СЛАДКИЕ БЕЛКИ: ОТ ТРАДИЦИОННОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ К ИННОВАЦИОННЫМ ПРОДУКТАМ ПИТАНИЯ


Миняйлова Н.Н., Будникова О.В., Лобыкина Е.Н., Лобыкина А.А., Ровда Ю.И., Шмакова О.В., Ведерникова А.В.

Аннотация


В связи с высоким риском формирования хронических неинфекционных заболеваний на фоне приема искусственных подсластителей, возникает необходимость поиска альтернативных, более безопасных заменителей сахара натурального происхождения. Одним из таких вариантов в настоящее время являются растительные белки, обнаруженные в тропических растениях, обладающие сладким вкусом – «сладкие белки» или натуральные пептидные подсластители (NPSS). Сладкие белки (СБ) – это белковые молекулы, имеющие сладкий вкус, в сотни и тысячи раз превышающий по уровню сахарозу. Они обладают низкой калорийностью и не вызывают значительных изменений уровня сахара в крови. Кроме того, СБ, являясь белковой структурой, полностью перерабатываются организмом и обладают соответственно значительной пищевой ценностью. К наиболее изученным СБ относятся: тауматин, браззеин, монеллин, куркулин, миракулин, мабинлин, пентадин, безопасность, дозировка и токсичность которых в настоящее время обсуждаются.
Накапливающиеся знания о разновидностях сладких белков, их структуре, свойствах и эффектах, включая противовоспалительные, антиаллергенные, противоопухолевые и антиоксидантные, позволят выстраивать перспективы их использования в профилактике хронических неинфекционных заболеваний.


Ключевые слова


сладкие белки; растительные белки; натуральные подсластители; пищевые добавки; хронические неинфекционные заболевания

Полный текст:

Full Text HTML Full Text PDF

Литература


Tordoff MG. How do non-nutritive sweeteners increase food intake? Appetite. 1988; 11(1): 5-11

Zafra MA, Molina F, Puerto A. The neural/ cephalic phase reflexes in the physiology of nutrition. Neurosci Biobehav Rev. 2006; 30(7): 1032-1044. doi: 10.1016/j.neubiorev.2006.03.005

Blanco-Gandia MC, Montagud-Romero S, Rodríguez-Arias M. Binge eating and psychostimulant addiction. World J Psychiatry. 2021; 11(9): 517-529. doi: 10.5498/wjp.v11.i9.517

Beauchamp GK, Moran M. Acceptance of sweet and salty tastes in 2-year-old children. Appetite. 1984; 5(4): 291-305. doi: 10.1016/s0195-6663(84)80002-1

Razina AO, Runenko SD, Achkasov EE. Obesity: Current Global and Russian Trends. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2016; 71(2): 154-159. Russian (Разина А.О., Руненко С.Д., Ачкасов Е.Е. Проблема ожирения: современные тенденции в России и в мире //Вестник РАМН. 2016. Т. 71, № 2. С. 154-159.) doi: 10.15690/vramn655

Azad MB, Abou-Setta AM, Chauhan BF, Rabbani R, Lys J, Copstein L, et al. Nonnutritive sweeteners and cardiometabolic health: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials and prospective cohort studies. CMAJ. 2017; 189(28): E929-E939. doi: 10.1503/cmaj.161390

Proekt Rospotrebnadzora «Zdorovoe pitanie», razdel stati: Sladosti: davat nelzya otbirat. Russian (Проект Роспотребнадзора «Здоровое питание», раздел статьи: Сладости: давать нельзя отбирать.) URL: https://xn----8sbehgcimb3cfabqj3b.xn--p1ai/healthy-nutrition/news/sladosti-davat-nelzya-otbirat/ 27.12.2023. (Дата обращения: 28.05.2024)

Dolce vita; sakharnaya otrasl Rossii v 2022 godu. Analiticheskii obzor. NRA, 2022. Russian (Dolce vita; сахарная отрасль России в 2022 году. Аналитический обзор. НРА, 2022.) URL: https://www.ranational.ru/sites/default/files/Sugar_062022.pdf (Дата обращения: 28.05.2024)

Alferova VI, Mustafina SV. Prevalence of obesity in the adult population of the Russian Federation (literature review). Obesity and metabolism. 2022; 19(1): 96-105. Russian (Алфёрова В.И., Мустафина С.В. Распространенность ожирения во взрослой популяции Российской Федерации (обзор литературы) //Ожирение и метаболизм. 2022. Т. 19, № 1. С. 96-105.) doi: 10.14341/omet12809

Paglia L. The sweet danger of added sugars. Eur J Paediatr Dent. 2019; 20(2): 89. doi: 10.23804/ejpd.2019.20.02.01

Egorova IA, Komarova SG. About the benefits and dangers of sugar substitutes. Advances in chemistry and chemical technology. 2015; 2(161): 51-53. Russian (Егорова И.А., Комарова С.Г. О пользе и вреде сахарозаменителей //Успехи в химии и химической технологии. 2015. № 2(161). С. 51-53)

Suez J, Korem T, Zeevi D, Zilberman-Schapira G, Thaiss C.A, Maza O, et al. Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota. Nature. 2014; 514(7521): 181-186. doi: 10.1038/nature13793

Vanamala JK, Knight R, Spector TD. Can Your Microbiome Tell You What to Eat? Cell Metabolism. 2015; 22(6): 960-1. doi: 10.1016/j.cmet.2015.11.009

Thaiss CA, Itav S, Rothschild D, Meijer MT, Levy M, Moresi C, et al. Persistent microbiome alterations modulate the rate of post-dieting weight regain. Nature. 2016; 540(7634): 544-551. doi: 10.1038/nature20796

Zhang N, Ju Z, Zuo T. Time for food: The impact of diet on gut microbiota and human health. Nutrition. 2018; 51-52: 80-85. doi: 10.1016/j.nut.2017.12.005

Debras C, Chazelas E, Sellem L, Porcher R, Druesne-Pecollo N, Esseddik Y, et al. Artificial sweeteners and risk of cardiovascular diseases: results from the prospective NutriNet-Santé cohort. BMJ. 2022; 378: e071204. doi: 10.1136/bmj-2022-071204

Boles RE, Gunnarsdottir T. Family meals protect against obesity: exploring the mechanisms. J Pediatr. 2015; 166(2): 220-221. doi: 10.1016/j.jpeds.2014.10.034

Zhao X, Wang C, Zheng Y, Liu B. New Insight into the Structure-Activity Relationship of Sweet-Tasting Proteins: Protein Sector and Its Role for Sweet Properties. Front Nutr. 2021; 8: 691368. doi: 10.3389/fnut.2021.691368

Kroger M, Meister K, Kava R. Low calorie sweeteners and other sugar substitutes: a review of the safety issues. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2006; 5(2): 35-47. doi: 10.1111/j.1541-4337.2006.tb00081.x

Hung CY, Cheng LH, Yeh CM. Functional expression of recombinant sweet-tasting protein brazzein by Escherichia coli and Bacillus licheniformis. Food Biotechnology. 2019; 33(3): 251-271. doi: 10.1080/08905436.2019.1618323

Cereghino JL, Cregg JM. Heterologous protein expression in the methylotrophic yeast Pichia pastoris. FEMS Microbiol Rev. 2000; 24(1): 45-66. doi: 10.1111/j.1574-6976.2000.tb00532.x

Faus I. Recent developments in the characterization and biotechnological production of sweet-tasting proteins. Appl Microbiol Biotechnol. 2000; 53(2): 145-151. doi: 10.1007/s002530050001

Xiaoda S, Yuting Y, Li L, Mengjiao H, Siwei D, Hong T, et al. Design and development of a high temperature stable sweet protein base on monellin, Process Biochemistry. 2020; 89: 29-36. doi: 10.1016/j.procbio.2019.07.011

Farag MA, Rezk MM, HamdiElashal M, El-Araby M, Khalifa SAM, El-Seedi HR. An updated multifaceted overview of sweet proteins and dipeptides as sugar substitutes; the chemistry, health benefits, gut interactions, and safety. Food Res Int. 2022; 162(1): 111853. doi: 10.1016/j.foodres.2022.111853

Lynch B, Wang T, Vo T, Tafazoli S, Ryder J. Safety evaluation of oubli fruit sweet protein (brazzein) derived from K omagataella phaffii, intended for use as a sweetener in food and beverages. Toxicology research and application. 2023; 7(1): 1-21. doi: 10.1177/23978473231151258

Poursalim M, Shasaltaneh MD, Jafarian V, Salehabadi H. The novel anti-cancer feature of Brazzein through activating of hTLR5 by integration of biological evaluation: molecular docking and molecular dynamics simulation. Scientific Reports. 2022; 12: 21979. doi: 10.1038/s41598-022-26487-2

Novik TS, Koveshnikova EI, Kotlobay AA, Sycheva LP, Kurochkina KG, Averina OA, et al. Sweet-Tasting Natural Proteins Brazzein and Monellin: Safe Sugar Substitutes for the Food Industry. Foods. 2023; 12(22): 4065. doi: 10.3390/foods12224065

Markova EV, Leonova EI, Sopova YuV. Sweet protein brazzein is a promising sweetener. Problems of Nutrition. 2024; 93(1): 61-71. DOI: 10.33029/0042-8833-2024-93-1-61-71. Russian (Маркова Е.В., Леонова Е.И., Сопова Ю.В. Сладкий белок браззеин как перспективный подсластитель //Вопросы питания. 2024. Т. 93, № 1. С. 61-71.) doi: 10.33029/0042-8833-2024-93-1-61-71

Theerasilp S, Kurihara Y. Complete purification and characterization of the taste-modifying protein, miraculin, from miracle fruit. J Biol Chem. 1988; 263(23): 11536-11539. doi: 10.1016/S0021-9258(18)37991-2

López-Plaza B, Gil Á, Menéndez-Rey A, Bensadon-Naeder L, Hummel T, Feliú-Batlle J, Palma-Milla S. Effect of Regular Consumption of a Miraculin-Based Food Supplement on Taste Perception and Nutritional Status in Malnourished Cancer Patients: A Triple-Blind, Randomized, Placebo-Controlled Clinical Trial-CLINMIR Pilot Protocol. Nutrients. 2023; 15(21): 4639. doi: 10.3390/nu15214639

Liu X, Maeda S, Hu Z, Aiuchi T, Nakaya K, Kurihara Y. Purification, complete amino acid sequence and structural characterization of the heat-stable sweet protein, mabinlin II. Eur J Biochem. 1993; 211(1-2): 281-287. doi: 10.1111/j.1432-1033.1993.tb19896.x

Yamashita H, Theerasilp S, Aiuchi T, Nakaya K, Nakamura Y, Kurihara Y. Purification and complete amino acid sequence of a new type of sweet protein taste-modifying activity, curculin. J Biol Chem. 1990; 265(26): 15770-15775

Okubo S, Terauchi K, Okada S, Saito Y, Yamaura T, Misaka T, et al. De novo transcriptome analysis and comparative expression profiling of genes associated with the taste-modifying protein neoculin in Curculigo latifolia and Curculigo capitulata fruits. BMC Genomics. 2021; 22(1): 347. doi: 10.1186/s12864-021-07674-3

Sharififar F, Ashrafzadeh A, Khanaman MK. A Review of Natural Peptide Sweeteners. International Journal of Peptide Research and Therapeutics. 2022; 28, 158. doi: 10.1007/s10989-022-10464-4

Ming D, Hellekant G. Brazzein, a new high-potency thermostable sweet protein from Pentadiplandra brazzeana B. FEBS Lett. 1994; 355(1): 106-108. doi: 10.1016/0014-5793(94)01184-2

Hellekant G, Danilova V. Brazzein a small, sweet protein: discovery and physiological overview. Chem Senses. 2005; 30(1): i88-89. doi: 10.1093/chemse/bjh127

Saraiva A, Carrascosa C, Ramos F, Raheem D, Pedreiro S, Vega A, Raposo A. Brazzein and Monellin: Chemical Analysis, Food Industry Applications, Safety and Quality Control, Nutritional Profile and Health Impacts. Foods. 2023; 12(10): 1943. doi: 10.3390/foods12101943

Neiers F, Belloir C, Poirier N, Naumer C, Krohn M, Briand L. Comparison of Different Signal Peptides for the Efficient Secretion of the Sweet-Tasting Plant Protein Brazzein in Pichia pastoris. Life (Basel). 2021; 11(1): 46. doi: 10.3390/life11010046

, Kinghorn AD, Kaneda N, Baek NI, Kennelly EJ, Soejarto DD. Noncariogenic intense natural sweeteners. Med Res Rev. 1998; 18(5): 347-360. doi: 10.3390/life11010046

Joseph JA, Akkermans S, Nimmegeers P, Van Impe JFM. Bioproduction of the Recombinant Sweet Protein Thaumatin: Current State of the Art and Perspectives. Front Microbiol. 2019; 10: 695. doi: 10.3389/fmicb.2019.00695

O'Brien-Nabors L. Alternative Sweeteners (4th ed.). CRC Press. 2012; 587 р. doi: 10.1201/b11242

Kim NC, Kinghorn AD. Highly sweet compounds of plant origin. Arch Pharm Res. 2002; 25(6): 725-746. doi: 10.1007/BF02976987


Статистика просмотров

Загрузка метрик ...

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.