Ученые нашли в обычном подсластителе секретное оружие против бактерий

Британские химики додумались, как заменить нефтепродукты рафинадом. А еще из него сегодня делают пластик, который разлагается без вреда для природы, и даже аккумуляторы для телефонов.

В какие еще неожиданные материалы и устройства ученые превращают обычный сахар? Рассказали в программе "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Сахар мог быть занесен на Землю космическими телами

Сладкий яд, белая смерть, беспощадный убийца – в современном мире за сахаром прочно закрепилась репутация киллера. Звучит фантастически, но на самом деле все наоборот: именно сахару человечество может быть обязано существованием.

Французские ученые недавно доказали: жизнь на Землю могли принести астероиды – но не обычные, а сладкие. Один из таких космических леденцов астрономы разглядели на окраине Солнечной системы. Небесное тело под названием Аррокот заинтересовало исследователей необычным бурым цветом.

"Чтобы понять, откуда такой окрас, мы провели спектральный анализ и определили состав поверхности астероида. Оказалось, что под коркой льда Аррокот покрыт сахарами – глюкозой и рибозой. Именно они и являются главными строительными блоками РНК любого живого организма. А значит, логично предположить, что миллиарды лет назад сотни подобных небесных тел упали на Землю и из них образовались органические молекулы", – рассказала директор Национального центра научных исследований Университета Лазурного берега Корнелия Мейнерт.

Сегодня ученые постоянно придумывают способы сделать сахар полезным для человека.

Есть и не толстеть: ученые создали фермент, преобразующий глюкозу в пищевые волокна

Каждый мечтал есть конфеты и торты вволю и при этом не толстеть. Удивительно, но теперь это действительно возможно. Ученые из США изобрели чудо-порошок, который превращает глюкозу в клетчатку.

Неважно, сколько вредных пирожных вы съели. Если запить их раствором нового пробиотика, польза от десерта будет как от свежих овощей.

Потрясающий эффект обеспечивает сенная палочка. Эта бактерия-сладкоежка – главный ингредиент порошка, она питается сахаром. А еще ученые модифицировали гены микроорганизма так, чтобы он вырабатывал особый фермент – левансукразу.

"Фермент расщепляет обычный сахар на глюкозу и фруктозу, а затем превращает фруктозу в пищевые волокна. Процесс происходит в кишечнике. Образовавшаяся клетчатка не просто улучшает пищеварение, но и замедляет всасывание глюкозы, а значит, лишние сладости перестают оседать на боках", – отметил разработчик пребиотика Зак Эббот.

Сладкий белок браззеин слаще обычного сахара примерно в 2000 раз

Есть конфеты и не думать о весе, конечно, приятно. Но всегда хочется чего-то большего. Вот российские ученые и совершили невозможное – придумали, как с помощью сладостей растить мышцы. Для этого исследователям пришлось превратить сахар из углевода в белок. Помогли дрожжи и хорошая встряска.

"Наши дрожжи сейчас будут кушать среду, которую мы им добавили, и, соответственно, расти. На этом этапе мы поддержим определенные условия перемешивания – у нас заданы 250 оборотов в минуту и температура 30 градусов", – сообщила специалист лаборатории биотехнологии ферментов компании – производителя сладкого белка Ирина Окорокова.

Вот так вертеться и лакомиться глюкозой дрожжи будут целые сутки. За это время заметно подрастут, а самое главное успеют выработать революционную российскую новинку – сладкий белок браззеин.

Синтезировать его микроорганизмы научились благодаря небольшой модификации в ДНК. Но прежде чем добавлять содержимое пробирок в кофе, браззеин нужно отделить от примесей и высушить.

"Сначала наш сладкий белок замораживается при минусовых температурах, а потом за счет постепенного повышения температур сладкий белок высушивается. Сушка происходит под вакуумом, то есть осуществляется некий процесс сублимации. В результате мы получаем порошочек белого цвета и к тому же еще очень-очень сладкий", – рассказала Окорокова.

Производство такого белка дешевле и проще, при этом новинка полезнее любого из существующих сахарозаменителей.

"Браззеин не вызывает повышение уровня глюкозы в крови, он подходит для диабетиков и для всех, кто следит за своим питанием. В 2024 году сладкий белок был сертифицирован на территории всего ЕАЭС. Это значит, что он безопасен, соответствует всем требованиям и может быть использован в составе сладких продуктов", – подчеркнула руководитель лаборатории компании – производителя сладкого белка Наталья Перова.

Конфеты с браззеином уже можно купить в Воронежской, Белгородской и Московской областях. А скоро сладкий белок будут добавлять в газировку, мороженое и другие десерты.

Подсластить лекарство: как сахарин усиливает антибиотики

Но сахар в паре с наукой способен не только растить мышцы. Исследователи придумали, как с его помощью побеждать инфекции.

Обычных антибиотиков для этого уже недостаточно – каждый год их эффективность снижается на 15%. Хитрые бактерии приспосабливаются к лекарствам и перестают на них реагировать.

Такими темпами через 50 лет человечество сможет подкосить обычный грипп. Выход из ситуации нашли британские фармацевты. Они предлагают вернуть таблеткам былую силу, просто подсластив их.

Не спешите хвататься за сахарницу. Приторный песок из свеклы или тростника не поможет улучшить антибиотики, а вот его искусственный заменитель – сахарин – сражает бактерии наповал. Удивительно, что эту особенность ученые заметили лишь спустя 150 лет после изобретения вещества.

• Его молекулы, как клещи, намертво вцепляются в стенки патогенного микроорганизма и деформируют их.
• Через эти прорехи антибиотик быстро проникает внутрь бактерии и обезвреживает ее.

"Самое потрясающее, что бактерии никогда не смогут адаптироваться к сахарину. Его химическая структура не похожа на антибиотики, поэтому патогенные микроорганизмы не воспринимают его как врага. Мы считаем, что это открытие совершит революцию в фармацевтике. Конечно, чтобы изменить рецептуру препаратов, потребуется время, зато добавление сахарина позволит спасти миллионы жизней", – сообщил профессор биомедицинских наук Университета Брунеля Ронан Маккарти.

Может ли сахар стать средством от облысения?

Сахар способен не только вылечить, но еще и повысить самооценку миллионам мужчин. Международная группа ученых придумала, как с помощью сладкого песка вернуть шикарную шевелюру.

Больше не нужно копить на дорогую операцию по пересадке волос или стеснительно прикрывать лысину шапкой. Достаточно просто намазать голову сладким гелем.

В основе нового препарата – дезоксирибоза. Это, конечно, не совсем то, что мы добавляем в чай, но тоже сахар. Он входит в состав ДНК. Удивительную способность вещества растить волосы ученые открыли абсолютно случайно.

Вначале просто хотели проверить, помогает ли углевод заживлять раны, экспериментировали на мышах. Но каково же было удивление исследователей, когда повреждения на коже грызунов не просто затянулись новой кожей, но и покрылись густой шерстью.

"Дальше мы провели опыт с мышами, которые лишились шерсти из-за избытка тестостерона. Именно это чаще всего провоцирует облысение у людей. После нанесения геля из дезоксирибозы у животных образовались новые кровеносные сосуды, это привело к росту волос. Спустя 20 дней покров восстановился на 90%. Надеемся, что эксперименты с людьми станут такими же успешными", – рассказала профессор тканевой инженерии Шеффилдского университета Шейла Макнил.

Материал из изомальта и древесной муки прочнее обычного пластика

Ученые из США умудрились найти сахару максимально экстравагантное применение. Теперь из глюкозного песка можно есть, пить, наслаждаться его видом и даже с комфортом в нем сидеть. А если надоело – просто растворить в воде.

Но сгрызть посуду или мебель из нового материала, словно леденец, не получится.

• Во-первых, сладкий материал в несколько раз прочнее пластика.
• Во-вторых, вряд ли вам понравится вкус: в составе нового материала – древесная мука и опилки.

Их ученые добавили в жидкий изомальт. Этот низкокалорийный ингредиент, добытый из сахарной свеклы, кондитеры обычно используют, когда хотят сделать причудливую фигурку на торте.

"Из изомальта и древесного порошка получается паста, которую мы можем покрасить в любой цвет, а затем на оборудовании для отливки пластмасс сделать любой предмет декора. Дальше его можно покрыть пищевым шеллаком и пользоваться", – сообщила кандидат наук в области материаловедения и инженерии, преподаватель Университета Бойсе Терра Миллер-Кассман.

Новый материал – находка для тех, кто ненавидит мыть посуду. Представьте как удобно: поели, разбили тарелку, бросили осколки в раковину, и они тут же растаяли в воде – сахарные же! Ну, чем не альтернатива вредной пластиковой посуде?

А если сладкие статуэтки или стол надоели, их можно легко измельчить, растворить и переработать в любой другой предмет декора. В квартире меньше пыльного хлама и вдобавок никаких проблем с походами на свалку.

Если наука продолжит и дальше двигаться в этом направлении, не исключено, что наши правнуки будут ходить на выставки сахарных скульптур, носить сахарные костюмы и даже селиться в сахарных домах. Вот это будет сладкая жизнь.

Еще больше интересного от РЕН ТВ – в канале "Рен. Знание" мессенджера "МАКС"