Insinyur Tufts rekayasa bakteri untuk hasilkan gula sehat langka

Para ilmuwan di Universitas Tufts telah mengembangkan metode menggunakan bakteri yang dimodifikasi secara genetik untuk menghasilkan tagatosa secara efisien, gula langka yang meniru rasa gula meja dengan risiko kesehatan lebih rendah. Terobosan ini dapat menyediakan alternatif rendah kalori yang mendukung kesehatan mulut dan usus tanpa meningkatkan gula darah. Inovasi ini mencapai hasil hingga 95 persen, jauh melampaui teknik produksi tradisional.

Selama lebih dari satu abad, para peneliti mencari pengganti gula yang memberikan manis tanpa kalori, kerusakan gigi, dan risiko obesitas serta diabetes terkait sukrosa. Studi baru dari Universitas Tufts membawa solusi menjanjikan: produksi biosintetik tagatosa, gula langka alami yang ditemukan dalam jumlah kecil di produk susu dan buah seperti apel dan nanas. Tagatosa menawarkan 92 persen kemanisan sukrosa tetapi dengan sekitar 60 persen kalori lebih sedikit. Diklasifikasikan oleh FDA sebagai «umumnya diakui aman», diserap minimal di usus kecil dan difermentasi oleh bakteri usus, menghasilkan dampak kecil pada kadar glukosa atau insulin darah. Studi menunjukkan bahwa itu membatasi bakteri mulut penyebab karies dan dapat mempromosikan mikroba bermanfaat di mulut dan usus. Tim Tufts, dipimpin oleh Nik Nair, profesor associate teknik kimia dan biologi, merekayasa bakteri Escherichia coli sebagai «pabrik kecil». Mereka memasukkan enzim jamur lendir, galactose-1-phosphate-selective phosphatase (Gal1P), untuk mengubah glukosa berlimpah menjadi galaktosa, diikuti isomerase arabinosa untuk menghasilkan tagatosa. «Ada proses mapan untuk menghasilkan tagatosa, tapi tidak efisien dan mahal», kata Nair. Metode ini meningkatkan hasil hingga 95 persen, dibandingkan 40-77 persen pada teknik sebelumnya, menjadikannya lebih ekonomis. Tidak seperti pemanis intensitas tinggi, tagatosa berfungsi sebagai pemanis bulk, menger browning seperti gula saat dipanaskan dan cocok dengan rasa di mulutnya. «Inovasi kunci... adalah menemukan enzim Gal1P jamur lendir dan menyambungkannya ke bakteri produksi kami», jelas Nair. Diterbitkan di Cell Reports Physical Science pada 2025, penelitian ini dapat memungkinkan sintesis efisien gula langka lainnya, berpotensi mengubah produksi makanan untuk opsi lebih sehat.

Artikel Terkait

Illustration of Australian scientists developing antibodies targeting bacteria-specific sugar to treat drug-resistant infections in mice.
Gambar dihasilkan oleh AI

Tim Australia kembangkan antibodi yang menargetkan gula khusus bakteri, membersihkan infeksi tahan obat pada tikus

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

Peneliti Australia melaporkan bahwa mereka telah merancang antibodi monoklonal yang mengenali asam pseudaminic—gula yang dibuat oleh bakteri tetapi tidak oleh manusia—dan menggunakannya untuk membantu menghilangkan infeksi Acinetobacter baumannii multiresisten obat pada tikus, langkah menuju pengobatan imunoterapi pasif potensial untuk infeksi rumah sakit yang sulit diobati.

Peneliti di University of Waterloo telah mengembangkan bakteri rekayasa yang dirancang untuk menyerang dan memakan tumor padat dari dalam ke luar. Pendekatan ini menggunakan mikroba yang berkembang biak di lingkungan bebas oksigen, menargetkan inti tumor dengan oksigen rendah. Modifikasi genetik memungkinkan bakteri bertahan di dekat tepi beroksigen, dikendalikan oleh mekanisme quorum-sensing.

Dilaporkan oleh AI Fakta terverifikasi

Peneliti di Massachusetts Institute of Technology melaporkan bahwa intelectin-2, sebuah lektin pengikat karbohidrat yang ditemukan di saluran cerna, dapat menghubungkan silang komponen lendir untuk memperkuat penghalang pelindung usus serta mengikat bakteri tertentu, membatasi pertumbuhan mereka dan mengurangi viabilitas—temuan yang dapat menginformasikan pendekatan masa depan untuk infeksi tahan obat dan penyakit radang usus.

Para peneliti di University of Colorado Boulder telah menemukan bahwa eritritol, pengganti gula yang umum digunakan, mengganggu sel-sel pembuluh darah otak dengan cara yang dapat meningkatkan risiko stroke. Studi tersebut memaparkan sel-sel pada tingkat yang setara dengan satu minuman bebas gula dan mengamati penurunan relaksasi pembuluh darah, gangguan pemecahan gumpalan, serta peningkatan stres oksidatif. Temuan ini dimuat dalam Journal of Applied Physiology.

Dilaporkan oleh AI Fakta terverifikasi

Peneliti telah mengembangkan mikrosfer hidrogel kecil yang dapat ditelan berisi bakteri rekayasa yang bersinar saat bertemu darah di usus, berpotensi menawarkan cara cepat dan non-invasif untuk memantau penyakit usus. Dalam model tikus kolitis, sensor mendeteksi heme —komponen darah— dalam hitungan menit dan menghasilkan sinyal lebih kuat seiring meningkatnya keparahan penyakit.

Seorang perwira Marinir AS pensiunan di Massachusetts, yang terganggu oleh usus yang memproduksi alkohol sendiri, melihat gejalanya selesai setelah menerima transplantasi tinja dari donor sehat. Pengobatan menargetkan sindrom auto-brewery yang langka, di mana mikroba usus memfermentasi gula menjadi tingkat alkohol yang memabukkan. Kasus ini menyoroti jalur baru potensial untuk mengelola kondisi yang dipicu oleh penggunaan antibiotik.

Dilaporkan oleh AI

Peneliti telah mengembangkan metode untuk mengubah sisa pengolahan wortel menjadi sumber protein bergizi menggunakan jamur yang dapat dimakan, yang lebih disukai sukarelawan dalam makanan vegan daripada opsi tradisional. Inovasi ini mengatasi keamanan pangan global dengan mengubah limbah menjadi alternatif berkelanjutan. Studi ini menyoroti potensi miselium jamur untuk mengurangi dampak lingkungan sambil menyediakan nutrisi berkualitas tinggi.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak