Stewia od lat cieszy się ogromną popularnością jako naturalny zamiennik cukru, wykorzystywany zarówno w domowych kuchniach, jak i przez przemysł spożywczy. Jednak nie wszystkie substancje słodzące pozyskiwane z odmian tej rośliny smakują tak samo, niektóre charakteryzują się czystym cukrowym posmakiem, inne natomiast pozostawiają wyczuwalną gorycz. Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Toyama wyjaśniają przyczyny tych różnic, wskazując na kluczową rolę określonych genów oraz ich aktywności w konkretnych komórkach liści stewii. O przełomowych badaniach, które mogą zmienić rynek naturalnych słodzików, pisze w najnowszym numerze czasopismo "New Phytologist".
- Stewia to roślina z Ameryki Południowej, której liście zawierają bardzo słodkie glikozydy stewiolowe, nawet 300 razy słodsze od cukru.
- Smak stewii zależy od odmiany i rodzaju glikozydów - najbardziej pożądane są rebaudiozyd D i M, które dają łagodną słodycz bez goryczy.
- Naukowcy z Japonii odkryli, że różnice w smaku wynikają z aktywności genów UGT76G i UGT91D4, które kontrolują produkcję tych słodkich związków w liściach.
- Więcej najnowszych i najważniejszych informacji z kraju i ze świata znajdziesz na stronie głównej RMF24.pl
Stevia rebaudiana, to roślina pochodząca z Ameryki Południowej, której liście zawierają glikozydy stewiolowe, naturalne związki słodzące nawet 300 razy słodsze od sacharozy. Dzięki temu stewia stała się jednym z najczęściej wybieranych słodzików na świecie, szczególnie wśród osób dbających o zdrowie i ograniczających spożycie cukru. Jednak nie każda odmiana stewii jest równie pożądana przez producentów żywności – różnice w smaku wynikają z odmiennego składu glikozydów stewiolowych, z których najbardziej cenione są rebaudiozyd D i M. To właśnie one odpowiadają za łagodny, cukrowy smak bez nieprzyjemnej goryczy.
Dotychczas nie było jasne, dlaczego niektóre odmiany stewii produkują więcej pożądanych związków, a inne mniej. Zespół badawczy pod kierunkiem prof. Tsubasy Shoji z Instytutu Medycyny Naturalnej Uniwersytetu Toyama postanowił rozwiązać tę zagadkę.
Naukowcy rozpoczęli od stworzenia wysokiej jakości genomu referencyjnego stewii, czyli szczegółowej mapy DNA tej rośliny. Pozwoliło to na identyfikację genów odpowiedzialnych za produkcję słodkich związków. W dalszej części badań zastosowano zaawansowane techniki, takie jak sekwencjonowanie RNA na poziomie pojedynczych jąder komórkowych oraz obrazowanie spektrometrii masowej. Dzięki temu możliwe było nie tylko określenie, które geny są aktywne, ale także w których dokładnie komórkach liścia.
Wyniki badań wskazują, że szczególną rolę odgrywa grupa genów UGT76G, kodujących enzymy glikozylotransferazy. To właśnie te enzymy przyłączają cząsteczki glukozy do glikozydów stewiolowych, decydując o ostatecznym składzie słodkich związków w liściach. Okazało się, że aktywność tych genów różni się w zależności od odmiany stewii, co przekłada się na smak gotowego produktu.
Co więcej, naukowcy odkryli, że gen UGT91D4 wykazuje aktywność wyłącznie w określonych typach komórek, przede wszystkim w tkance odpowiedzialnej za fotosyntezę oraz w komórkach zewnętrznej warstwy liścia. Ograniczona ekspresja tego genu może tłumaczyć, dlaczego cenne związki, takie jak rebaudiozyd D i M, gromadzą się w liściach w niewielkich ilościach. Badacze zwrócili również uwagę na drobne różnice genetyczne, tzw. haplotypy, które mogą wpływać na efektywność działania tych genów w różnych odmianach stewii.
Odkrycia japońskich naukowców mają ogromne znaczenie dla branży spożywczej. Identyfikacja genów odpowiedzialnych za produkcję najbardziej pożądanych glikozydów stewiolowych otwiera drogę do hodowli nowych odmian stewii o czystszym, bardziej cukrowym smaku i ograniczonej goryczy. To z kolei może przełożyć się na rozwój zdrowszych produktów spożywczych o obniżonej zawartości cukru, które będą jeszcze chętniej wybierane przez konsumentów.
W perspektywie najbliższych lat wyniki tych badań mogą przyspieszyć produkcję naturalnych słodzików nie tylko bardziej atrakcyjnych smakowo, ale także bardziej wydajnych w zastosowaniach przemysłowych. Dla konsumentów oznacza to większy wybór produktów o naturalnej słodyczy, bez negatywnych skutków zdrowotnych związanych z nadmiernym spożyciem cukru.
