Глобалният интерес към нискогликемичните подсладители се засили, тъй като нарастващите нива на диабет и затлъстяване променят приоритетите в областта на общественото здраве. Изкуствените алтернативи на захарта някога доминираха в тази област, но сега са обект на все по-голям контрол по отношение на дългосрочните метаболитни ефекти и непоследователните регулаторни оценки. С намаляването на доверието в синтетичните съединения вниманието се измества към естествени молекули с благоприятни биохимични профили.

Повечето кандидати не успяват да се сравнят със захарозата както по вкус, така и по функция. Малкото, които се доближават до нея, са или прекалено скъпи, или химически нестабилни при преработката на храни. Прилагането им в търговски мащаб остава рядкост. Тази пропаст между науката за храненето и производството на храни продължава да ограничава усилията за преформулиране въпреки пазарния натиск и регулаторните стимули.

В центъра на проблема стои набор от структурни изисквания: съединението трябва да е сладко, безопасно и мащабируемо. Изпълнението на две от тези изисквания е постижимо, но удовлетворяването на всичките три се е оказало трудно. Естествено срещащите се захари с ниско метаболитно въздействие често са трудни за изолиране в значими количества. Доскоро никоя от тях не беше преодоляла икономическия праг за масово използване.

Сега една рядка захар, която преди това не се използваше, излезе на преден план. Пробив в биоинженерството, отчетен през 2025 г., изглежда е разрешил дългогодишния проблем с производството ѝ. Това развитие може да позиционира тагатозата: молекула, която някога беше отредена на второстепенно място в хранителните бележки, като лидер в бъдещето на диетичните подсладители.

През декември 2023 г. Федералната комисия по лекарствата на САЩ издаде допълнителен отговор, в който потвърждава, че тагатозата трябва да бъде посочена като добавена захар в етикетите с хранителна информация; въпреки това тя позволи на производителите да декларират намалена калорична стойност от 1.5 kcal на грам вместо стандартните 4 kcal на грам. Тази временна политика се основаваше на признанието на агенцията, че метаболитно различни захари като тагатозата не допринасят за същото енергийно натоварване като традиционните въглехидрати и може да оправдаят диференцирано етикетиране в очакване на по-нататъшни правила.

Анализ от 2018 г. установи, че само 20% от тагатозата, приета перорално, се абсорбира в тънките черва; останалата част се ферментира в дебелото черво, като оказва минимално влияние върху нивата на кръвната захар. Серия от клинични проучвания, проведени между 2018 и 2023 г. с участието на диабетици и преддиабетици, отбелязаха намаляване на HbA1c и на гладното ниво на глюкоза. Дози от 7.5 до 15 грама, приемани три пъти дневно, доведоха до статистически значими подобрения в гликемията в дългосрочни проучвания.

Въпреки научното одобрение тагатозата исторически среща пречки пред индустриалното си приложение. Съединението се среща само в следи в естествени източници като млечни продукти и плодове; извличането му е неефективно, а предишните методи за химичен синтез изискваха множество реакционни етапи с ограничен добив. Ранните търговски начинания, включително тези, ръководени от компании като Arla Foods и SweetGredients, бяха изоставени поради нерентабилни маржове и ограничения в доставките, както е описано в историята на производството на тагатозата.

Новият подход на изследователската група от Tufts е разработил бактерии E. coli, които преработват глюкозата в тагатоза чрез последователност от два ензима. Първият ензим, галактоза-1-фосфат-селективна фосфатаза (Gal1P), е изолиран от слизеста плесен; той започва превръщането на глюкозата в галактоза, която след това се трансформира в тагатоза от втори бактериален ензим. Изследователите описват този процес като обратен на типичния метаболитен процес, използван при разграждането на галактозата.

Ник Наир, биологичен инженер, ръководител на екипа на Tufts, заявява: „Разработихме начин за производство на тагатоза, като модифицирахме бактерията Escherichia coli, за да работи като миниатюрна фабрика“. Според докладите този метод постига ефективност на преобразуване до 95 процента в сравнение с 40 до 77 процента при по-ранните процеси.

Въпреки това мащабируемостта остава проблем. Въпреки че в лабораторни условия е доказана ефективността, процесът все още не е тестван в промишлен мащаб с постоянна рентабилност. Инвестициите в инфраструктурата на биореактора, оптимизацията на суровините и последващото пречистване ще определят пътя към пълно търговско внедряване. Към днешна дата нито един голям мултинационален производител на храни не е потвърдил пускането на пазара на продукти на базата на тагатоза в големи количества.

Бъдещата регулаторна политика все още не е напълно определена. Федералната комисия по лекарствата на САЩ признава, че данните за новопоявилите се алтернативни захари са ограничени, и отложи издаването на единна стратегия за етикетиране на съединения с нетипични метаболитни пътища. Настоящата дискреция на агенцията по отношение на тагатозата е временна и подлежи на преразглеждане въз основа на допълнителни данни за безопасността, хранителната стойност и потребителите.

Снимка: Pexels/Wu et al., Cell Metab., 2025

Виж още: Опасенията за микропластмасата в човешкото тяло: резултат от грешка в проучвания?