Onderzoekers aan de Universiteit Gent hebben een duurzame en kostenefficiënte manier ontwikkeld om suikers te produceren die tandvriendelijk en laag-calorisch zijn, en ook prebiotische eigenschappen hebben. Dit onderzoek komt voort uit het groeiende bewustzijn dat suikers, niet alleen vetten, bijdragen aan voedingsgerelateerde gezondheidsproblemen, waaronder obesitas, diabetes type 2, tandbederf en hart- en vaatziekten.
Er is de afgelopen jaren veel onderzoek gedaan naar alternatieven voor klassieke sucrose (gewone suiker). Polyolen werden beschouwd als veelbelovende vervangers, maar hun laxerende effecten waren een nadeel. Nu wordt er gekeken naar alternatieve suikers, disachariden met andere bindingen of samenstellingen dan sucrose, die andere metabolische eigenschappen hebben.
Veel van deze suikeralternatieven zijn te vinden in de natuur, zoals kojibiose in honing en saké. Het probleem is echter dat deze suikers meestal in lage concentraties voorkomen in natuurlijke bronnen, waardoor isolatie voor onderzoek en industriële toepassingen moeilijk is. Het GlycoProFit-project van de Universiteit Gent heeft echter enzymen geoptimaliseerd om grote hoeveelheden van deze natuurlijke suikers efficiënt te produceren.
Enzymen
Enzymen zijn moleculaire machines die complexe chemische reacties in ons lichaam versnellen, waardoor ons metabolisme soepel verloopt. Wetenschappers van de Universiteit Gent hebben een techniek genaamd “enzyme engineering” toegepast, waarbij ze een enzym genaamd sucrose fosforylase van de bacterie Bifidobacterium adolescentis hebben gemodificeerd.
Dit enzym kan normaal gesproken fructose en glucose-1-fosfaat produceren uit sucrose en fosfaat, maar met een aanpassing kan het ook twee glucosemoleculen aan elkaar binden om kojibiose te vormen. Door mutaties in het DNA van het enzym aan te brengen, hebben de onderzoekers de productie van kojibiose aanzienlijk verhoogd ten opzichte van maltose.
Kristallijn
De resulterende kojibiose kan gezuiverd worden door bakkersgist en is verkregen in zuivere kristallijne vorm. Dit proces kan op industriële schaal worden toegepast, waarbij 3 kilogram 99,8% zuivere kojibiose is geproduceerd uit 10 liter reactiemengsel. Dit vertegenwoordigt een grote vooruitgang ten opzichte van de traditionele extractie uit natuurlijke bronnen.
Deze techniek biedt de Universiteit Gent een platformtechnologie waarmee ze verschillende zeldzame suikers kunnen produceren door mutaties in het enzym aan te brengen. Dit opent de deur naar de efficiënte productie van een verscheidenheid aan zeldzame suikers, waaronder nigerose, en heeft potentieel voor verdere schaalvergroting en industriële toepassingen.
Suiker met lage glycemische index?
Dankzij een duurzaam, kostenefficiënt en schaalbaar productieproces voor suikers zoals kojibiose wordt het nu makkelijker om hun gezondheidseffecten en mogelijke toepassingen te onderzoeken. Testsimulaties van het menselijk maag-darmstelsel tonen aan dat kojibiose niet wordt verteerd in de mond en maag, en slechts in beperkte mate in de dunne darm. Dit suggereert dat kojibiose mogelijk een tandvriendelijke suiker is met een lage glycemische index, die grotendeels onverteerd in de dikke darm terechtkomt. Hier gedraagt het zich metabool als voedingsvezels, wat gunstig is voor de darmgezondheid.
Goede eigenschappen van kojibiose
Kojibiose kan worden gefermenteerd door specifieke menselijke darmmicro-organismen, resulterend in de productie van korte-keten-vetzuren die belangrijk zijn voor de darmwandgezondheid en het reguleren van de bloedsuikerspiegel. Dit wijst op de prebiotische eigenschappen van kojibiose, wat cruciaal is gezien het toenemende belang van een gezonde darmflora.
Hoewel deze bevindingen veelbelovend zijn, zijn uitgebreidere studies nodig om de effecten op tandgezondheid, spijsvertering en smaak volledig te begrijpen. Voorlopige tests suggereren echter dat kojibiose een geschikte vervanger kan zijn voor sucrose in chocoladeproducten en bakkerijproducten, hoewel verdere onderzoek en goedkeuring onder de Novel Food-wetgeving vereist zijn voordat producten met deze nieuwe suikers op de markt kunnen verschijnen.
Geef als eerste een reactie