En un mundo donde casi un tercio de la población humana tiene sobrepeso u obesidad, muchos de nosotros nos esforzamos a diario por encontrar un equilibrio entre la salud y la indulgencia. Pero, ¿y si hubiera una píldora milagrosa que pudiera permitirnos disfrutar de nuestro gusto por lo dulce sin culpa? Bueno, lamentablemente no existe una píldora milagrosa, pero sí una fruta milagrosa, que no solo puede engañar a tus papilas gustativas, sino que también ha estado envuelta en una teoría de la conspiración durante casi medio siglo.

Synsepalum dulce – también conocida como la fruta milagrosa o la baya milagrosa – fue registrada por primera vez en 1725 por el explorador francés Reynaud Des Marchais en África Occidental. Señaló que los lugareños consumirían el fruto de esta planta para hacer que los panes suaves y amargos tuvieran un sabor dulce. Sin embargo, la baya permaneció en una relativa oscuridad hasta mediados del siglo XX.

miraculina

Nombre identificado en 1968 y secuenciado en 1989 por científicos japoneses, la miraculina es la proteína modificadora del sabor que le da a la fruta milagrosa su propiedad definitoria.

El sentido del gusto humano se compone de cinco sabores básicos: dulce, salado, amargo, agrio y umami. Cada uno de estos se activa cuando los ligandos agonistas se unen a los receptores gustativos en las células de nuestras papilas gustativas. Aquí, los ligandos agonistas son aquellos que se unen y provocan una respuesta de nuestros receptores gustativos. El receptor humano del sabor dulce, hT1R2-hT1R3, es activado por ligandos agonistas tales como las proteínas de sabor dulce taumatina (usadas ampliamente en muchos alimentos y bebidas) y brazzeína (todavía en espera de aprobación de la FDA), y las moléculas de sabor dulce aspartamo, sacarina y sucralosa, que se usan en edulcorantes A diferencia de estas proteínas y moléculas, a pH neutro, la miraculina actúa como un antagonista de hT1R2-hT1R3, uniéndose al receptor e inhibiendo la unión de otras sustancias de sabor dulce. Entonces, mientras que la miraculina no tiene un sabor dulce en sí misma, a pH neutro, también amortigua la dulzura de otras sustancias. En

bajos niveles de pH (ácido), la miraculina cambia de forma, lo que permite que su sitio activo se una a la unidad hT1R2 del receptor dulce hT1R2-hT1R3. Esto activa el receptor y registramos un sabor dulce.

La miraculina es bastante inusual, ya que estructuralmente no está relacionada con las otras "proteínas dulces" y, a diferencia de las proteínas de sabor dulce más convencionales, la miraculina tiene un sabor bastante suave a pH neutro. Las verdaderas propiedades modificadoras del sabor de Miraculin solo se exhiben cuando se exponen a un ambiente ácido.

La conspiración de Miralin Co.

En la década de 1960, Robert Harvey, un estudiante de posgrado en bioquímica, conoció la fruta milagrosa. Luego de contemplar el potencial de la fruta, decidió fundar la Empresa Miralin. Dedicada a proporcionar una alternativa saludable tanto al azúcar como a los edulcorantes, Miralin siguió adelante con pruebas de productos muy exitosas. Sin embargo, la suerte de Miralin estaba a punto de cambiar, en lo que se convertiría en la conspiración de Miralin Co.

En 1974, Harvey comenzó a creer que lo seguían del trabajo a su casa. Después de eso, se vieron autos pasando por las oficinas de Miralin, con alguien adentro tomando fotografías. Y luego, una noche de verano, robaron en la oficina de Miralin Company. En medio del piso de la oficina saqueada estaba abierto el expediente de la FDA de Miralin.

Harvey expresó la buena relación que él y Miralin habían tenido con la FDA y cómo su compañía había tenido todo su apoyo. Sin embargo, en vísperas del lanzamiento de Miralin, la FDA prohibió repentinamente el uso de miraculin, etiquetándolo como un aditivo. Esto significaba que su producto no podía venderse como un sustituto del azúcar sin pruebas adicionales y muy costosas. Años de probar la miraculina eventualmente llevaron a la bancarrota a Miralin Company y, hasta el día de hoy, la FDA nunca ha revocado su decisión. Una vez más, la fruta milagrosa cayó en la oscuridad; es decir, hasta el cambio de siglo XXI.

Producción en masa de Miraculin

En los últimos 20 años, el interés ha vuelto a alcanzar su punto máximo en torno a la fruta milagrosa. Miraculin puede tener el potencial de competir o incluso reemplazar a los edulcorantes artificiales algún día, que se han relacionado tentativamente con otros más serios. problemas de salud y a menudo están plagados de regustos desagradables.

Una cosa que podría obstaculizar que la miraculina se convierta en un edulcorante competitivo (aparte de la aprobación regulatoria) es simplemente producir suficiente. La fruta milagrosa es notoriamente difícil de cultivar fuera de su entorno natural y su escasez en comparación con la alta demanda probablemente la haría demasiado costosa para el consumidor promedio. Ahí es donde interviene la ciencia.

A menudo, el método de referencia para la producción en masa de una proteína específica, como insulina recombinante, es insertar artificialmente el gen para producir dicha proteína en un organismo, como bacterias o levaduras. Ese organismo se cultiva en biorreactores y la proteína elegida se recolecta en grandes cantidades. Esto es exactamente lo que se pretendía inicialmente con organismos como Escherichia coli y levadura. Sin embargo, la miraculina recombinante extraída de estos organismos transgénicos carecía de su actividad inductora de dulzura. ¿Pero por qué?

Profesor Hiroshi Ezura y su laboratorio en Universidad Tsukuba han estado investigando la producción de miraculina durante más de una década. En su investigación, propusieron que pueden ser necesarias modificaciones postraduccionales específicas de la miraculina para su propiedad definitoria de modificación del gusto. Su hipótesis finalmente resultó correcta.

Cuando un organismo produce una proteína, el gen se 'lee' y se transcribe en ARNm. Ese ARNm luego es traducido por los ribosomas y el ARNt en una cadena de aminoácidos. Después de esta etapa de traducción, se pueden realizar modificaciones en los aminoácidos, como fosforilación y glicosilación (y más). La distinción importante aquí es que diferentes organismos realizan diferentes modificaciones postraduccionales. Un organismo transgénico puede no construir una proteína exactamente como es en su forma nativa cuando la construye el organismo original y, por lo tanto, puede no funcionar exactamente como lo hace en su forma nativa.

Los investigadores de la Universidad de Tsukuba encontraron exactamente esto. Su investigación concluyó que N-glicosilación específica de la planta es necesario para la miraculina con propiedades de modificación del sabor completamente funcionales. La N-glicosilación es una modificación postraduccional en la que una molécula de glicano se une a un aminoácido de asparagina en una proteína, lo que puede afectar el plegamiento y la actividad de la proteína. Como la miraculina se produce en las plantas, el Prof. Hiroshi Ezura y su equipo decidieron utilizar otras plantas como "fábricas" para producir en masa la miraculina fuera de la fruta milagrosa. Postularon que esto debería minimizar las diferencias en las modificaciones postraduccionales. El equipo ha creado lechugas y tomates transgénicos, que expresan miraculina recombinante con propiedades funcionales de modificación del sabor.

Esto es significativo, ya que tanto la lechuga como los tomates se cultivan mucho más fácilmente en todas partes del mundo y ambos producen una gran cantidad de miraculina. De hecho, su investigación se ha dirigido únicamente hacia los tomates transgénicos, ya que estos producen miraculina recombinante casi idéntica a la nativa, con una actividad inductora de dulzura casi idéntica. Además, el gen de la miraculina ha sido demostrado ser estable: la descendencia de los tomates transgénicos también es capaz de producir miraculina en cantidades similares a las plantas progenitoras (la progenie de lechuga dio como resultado solo alrededor del 10% de producción de miraculina en comparación con la línea original). Esto elimina la necesidad de insertar repetidamente de forma artificial el gen de la miraculina en futuras semillas de tomate, lo que también reduce el costo de producción a largo plazo. Para colmo, los tomates transgénicos producen, de media, diez veces más miraculina que la fruta milagrosa natural.

Los investigadores de la Universidad de Tsukuba todavía tienen muchas pruebas en el futuro pero, en este momento, su investigación parece prometedora para la producción en masa viable y rentable de miraculina.

El futuro de las

Desde 1975, apenas un año después del lanzamiento de Miralin Company, la obesidad mundial se ha triplicado y alrededor de 2 mil millones de personas tienen sobrepeso o son obesas. Es difícil no especular cómo sería hoy un mundo con casi medio siglo de alimentos suplementados con miraculina. Sin embargo, no vivimos en ese mundo. Entonces, ¿qué significa esto para nuestro futuro?

Bueno, por ahora, no mucho. Hasta que la miraculina se reconozca generalmente como segura y, además, la miraculina recombinante de cultivos GM se reconozca como segura (eso es todo en sí mismo), es poco probable que la miraculina pueda ser un reemplazo viable, rentable y producible en masa para azúcar y edulcorantes artificiales actuales. Así, la miraculina quedará relegada a trucos de fiesta y cafés de nicho; por ahora.