タフツ大学のエンジニアが希少な健康糖を生産する細菌を開発

タフツ大学の科学者らが、遺伝子改変細菌を用いた方法を開発し、テーブルシュガーの味を模倣しつつ健康リスクの少ない希少糖タグアトースを効率的に生産。 この画期的な成果は、血糖値を急上昇させずに口腔と腸の健康を支える低カロリー代替品を提供する可能性がある。 この革新は最大95%の収量を達成し、従来の生産技術を大幅に上回る。

1世紀以上にわたり、研究者らはカロリー、虫歯、スクロースに関連する肥満や糖尿病のリスクなしに甘さを与える糖代替品を求めている。タフツ大学の新たな研究は有望な解決策をもたらす:タグアトースの生合成生産で、これは乳製品やリンゴ、パイナップルなどの果物に微量存在する自然に希少な糖である。 タグアトースはスクロースの92%の甘さを提供するが、カロリーは約60%少ない。FDAにより「一般的に安全と認められる」と分類され、小腸での吸収が最小限で腸内細菌により発酵され、血糖値やインスリン値への影響が少ない。研究では、虫歯原因菌を制限し、口腔と腸内の有益微生物を促進することが示されている。 化学・生物工学准教授のNik Nair氏率いるタフツチームは、Escherichia coli細菌を「小さな工場」として改変した。粘液カビ由来の酵素、ガラクトース-1-リン酸選択的ホスファターゼ(Gal1P)を組み込み、豊富なグルコースをガラクトースに変換し、次にアラビノースイソメラーゼでタグアトースを生成。「タグアトース生産の確立されたプロセスはあるが、非効率で高価だ」とNair氏。この方法は収量を95%に向上させ、従来の40-77%を上回り、経済性を高める。 高強度甘味料とは異なり、タグアトースはバルク甘味料として機能し、加熱時に糖のように褐変し、口当たりも一致する。「鍵となった革新は…粘液カビのGal1P酵素を見つけ、生産細菌に組み込んだことだ」とNair氏。2025年にCell Reports Physical Scienceに掲載されたこの研究は、他の希少糖の効率合成を可能にし、より健康的な食品生産を変革する可能性がある。

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