uso comercial amplio, dijo Jin. Aunque está naturalmente presente en frutas y productos lácteos, las concentraciones son demasiado bajas para aislar la tagatosa de manera efectiva. La fabricación tradicionalEl método implica un proceso enzimático de varios pasos que convierte la galactosa, un componente de la lactosa, en tagatosa.
Desafortunadamente, la reacción enzimática es tan ineficiente que solo el 30 por ciento de la galactosa se convierte en tagatosa, lo que obliga a los fabricantes a utilizar un proceso costoso para eliminar la tagatosa de la mezcla de galactosa.
El equipo de Jin utilizó la maquinaria interna de las células de levadura como pequeñas fábricas de tagatosa, al igual que los fabricantes de etanol usan levadura para producir combustible a partir del maíz. Los investigadores diseñaron una cepa de levadura que produce tagatosa a partir de lactosa haciendo dos ajustes genéticos. Primero, ellossacaron un gen que permitía a la levadura usar galactosa como combustible celular durante el metabolismo de la lactosa. En segundo lugar, agregaron dos genes que convierten la galactosa en tagatosa.
Por lo tanto, cuando la levadura se alimenta con lactosa, su propio metabolismo la impulsa a producir una solución que es 90 por ciento de tagatosa, mucho mayor que el rendimiento del 30 por ciento de la fabricación tradicional. Los reactores de levadura también operan en escalas mucho más grandes que las basadas en enzimaslos que podrían permitir una producción en masa eficiente de tagatosa, dijo Jin.
"Otra ventaja es que nuestro proceso a base de levadura puede usar suero indirectamente. El suero es un subproducto inevitable de los procesos de fabricación de queso y yogur griego como materia prima", dijo Jin. "Debido a la reciente popularidad del yogur griego, ella eliminación del suero es un problema en la industria láctea. Esperamos que nuestro proceso se pueda utilizar para resolver el problema del exceso de suero. Dado que nuestro enfoque basado en la fermentación de levadura permite una mayor proporción del producto y el uso directo de desechos lácteos de bajo costo, esperamos que elEl costo de producción de la tagatosa se puede reducir significativamente ".
A continuación, los investigadores explorarán el uso de su enfoque basado en levadura para fabricar otros productos a partir de lactosa.
"Demostramos que la lactosa puede ser utilizada eficiente y rápidamente por la levadura modificada. Con una mayor ingeniería metabólica, podemos producir otros productos valiosos a partir de la lactosa abundante en el suero, utilizando nuestra cepa de levadura modificada", dijo Jin.
El Instituto de Biociencias Energéticas y el Departamento de Energía de EE. UU. Apoyaron este trabajo. Jin es miembro del Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica en Illinois.
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Materiales proporcionados por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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