Plagą dręczącą współczesną populację ludzką jest otyłość. Zgodnie z raportem Światowej Organizacji Zdrowia, ok. 40% światowej populacji osób dorosłych żyje z nadwagą, z czego 13% to ludzie chorobliwie otyli. Chociaż bowiem otyłość postrzegamy najczęściej jako problem estetyczny, w rzeczywistości jest to poważny problem zdrowotny. Otóż otyłości towarzyszy zazwyczaj tzw. zespół metaboliczny, czyli występujące jednocześnie – cukrzyca, miażdżyca i nadciśnienie.
![taumantyna]()
- Wszystkiemu winny cukier
- Słodycz to nie tylko cukier
- Najsłodsza słodycz świata
- Cudowna jagoda
- W afrykańskiej kuchni
- Historia taumatyny
- Gotowa do użytku
- Dzika słodycz
- Jak smakuje taumatyna?
- Gdzie znajdziemy taumatynę?
- Całkowicie bezpieczna zdrowotnie
- Żołądek pod ochroną taumatyny
- Pożytki zdrowotne
Wszystkiemu winny cukier
Oczywiście otyłość, a w ślad za nią zespół metaboliczny, to wszystko konsekwencje nieracjonalnego sposobu odżywiania. Prowadzone w tym zakresie badania wskazywały konsekwentnie na jeden składnik pokarmowy, którego nadmierne spożycie jest główną przyczyną rozwoju otyłości oraz takich związanych z nią problemów zdrowotnych, jak cukrzyca, miażdżyca i nadciśnienie. Winowajcą wszystkich tych nieszczęść okazała się sacharoza, czyli po prostu popularny cukier, który jest źródłem pustych kalorii, bardzo łatwo przemienia się w tłuszcz, aktywuje proces gromadzenia tłuszczu na drodze hormonalnej, utrzymuje wysoki poziom glukozy we krwi oraz niszczy naczynia krwionośne.
A kiedy prawda o cukrze dotarła do świadomości społecznej, wykładniczo wzrósł popyt na tzw. słodziki – środki spożywcze, zamienniki cukru, które przy zachowaniu słodkiego smaku oraz umiaru są wolne od jego mankamentów zdrowotnych.
Słodycz to nie tylko cukier
Taumatyna to właśnie jeden ze słodzików. Ogólnie słodziki można podzielić na syntetyczne i naturalne, przy czym taumatyna należy do tej drugiej grupy. Większość naturalnych słodzików, podobnie jak sacharoza, to – z punktu widzenia struktury chemicznej – węglowodany, czyli cukry. Natomiast taumatyna nie jest węglowodanem, tylko białkiem.
Wprawdzie w przyrodzie słodkim smakiem charakteryzują się węglowodany, szczególnie te o prostej – jedno- lub dwucząsteczkowej budowie – słodycz nie jest tutaj zarezerwowana jedynie dla cukrów. Białka zbudowane są z aminokwasów, które też najczęściej mają słodki smak, a najsłodsze z nich to glicyna, alanina, glutamina i treonina.
Najsłodsza słodycz świata
Jeszcze słodsze od aminokwasów, a nawet węglowodanów, bywają dipeptydy – maleńkie białka zbudowane z dwóch aminokwasów, na co najlepszego przykładu dostarcza aspartam, czyli związek tworzony przez kwas asparaginowy i fenyloalaninę, który jest 180 razy bardziej słodki od cukru. Tak samo w przypadku taumatyny, jak dowiedziono w badaniach, za słodycz tego białka odpowiadają głównie dwa aminokwasy – lizyna i arginina, odpowiednio usytuowane w jego cząsteczce. Tyle tylko, że indeks słodkości taumatyny to słodycz 3500 razy większa od cukru, w związku z czym – według Księgi Rekordów Guinnessa – jest to najsłodsza, znana ludzkości substancja naturalna.
Pomimo że najsłodsza, taumatyna nie jest jedynym syntetyzowanym przez rośliny, znanym nam bardzo słodkim białkiem; obok taumatyny, w przyrodzie znajdujemy jeszcze takie słodkie białka, jak monellina, manbinlina, pentadyn, brazzeina, kurkulina i mirakulina.
Cudowna jagoda
![Thaumatococcus daniellii]()
Tak więc również taumatyna jest białkiem roślinnym. Taumatynę syntetyzują owoce Thaumatococcus daniellii – gatunku rośliny z rodziny marantowatych, stosunkowo blisko spokrewnionej z imbirem i kurkumą, występującej w stanie naturalnym, w Afryce Zachodniej i Środkowej. W osnówkach nasiennych dojrzałych owoców stężenie taumatyny osiąga wartość do 60 mg/g. T
ak więc chemiczna nazwa taumatyny pochodzi od botanicznej nazwy produkującej ją rośliny, której pierwszy człon wywodzi się z języka greckiego i jest tłumaczony jako „cudowna jagoda”. Natomiast drugi człon nazwy owej cudownej jagody honoruje brytyjskiego lekarza i botanika, Williama Freemana Daniella, który jako pierwszy sprowadził ją w 1848 r. do Królewskich Ogrodów Botanicznych w londyńskim Kew Gardens.
„Cudowna jagoda” jest tylko dosłownym tłumaczeniem z greki, gdyż gatunek Thaumatococcus daniellii nie został ujęty przez polskie słowniki nazw zwyczajowych roślin. Natomiast w swojej ojczyźnie cudowna jagoda znana jest najlepiej pod nazwą katemfe, chociaż w różnych miejscowych narzeczach nazywana jest również nzilizili, adundunmitan, ewe eran, ewe moi-moi, iwee lub mfang aya.
W afrykańskiej kuchni
W ojczyźnie cudownej jagody, osnówki nasienne jej dojrzałych owoców są tradycyjnie używane przez ludność tubylczą jako środek słodzący pieczywo, wino palmowe, desery owocowe i herbatę. Z użyciem słodkich osnówek przygotowywane są również tradycyjne dania miejscowej kuchni regionalnej – garri (smażona na oleju palmowym, fermentowana mąka manioku) i pap (rodzaj mamałygi na bazie mąki kukurydzianej).
Historia taumatyny
Pierwszym naukowcem, który odkrył cudowną jagodę dla świata, opisując w 1855 r. jej właściwości słodzące, był wspomniany już wcześniej William Freeman Daniell. Jako chirurg wojskowy, Daniell stacjonował w latach 1847–1856, w brytyjskich koloniach koronnych Złotego Wybrzeża, gdzie zgłębiał metody leczenia chorób tropikalnych oraz botanikę miejscowej szaty roślinnej.
Jednak po śmierci Daniella w 1865 r., badania właściwości leczniczych i zastosowań kulinarnych cudownej jagody poszły na długie lata w zapomnienie. A kiedy współcześni naukowcy powrócili do nich w latach 70. XX wieku, dopiero wtedy zidentyfikowali taumatynę jako cząsteczkę odpowiedzialną za słodycz cudownej jagody. Jako pierwsi wyizolowali to białko z owoców katemfe van der Wel i Loeve w 1972 roku.
Gotowa do użytku
Wtedy opracowano też stosowaną do dziś metodę otrzymywania taumatyny na drodze wodnej ekstrakcji owoców katemfe, w której pozyskany ekstrakt poddawany jest procesowi liofilizacji (suszenia w ujemnej temperaturze), czego efektem jest uzyskanie słodkiego białka w postaci łatwo rozpuszczalnego w wodzie proszku o karmelowej barwie.
Uzyskany tym sposobem proszek składa się zasadniczo z białek taumatyny I i taumatyny II (min. 93%), wraz z niewielką pozostałością składników roślinnych, takich jak polisacharydy arabinogalaktanu i arabinoglukuronoksylanu, pochodzącą z roślinnego materiału źródłowego. Technologia ta, opracowana przez brytyjską firmę Tate & Lyle Public Limited Company, wyspecjalizowaną w rafinacji cukru, pozwala na uzyskanie ok. 6 g czystej taumatyny z 1 kg świeżych, dojrzałych owoców cudownej jagody.
Dzika słodycz
Co w tym miejscu ciekawe, zasadniczo Thaumatococcus daniellii nie jest rośliną uprawną (poza drobnymi lokalnymi uprawami przydomowymi), a zbiór jej owoców odbywa się z roślin dziko porastających lasy deszczowe Afryki Zachodniej, od Sierra Leone po Demokratyczną Republikę Konga. Tak więc obecnie stosowany proces produkcyjny jest w znacznym stopniu uzależniony od sezonowej dostępności i jakości pozyskiwanych z dzikiego stanu owoców, co ogranicza wykorzystanie taumatyny jako powszechnego produktu wysokotowarowego.
Jak smakuje taumatyna?
Taumatyna wiąże się wolno, ale za to dość trwale, z receptorami słodkiego smaku języka, w związku z czym słodycz po jej spożyciu nie pojawia się natychmiastowo, jak w przypadku cukru, tylko dopiero po chwili, a następnie powoli rośnie i utrzymuje się w ustach jeszcze stosunkowo długo, nawet do kilkudziesięciu minut, z nutą posmaku lukrecji. Jak się okazuje, te sensoryczne mankamenty taumatyny mogą być korygowane poprzez zestawienie z innymi słodzikami – stewią, acesulfamem K lub sacharyną, których z drugiej strony słodkość wzmacnia i pozytywnie koryguje taumatyna.
Co ciekawe, taumatyna aktywuje nie tylko receptory słodkiego smaku, ale też smaku umami, na które oddziałuje popularny glutaminian sodu, dzięki czemu sprawdza się również bardzo dobrze – samodzielnie lub w zestawieniu z glutaminianem – jako wzmacniacz smaku produktów mięsnych i rybnych. Taumatyna posiada zdolność nawet 10-krotnego wzmacniania niektórych smaków i aromatów, a w szczególności cytrusowego, kawowego, imbirowego i miętowego. Taumatyna ceniona jest również za zdolność maskowania niepożądanych i przykrych smaków, tzw. absmaków, szczególnie gorzkiego, cierpkiego i metalicznego.
Gdzie znajdziemy taumatynę?
![guma do żucia]()
Z uwagi na swoje walory sensoryczne, taumatyna stosowana jest jako słodzik i wzmacniacz smaku w przemyśle spożywczym i produkcji cukierniczej, głównie w napojach, deserach, lodach, gumach do żucia i karmach dla zwierząt domowych, a w przemyśle farmaceutycznym jako korektor smaku w płynnych postaciach leków i suplementów diety.
Taumatyna jest dopuszczona w Unii Europejskiej jako dodatek do żywności E957, zgodnie z załącznikiem II do rozporządzenia WE nr 1333/2008 w sprawie dodatków do żywności, a jej specyfikacje są określone w rozporządzeniu Komisji UE nr 231/2012. Poza Unią Europejską taumatyna została dopuszczona do stosowania jako dodatek do żywności również w USA, Kanadzie, Australii, Nowej Zelandii, Szwajcarii, Izraelu, Chinach, Japonii, Hongkongu, Korei, Singapurze, Meksyku, Brazylii oraz Republice Południowej Afryki.
Całkowicie bezpieczna zdrowotnie
Jako białko, taumatyna jest traktowana przez organizm jak każde białko pokarmowe, czyli jest rozkładana w procesach trawiennych do aminokwasów i w tej postaci przyswajana przez organizm. A w związku z tym jest całkowicie bezpieczna dla zdrowia. Z uwagi na całkowitą strawność i bezpieczeństwo zdrowotne, nie ustalono limitu dopuszczalnego dziennego spożycia taumatyny. W ocenie specjalistów Komisji Europejskiej, zgromadzony materiał dowodowy, pochodzący z badań na zwierzętach i ludziach, potwierdza brak związku pomiędzy spożyciem taumatyny a niekorzystnymi skutkami zdrowotnymi.
I chociaż niektórzy specjaliści sygnalizują, że – ponieważ taumatyna przypomina budową białka będące alergenami jabłek i kiwi – powinny uważać na nią osoby uczulone na te owoce, generalnie nie musimy obawiać się jakiejkolwiek szkodliwości zdrowotnej, związanej z jej spożywaniem. Wręcz przeciwnie, najnowsze badania sugerują, że taumatyna może okazać się cennym środkiem zdrowotnym…
Żołądek pod ochroną taumatyny
Zacznijmy od tego, że cudowna jagoda nie produkuje taumatyny po to, aby osłodzić nam życie. Produkcja każdego białka w każdym organizmie ma zawsze jakiś konkretny cel. I tak też taumatyna jest molekułą z grupy tzw. białek związanych z patogenezą, chroniących rośliny przed patogenami i skutkami ich chorobotwórczej aktywności, głównie przed bakteriami, grzybami i wirusami.
Dlatego też grupa niemieckich naukowców wpadła na pomysł, aby przetestować taumatynę jako środek chroniący człowieka przed skutkami zakażenia bakterią Helicobacter pylori jako przyczyną stanu zapalnego oraz choroby wrzodowej i nowotworowej żołądka. A wyniki tych badań pokazały, że taumatyna – w stężeniach możliwych do uzyskania poprzez spożycie jednej tabletki słodzika opartego na tym białku – hamuje wywoływane przez Helicobacter pylori uwalnianie interleukiny IL-17A, odpowiedzialnej za rozwój zapalenia, owrzodzenia i raka żołądka, w przypadku zakażenia ludzkiego układu trawiennego tą bakterią.
Pożytki zdrowotne
Ponieważ wartość zdrowotna taumatyny nie ogranicza się tylko, tak jak w przypadku większości słodzików, do przeciwdziałania wzrostowi poziomu cukru we krwi i rozwojowi otyłości oraz towarzyszących jej problemów zdrowotnych, upodabnia ją to do stewii – innego naturalnego słodziku o szerszych właściwościach zdrowotnych.
Autor: Sławomir Ambroziak
Źródła:
- https://www.sggw.edu.pl/en/thaumatin-an-intensely-sweet-tasting-protein/
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814624008069?via%3Dihub
- https://www.ijpca.org/html-article/22348
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8069865/
- https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8630604/
Zawarte treści mają charakter wyłącznie edukacyjny i informacyjny. Starannie dbamy o ich merytoryczną poprawność. Niemniej jednak, nie mają one na celu zastępować indywidualnej porady u specjalisty, dostosowanej do konkretnej sytuacji czytelnika.