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Cientistas da Universidade da Califórnia, Davis, em parceria com o Mars Advanced Research Institute, anunciaram um avanço significativo na produção de substitutos do açúcar de baixas calorias, como a alulose. Esta descoberta poderá ajudar a resolver um dos principais obstáculos à adopção generalizada destas alternativas: os custos de produção.
A alulose, também conhecida como D-psicose, é um açúcar raro de ocorrência natural que fornece uma alternativa viável à sacarose (açúcar de mesa). Possui sabor, textura e funcionalidade semelhantes, sendo uma opção atrativa para quem busca reduzir a ingestão de açúcar. Ao ativar um processo natural em um microrganismo, os pesquisadores desenvolveram um método para produção de alto rendimento e alta pureza por meio de fermentação precisa. Este avanço tem o potencial de melhorar significativamente a acessibilidade destes produtos.
A alulose fornece quase 70% de sabor e sabor doce como a sacarose, mas é minimamente metabolizada à medida que passa pelo corpo. Ao incorporá-lo em produtos alimentícios, os indivíduos podem reduzir a ingestão de calorias provenientes do açúcar e, ao mesmo tempo, satisfazer seu desejo por sabores doces. Além disso, a alulose tem um efeito imperceptível nos níveis de glicose e insulina no sangue.
“A alulose é uma ótima alternativa ao açúcar, mas não tivemos uma maneira econômica de fabricá-la”, disse Shota Atsumi, professor de química na UC Davis e autor correspondente do artigo publicado em 14 de outubro em npj Ciência da Alimentação. “Nosso novo método é eficiente, economicamente viável e pode ser ampliado para produção comercial.”
A nova abordagem tem um rendimento teórico superior a 99% com alta pureza e, portanto, requer apenas um processamento mínimo para isolar o produto desejado. Os métodos atuais de produção de alulose são normalmente limitados a níveis muito mais baixos de rendimento e pureza, exigindo técnicas de separação dispendiosas para isolar a alulose do material de partida glicose e frutose.
Redirecionando processo existente
Atsumi, Ph.D. o candidato Jayce Taylor, o professor Justin Siegel e vários colegas de trabalho do Departamento de Química e do Mars Advanced Research Institute procuraram uma maneira mais eficiente de fabricar alulose. Eles encontraram um microrganismo industrial que possui enzimas para produzir alulose – mas não as utiliza dessa forma. Eles foram capazes de editar o metabolismo do organismo para fazer com que as células convertessem a glicose em alulose. As células consomem toda a glicose com que são alimentadas e a convertem em alulose com concentração notável, rendimento superior a 60% e pureza superior a 95%, superando os métodos de produção existentes.
“Depois que o fluxo foi redirecionado, as células têm tudo o que precisam para fazer isso; elas só precisam ser ativadas e os caminhos indesejados desativados”, disse Atsumi.
UC Davis apresentou pedidos de patente sobre o processo e organismos modificados. Os pesquisadores estão trabalhando com um parceiro comercial para discutir a ampliação do processo.
Coautores adicionais são Dileep Sai Kumar Palur, Angela Zhang, Jake Gonzales, Augustine Arredondo, Timothy Coulther, Amiruddin Bin Johan Lechner, Elys Rodriguez e Oliver Fiehn na UC Davis; e John Didzbalis, Mars Incorporated, McLean, Virgínia.
O trabalho e a pesquisa da UC Davis foram apoiados e financiados pela Mars, Incorporated.
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