Desarrollan un método para fabricar tagatosa, un sustituto del azúcar con menos calorías

La tagatosa es un azúcar poco común que se ha buscado como alternativa a la sacarosa porque se parece en sabor y en comportamiento culinario, pero con menos calorías y un impacto menor en el azúcar en sangre. El problema práctico es que aparece en cantidades mínimas en alimentos y, por eso, suele fabricarse mediante procesos que la propia fuente describe como caros e ineficientes.

El trabajo publicado en Cell Reports Physical Science plantea una vía distinta: convertir glucosa en tagatosa dentro de bacterias diseñadas para hacerlo. La idea central es desplazar el cuello de botella de la materia prima, pasando de rutas que dependen de galactosa o lactosa a un esquema basado en glucosa, que el texto presenta como más abundante y más viable económicamente.

En términos simples, el equipo modifica Escherichia coli para que funcione como una “fábrica” cargada con enzimas que redirigen su química interna. El objetivo no es extraer tagatosa de alimentos, sino producirla mediante una cadena de conversiones: primero generar galactosa a partir de glucosa y, después, transformar esa galactosa en tagatosa con otra enzima.

El punto que sostiene la propuesta es una enzima concreta descrita como recién identificada en un moho mucilaginoso: una fosfatasa específica para galactosa-1-fosfato (Gal1Pasa). Según las fuentes, esa fosfatasa empuja el equilibrio de una ruta natural —la vía de Leloir— en sentido inverso, de modo que la maquinaria celular favorece la formación de galactosa a partir de glucosa, en lugar de consumir galactosa para alimentar el metabolismo.

Con esa primera pieza, entra la segunda: una arabinosa isomerasa que completa el salto de galactosa a tagatosa. El texto divulgativo lo resume así: la bacteria produce galactosa “internamente” desde glucosa y, a partir de ahí, puede sintetizar tagatosa y potencialmente otros azúcares raros. El artículo técnico añade que, en sus ensayos, los cultivos lograron aproximadamente 10,5 g/L de galactosa a partir de 30 g/L de glucosa (35% de rendimiento) y más de 1 g/L de tagatosa.

Aquí conviene frenar una lectura automática. El material divulgativo habla de rendimientos que “podrían alcanzar hasta el 95%” en la conversión de glucosa a tagatosa y los compara con cifras típicas de fabricación convencional. En cambio, el propio artículo científico presenta su sistema como una demostración de prueba de principio, con producción directa de tagatosa todavía baja y con necesidad explícita de optimización para mejorarla. La fuente no detalla cómo se pasa de esos títulos iniciales al escenario de rendimiento máximo, ni en qué condiciones se validaría.

Lo que sí queda claro en ambas fuentes es el perfil que hace atractiva a la tagatosa como ingrediente. Se describe como casi igual de dulce que la sacarosa (92% en soluciones al 10%), con alrededor de un 60% menos de calorías en la nota divulgativa. También se afirma que está designada como “generalmente reconocida como segura” (GRAS) por la FDA, y se atribuye su bajo impacto glucémico a que solo se absorbe parcialmente en el intestino delgado, mientras que una parte relevante se fermenta en el colon.

La fuente también introduce un ángulo menos intuitivo: el efecto en bacterias. A diferencia de la sacarosa, que alimenta microorganismos asociados a caries, la tagatosa “parece” reducir el crecimiento de algunas de esas bacterias y se menciona evidencia de efectos probióticos para entornos intestinales y orales. Esa formulación es importante porque no equivale a una promesa clínica completa: el texto no precisa qué estudios, en qué poblaciones, con qué dosis ni con qué resultados comparativos más allá de señalar aumentos bajos de glucosa plasmática e insulina tras la ingesta.

El artículo técnico añade un nivel de detalle sobre por qué la enzima clave funciona como funciona. Describe análisis computacionales para explicar su selectividad: redes de enlaces de hidrógeno que permitirían discriminar de forma estricta entre sustratos muy parecidos. Ese apartado, sin embargo, no cambia el hecho central: el sistema propuesto aún no se presenta como producción optimizada de tagatosa, sino como un marco para escalar una ruta basada en glucosa sin depender de galactosa derivada de lactosa.

El riesgo de simplificación está en vender el resultado como “ya existe un azúcar nuevo listo para reemplazar al de mesa”. Las fuentes no sostienen eso. Lo que sostienen es que se ha construido un proceso de célula completa en E. coli para convertir glucosa en tagatosa mediante una inversión de la vía de Leloir, que se identificó una fosfatasa muy específica y que el montaje inicial ya produce galactosa y tagatosa, aunque con necesidad de mejorar rendimiento y escala.

El trabajo acota mejor un problema industrial clásico: la escasez natural de un edulcorante atractivo y el coste de fabricarlo. También desplaza el debate hacia otro sitio: ya no se trata solo de “si la tagatosa es interesante”, sino de si esta vía biosintética puede optimizarse lo suficiente como para volverla competitiva sin depender de materias primas menos convenientes. La fuente deja establecido el mecanismo propuesto y su prueba de principio, y deja abierto —sin cuantificar— qué tan lejos puede llegar esa optimización en condiciones reales de producción.

Fuente: Cell Press