Інженерія E. coli для високоефективного біосинтезу рідкісного цукру тагалози

Наукова спільнота зафіксувала значний технологічний стрибок у сфері харчових інгредієнтів завдяки розробці нової біосинтетичної платформи. Дослідники успішно здійснили інженерну модифікацію бактерії Escherichia coli, спрямовану на високоефективне виробництво тагалози — рідкісного цукру, який має значний потенціал як функціональний підсолоджувач. Ця інновація використовує доступну та недорогу глюкозу як вихідний субстрат, що є критичним фактором для комерційної життєздатності, оскільки попередні методи отримання тагалози були обтяжені високою вартістю.

Ключовою перевагою тагалози є її унікальний нутрицевтичний профіль. Цей цукор демонструє солодкість, порівнянну з сахарозою, проте містить приблизно на 60% менше калорій. Крім того, тагалоза має мінімальний вплив на рівень глюкози в крові, що робить її перспективним компонентом для дієтичного харчування, особливо для осіб, які потребують ретельного контролю рівня цукру. Це протиставляється глобальній проблемі надмірного споживання доданого цукру, яке сприяє розвитку метаболічних розладів.

Нова біоконверсійна методика, розроблена вченими, досягає вражаючих показників ефективності, демонструючи вихід перетворення глюкози на тагалозу до 95 відсотків. Такий високий рівень конверсії суттєво знижує виробничі витрати та усуває попередні комерційні перешкоди для цього функціонального підсолоджувача. Використання мікроорганізмів, як-от E. coli, для синтезу складних молекул є частиною ширшої тенденції в біотехнології, де бактерії модифікуються для виробництва різноманітних речовин.

Цей прорив у виробництві рідкісних цукрів, таких як тагалоза, підкреслює зростаючу роль біоінженерії у формуванні майбутнього харчової промисловості. Подібні досягнення у сфері мікробного синтезу демонструють універсальність генетично модифікованих штамів E. coli. Наприклад, вчені адаптували реакцію перегрупування Лоссена всередині клітин кишкової палички для перетворення продуктів розкладання ПЕТ-пластику на парацетамол з ефективністю до 92 відсотків, що є екологічно чистішим методом порівняно з нафтохімічним синтезом. Також, інша команда дослідників сконструювала E. coli для виробництва електроенергії зі стічних вод пивоварних заводів. Ці паралельні розробки підтверджують, що інженерія E. coli є потужним інструментом для створення економічно вигідних та екологічно стійких виробничих процесів у різних галузях.