توصل العلماء إلى طريقة مبتكرة لإنتاج السكر المستخرج من الفواكه ومنتجات الألبان باستخدام البكتيريا، يحتوي على 38 في المائة فقط من السعرات الحرارية، أي أنه منخفض السعرات الحرارية بنسبة كبيرة عن السكر التقليدي.

ويسمى هذا النوع الجديد "تاجتوز" واعتمدته وكالة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) على أنه مادة غذائية مضافة، ولا يعد بديلًا للسكر أو من المحليات الصناعية، وبالتالي لا يتسبب في المشاكل الصحية، كالسرطان وغيرها من المشاكل المترتبة على استخدام بدائل السكر المعروفة.

ووفقًا للباحثين، هذا النوع من السكر آمن جدًا للاستخدام على مرضى السكر، ولا يتسبب في تسوس الأسنان، وبرغم استخراجه من الفواكه ومنتجات الألبان، إلا أنه غير متوفر بكثرة ويصعب استخراجه من تلك المصادر.

وأوضحت صحيفة ذا ويك، أن السبب يكمن في عملية التصنيع، فتحويل الجالاكتوز وهو سكر غير قابل للذوبان، إلى التاجاتوز الذي نحن بصدده، وهو سكر قابل للذوبان يتم بصعوبة بالغة، والعائد من تصنيعه لا يتعدى 30%.

ونُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications ، وأجراها الأستاذ المساعد نيخيل ناير وزميله جوزيف بوبر من جامعة تافتس في ولاية ماساتشوستس بالولايات المتحدة الأمريكية، وتوصلا إلى طريقة مبتكرة لإنتاج السكر باستخدام البكتيريا كمفاعلات حيوية صغيرة، تغلف الإنزيمات والمواد المتفاعلة، وتحققت عوائد مدهشة وصلت إلى 85%؛ ما يعني تداول هذا السكر في المتاجر في القريب العاجل.

ويسمى الإنزيم المختار لصنع التاجاتوز من الجلاكتوز L-arabinose isomerase (LAI)، ومع ذلك ليس الجلاكتوز هو الهدف الأساسي للإنزيم، وبالتالي تقل معه معدلات التفاعل وفي بعض الأحيان يكون الإنزيم نفسه غير مستقر للغاية؛ ما يعني قلة نسبة التحويل لتصل إلى 39% من السكر إلى تاجتوز، وهي نسبة ضعيفة يتوجب على الباحثين البحث المستمر لإيجاد الحل المناسب لها.

وبالفعل تمكن الباحثون من حل هذه المشكلة، عن طريق التصنيع الحيوي، باستخدام بكتيريا تسمى Lactobacillus plantarum وهي بكتيريا آمنة كنوع من الأغذية؛ لتصنيع كميات كبيرة من الإنزيم والمحافظة على استقراره داخل حدود جدار الخلية البكتيرية.

وخلصوا إلى أن استخدام البكتيريا ساهم بشكل كبير، في طريقة عمل الإنزيم ليتمكن من تحويل الجلوكتوز إلى التاجاتوز، وارتفع العائد ليصل إلى 47%، وزاد بنسبة أكبر حتى وصل إلى 83%، بعد استقرار الإنزيم داخل الخلية البكتيرية، أي أن التصنيع الحيوي لديه القدرة على تحسين الإنتاج، وتغيير المفاهيم المتعلقة بالمحليات الصناعية، بإنشاء سوق بديلة تساعد على خفض معدلات مرض السكر في العالم.