Il panorama dei sostituti dello zucchero, molti dei quali – soprattutto se sintetici – sono sempre più messi in discussione da ricerche e normative, potrebbe arricchirsi di un nuovo membro che, almeno in teoria, potrebbe presentare numerosi vantaggi rispetto ai precedenti, alcuni dei quali unici. Il suo nome è tagatosio, e non è un perfetto sconosciuto, anzi. Tuttavia, dato che in natura è presente in quantità minime, e che la sua sintesi attuale è molto costosa, fino a oggi le sue potenzialità non sono mai state esplorate fino in fondo, e il suo impiego non si è mai diffuso.
Tutto ciò potrebbe presto cambiare, perché i chimici della Tufts University di Boston hanno capito come farlo sintetizzare da batteri Escherichia coli trasformati in minuscoli reattori chimici specializzati proprio in questa reazione. In precedenza avevano fatto tentativi analoghi con Lactobacillus plantarum, avvicinandosi al traguardo, ma ora anche alcuni limiti di quei primi tentativi sembrano essere stati superati, grazie al nuovo metodo con E. coli.
Dal galattosio al tagatosio
Il tagatosio si trova nel latte e nei derivati quali yogurt, kefir e formaggio, dove alcuni enzimi lo producono dalla degradazione del lattosio. Si trova anche in frutti quali l’ananas, le mele e le arance, che ne contengono piccole quantità insieme a molti altri zuccheri. In media, però, si tratta – in entrambi i casi – di percentuali che non superano lo 0,2%, e per tale motivo si ricorre a una reazione di sintesi. Quest’ultima, tuttavia, è inefficiente e molto costosa, e parte dal galattosio, difficile da ottenere, e non è quindi molto utilizzata. Volendo migliorare la situazione, soprattutto perché diversi studi suggerivano i possibili benefici del tagatosio, i chimici della Tufts si sono chiesti se fosse possibile sintetizzarne grandi quantità attraverso un approccio biosintetico, e cioè sfruttando qualche microrganismo.
La svolta
Come hanno riferito su Cell Reports Physical Science, la svolta è iniziata con una scoperta apparentemente lontana, quella di un enzima contenuto nella muffa Dictyostelium discoideum, chiamato fosfatasi galattosio-1 fosfato-specifica o Gal1P, uno degli unici a convertire direttamente e con alta efficienza il glucosio in galattosio. Di solito, infatti, in natura la reazione procede in senso inverso, e cioè dal galattosio al glucosio, e questo ha sempre rappresentato un grande ostacolo per la sintesi di zuccheri alternativi.
L’identificazione di un enzima che poteva garantire grandi quantità di galattosio a partire dal glucosio in condizioni accettabili ha accelerato le ricerche, e in breve gli autori hanno inserito in ceppi di Escherichia coli il Gal1P e, insieme, un secondo enzima che serve a completare la sintesi, chiamato arabinosio isomerasi. Il risultato è stato una reazione al termine della quale la resa (cioè la trasformazione del glucosio in tagatosio) è del 95%, contro le percentuali decisamente inferiori della via sintetica classica, che vanno dal 40 al 77%. La biosintesi appena messa a punto si candida così a via preferita (e finalmente utilizzata) per ottenere questa interessante molecola.
Le caratteristiche del Tagatosio
Il tagatosio è stato classificato dalla Food and Drug Administration come GRAS (Generally Recognized as Safe) e inserito tra gli additivi, e non è stato quindi sottoposto a particolari indagini, anche perché è presente in molti alimenti, mentre in Europa è stato ammesso nel 2005 come Novel Food, e quindi dopo la conduzione di vari approfondimenti.
Il suo potere dolcificante è pari al 92% di quello del saccarosio, ma le calorie apportate sono inferiori del 60%. Questo accade perché la maggior parte del tagatosio è metabolizzata a livello intestinale e il suo assorbimento è fortemente ridotto rispetto a quello degli zuccheri normali. Tale caratteristica, a sua volta, lo rende un ottimo candidato non solo per chi vuole perdere peso, ma anche e soprattutto per i diabetici, che potrebbero avere una sostanza quasi indistinguibile dal saccarosio, ma molto più sicura dal punto di vista della glicemia. Studi clinici condotti negli anni scorsi hanno confermato che, in seguito all’ingestione, sia la glicemia che i livelli di insulina cambiano molto meno rispetto a ciò che accade con il saccarosio o il glucosio. Al momento, peraltro, è in corso un’ulteriore sperimentazione su volontari.
Carie e microbiota
Un altro possibile beneficio è quello sul rischio di carie. Mentre infatti la maggior parte degli zuccheri normali sostiene la proliferazione dei batteri del cavo orale responsabili della carie, da alcuni studi sembra che il tagatosio li inibisca, contribuendo così a prevenire la carie stessa. I dati per ora sono piuttosto eterogenei, ma lo spunto è suggestivo e merita ulteriori ricerche.
Inoltre, avrebbe effetti prebiotici (cioè di stimolo alle specie considerate positive per la salute) tanto sul microbiota del cavo orale quanto su quello intestinale.
Dal punto di vista del suo utilizzo, il fatto che la sua struttura sia diversa da quella dei dolcificanti sintetici e vicina a quella degli zuccheri naturali spiega perché potrebbe essere impiegato non solo come dolcificante in pillole o gocce o granulato, ma anche come sostituto nelle lavorazioni casalinghe e in quelle industriali: a livello chimico-fisico non ha le limitazioni presenti in altri composti. La resa durante la cottura e la texture finale non risultano particolarmente alterati, così come l’aspetto: con il calore, se esposto imbrunisce come lo zucchero. Inoltre nei panel di assaggio il tagatosio è sempre quello che ottiene punteggi più elevati per quanto concerne la similitudine con lo zucchero da tavola.
Infine, disporre di quantità significative potrebbe accelerare e ampliare gli studi, che potrebbero chiarire alcuni aspetti prima di lanciare questo zucchero ex raro come una nuova, interessante alternativa.
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Giornalista scientifica
