Сладкие белки: новая рыночная ниша или угроза сахарному производству?

Сладкая проблема

Потребление сахара в России оценивается Росстатом на уровне 39 кг на человека в год — это 107 грамм в сутки. Однако, согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, для среднестатистического взрослого человека, чей среднесуточный энергобаланс составляет 2000 Ккал, потребление сахара не должно превышать 50 грамм в день. Избыточное потребление сахара может не только привести к лишнему весу, но вызвать серьезные заболевания.

Очевидный путь снижения «сладости» вопроса — применение альтернатив сахару, которые могут обеспечить похожий вкус, но при этом быть куда менее калорийными.

— Все сахарозаменители делятся на две большие группы. В российской литературе ими принято называть калорийные сладкие вещества — это фруктоза, глюкоза, мальтоза, ксилит, сорбит и некоторые другие. Вторая группа веществ — это подсластители с высоким коэффициентом сладости, такие как аспартам, сахарин, цикломаты и множество прочих. Все сахарозаменители и подсластители не совпадают на 100% со вкусом сахарозы. У каждого есть специфический нюанс вкуса и технологические ограничения — например, какие-то из них можно использовать в горячих блюдах, какие-то нельзя.

— Что важно: во-первых, у каждого заменителя и подсластителя есть определенные нормы потребления, которые подсчитаны врачами, учеными. Во-вторых, кроме продуктов из стевии, все они синтетические. У некоторых из них есть побочные эффекты, например, слабительный эффект, а некоторые подсластители и заменители вообще запрещены в ряде стран мира, в частности, в связи с подозрениями на канцерогенные эффекты.

Белок победит сахар?

Так называемые сладкие белки были открыты учеными еще в XX веке: это монеллин (1969 г.), пентадин (1972 г.), тауматин (1979 г.), мабинлин (1983 г.), куркулин (1990 г.), браззеин (1994 г.) и лизоцим (1998 г.). Все они выделены из растений, произрастающих в тропиках — как правило, в Африке, — и лишь лизоцим извлекают из яичного белка.

Особенность таких белков заключается в том, что благодаря специфической структуре они могут связываться со вкусовыми рецепторами, отвечающими за восприятие сладкого вкуса. В зависимости от разновидности они в 100-3000 раз слаще, чем сахар, при этом перерабатываются в организме как белок, обладая соответствующей пищевой ценностью — то есть для организма человека такие белки намного полезнее, чем сахар.

— Сладкие белки — тауматин, браззеин и другие — исторически выделены из растений с долгими традициями пищевого использования. Они могут помочь избавиться от излишнего потребления сахара, который признан не очень полезным пищевым ингредиентом. И с точки зрения ВОЗ, и с точки зрения регуляторов в Российской Федерации добавление в пищу сладких ингредиентов, не вызывающих инсулинового ответа — перспективный путь для улучшения качества жизни людей.

Как отмечает ученый, в отличие от сахарозаменителей и подсластителей сладкие белки ближе по вкусу к сахару, но гораздо слаще. 

— Таким образом, для получения одного и того же уровня сладости в пище такого белка нужно будет добавить в 2000 раз меньше.

Евгений Иванов также считает, что сладкие белки могут стать альтернативой традиционным подсластителям и сахарозаменителям.

«Теоретически они могли бы снизить остроту проблемы с избыточным потреблением сахара, особенно в регионах мира, где это особенно актуально, — говорит эксперт. — Если у них со временем не обнаружится нежелательных побочных эффектов, сладкие белки смогут частично заместить потребление сахара, подсластителей и заменителей сахара на рынке. Особенно если по вкусовым моментам будут у них выигрывать. С точки зрения здоровья нации, это, пожалуй, хорошо».

Вопросы безопасности

Тот факт, что сладкие вещества, о которых мы говорим, относятся к белкам, вовсе не значит, что они безопасны. Стоит помнить, что сильнейший из природных ядов, ботулотоксин — это тоже белок. Поэтому вопросы безопасности волнуют российских ученых, но результаты испытаний обнадеживают.

«Сегодня уже существуют технологии производства сладких белков. В лаборатории химии пищевых продуктов «ФИЦ питания и биотехнологии» завершены исследования по оценке безопасности одного из этих белков, браззеина, и на настоящий момент идет процедура его государственной регистрации как нового вида пищевой продукции. Традиции пищевого применения растений, из которых они добываются, действительно существуют, но не в России — большинство сладких белков обнаружены в африканских растениях. Мы дополнительно провели целую группу исследований на животных и технологических экспериментов, доказывающих безопасность сладкого белка, чтобы люди могли спокойно его использовать в пищу. Все доказательства были собраны и на настоящий момент идет процедура государственной регистрации в Роспотребнадзоре. В скором времени, я думаю, она будет завершена», — отмечает Бессонов.

Такие исследования ведутся не только в России. Так, в марте 2024 года американский продукт американской компании Oobli — Oubli Fruit Sweet Protein, который представляет собой браззеин, полученный методом «точной ферментации» и произведен с помощью генно-модифицированных микроорганизмов, получил от U. S. Food and Drug Administration (FDA) статус GRAS (generally recognizes as safe, англ. «в целом признано безопасным» — прим. ред.). А в январе 2023-го было опубликовано исследование безопасности браззеина, полученного не от растений, а от более продуктивного метода производства, с помощью дрожжевых культур Komagataella phaffii.

«Мне кажется, сладкие белки — перспективная рыночная ниша, и производителям, наверное, стоит обратить внимание на этот сегмент, — считает Бессонов. — Тем более что в 2021 году были приняты Методические рекомендации «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», и в них говорится о том, что добавленные сахара нужно снижать настолько, насколько это возможно. А значит, в этой ситуации производители сладких белков будут выполнять еще и государственные заказы. Плюс это важная социальная задача».

Белковому производству – быть!

Темой сладких белков заинтересовался такой крупный игрок аграрного рынка, как ГК «ЭФКО». Изначально усилия компании были сконцентрированы на ближневосточном рынке. В 2023 году в «ЭФКО» сообщили о том, что сладкие белки успешно прошли сертификацию в Объединенных Арабских Эмиратах. Как отмечали тогда в пресс-службе группы компаний, это открывает возможность для начала поставок полезных альтернатив сахару на предприятия ОАЭ, в первую очередь для производства кондитерских изделий и сладких напитков.

А в феврале 2024 года «ЭФКО» подписали соглашение о проектировании площадки по производству сладкого белка браззеина по собственной технологии. Объем инвестиций, как сообщали «Ведомости»,  составят $500 млн.

«В ОАЭ планируется построить три очереди производства сладкого белка, которые потенциально могут обеспечить продуктом страны Ближнего Востока и Африки», — сообщил журналу поле.рф директор по инновациям «ЭФКО» Ростислав Ковалевский.

В компании сообщили, что одним лишь Ближним Востоком зона интересов «ЭФКО» не ограничивается — компания продвигает сладкие белки и в России.

«Все необходимые исследования пройдены, сейчас мы находимся на финальной стадии процесса сертификации сладкого белка в России, — говорит Ковалевский. — После сертификации будем готовы объявить о дальнейших планах по развитию проекта».

Рыночные перспективы сладкого белка выглядят вполне оптимистичными, и связано это прежде всего с тем, что себестоимость его производства ожидается на вполне приемлемом уровне.

«Биотехнологический сладкий белок, идентичный по уровню сладости природному, по стоимости в конечном продукте не дороже, чем «традиционный» сахар, — рассказывает Ковалевский. — Сейчас мы работаем над дальнейшим совершенствованием технологии производства, которая позволит обеспечить экономическую эффективность и снизить стоимость».

Однако рыночные проспекты сладкого белка вызывают и опасения. Так, по словам Евгения Иванова, сладкие белки — это в том числе и угроза весьма крупной и важной для экономики и общества России свеклосахарной отрасли.

«Если она получит чувствительный удар по потреблению, то могут закрыться какие-то сахарные заводы, сократится площадь сева свеклы, потеряет работу довольно много людей, как непосредственно в ней занятых, так и отраслевых смежников, которых немало, — считает эксперт ИКАР. — Потому что сахарная свекла является одной из самых сложных, технологичных и капиталоемких среди всех массовых культур, которые высеваются в России на площадях от 500 тыс. гектаров. Ей требуется огромный набор специализированной и дорогой сельхозтехники. Плюс это севооборотная культура, ее высевают раз в 4 года. Она «тянет» за собой огромный шлейф смежных отраслей: для сахарной свеклы поставляется много удобрений, СЗР и так далее».

Белки из кроличьего молока

Сейчас в России уже прорабатываются различные способы получения браззеина. Ученые Белгородского государственного университета (БелГУ) реализует проект по созданию генно-модифицированных кроликов — в их молоке содержатся сладкие белки.

— У нас отлажена технология создания животных-продуцентов белка. Проект по созданию продуцентов именно браззеина сейчас рассматривается. Однако исследования эти нашему университету самостоятельно профинансировать трудно, поэтому сейчас ждем поддержки от Российского научного фонда. С научной стороны тема сладких белков у нас уже проработана и сформирована научная гипотеза, которая в случае успеха позволит производить браззеин с намного меньшими затратами, нежели в случае с доступными сегодня методами, где применяются дрожжевые культуры. Белок из таких биореакторов стоит порядка 100 долларов за грамм. В случае же, если мы добъемся успеха с нашим подходом, получая рекомбинантный белок от модифицированных животных-продуцентов, его себестоимость составит порядка 6 долларов за грамм. Ведь мы по сути вкладываемся лишь в создание животного, которое отвечало бы нашим целям, а далее это уже обычный кролик или обычная корова, которые живут и жуют траву точно так же, как и остальные представители их вида.

Как рассказал поле.рф ученый, тема сладких белков может не ограничиваться только пищевыми аспектами: кроме собственно сладости, которая позволяет удовлетворять потребительские потребности, они взаимодействуют с рецепторами нервных клеток, и, соответственно, могут быть активным веществом, а возможно, даже демонстрировать некоторый лечебный эффект.

«Дело в том, что нейродегенеративные заболевания, такие как болезни Паркинсона и Альцгеймера, начинаются на фоне нарушения потребления нейронами глюкозы (гиперпотребления). Соответственно, если мы можем нейроны обмануть, с помощью сладкого белка продемонстрировать, что глюкоза есть, а ее на самом деле нет, то, возможно, получится замедлить развитие таких болезней. А, возможно, не получится, но в любом случае это интересное поле для исследований. Мы уже работаем в этом направлении, проводим эксперименты на мышах», — сообщил Дейкин.