Многомесячные испытания на животных уже подтвердили безопасность браззеина, сейчас исследования проводят на людях. Результаты предварительно положительные, а значит, диабетики и обладатели других хронических болезней смогут вновь позволить себе сладкое. В мире пока нет промышленного производства сладких белков биотехнологическим способом (пока их выделяют из растений, а это дорого), в России же такое производство уже на стадии проектирования. После завершения испытаний на людях в этом году и сертификации продукта «Эфко» приступит к строительству завода. Только первая очередь мощностей по производству браззеина, по расчетам компании, позволит ей занять сразу не менее 2% рынка сахаров.

За удовольствие платим здоровьем

Сахар — самый дешевый источник удовольствия и антидепрессант, повышающий настроение и улучшающий работу мозга. В отличие от многих животных люди в процессе эволюции выработали к нему вкусовые рецепторы, сигнализирующие о появлении крайне «важного продукта». Важность сладкого для организма в том, что это уже готовые углеводы — моно-, ди- и полисахариды, которые служат топливом для клеток. Мозг радуется сладкому даже больше, чем аминокислотам, рецепторы к которым у нас тоже есть: они распознают разные виды мяса. Так сложилось, потому что мясо было для наших предков обыденностью, а вот отведать сладкого доводилось нечасто, то есть удовольствие от сладкого складывается также из «генетической радости».

Но именно поэтому наш организм не приспособлен к потреблению большого количества сахаридов, которые современному человеку, в отличие от средневекового, вполне доступны. Как результат, люди платят за удовольствие употреблять сахар своим здоровьем: во всем мире, в России в том числе, растет число случаев сахарного диабета, ожирения, заболеваний сердечно-сосудистой системы, зубов, ЖКТ, а также микрососудистых осложнений (поражение глаз, почек, нервных окончаний) и прочих. Это болезни, вызываемые (в разной степени) сахарами фруктового, цветочного, тростникового и свекловичного происхождения.

По данным ВОЗ, если в 2016 году общее число зарегистрированных пациентов с диабетом на 100 тыс. населения составляло 2878,1, то в 2020-м уже 3203. За 2010–2022 годы рост заболеваемости диабетом в мире составил 30% для сахарного диабета первого типа и 55,1% для сахарного диабета второго типа. В 2021 году диабетом в мире болели 529 млн человек, а к 2050 году число таких пациентов возрастет, по прогнозу ВОЗ, почти до полутора миллиардов. «В подавляющем большинстве случаев именно чрезмерное или даже нормативное употребление сахаров приводит к диабету второго типа — это тот тип, который вызывает невосприимчивость организма к продукту разложения сахаров — глюкозе, и организм недополучает энергию из-за невозможности метаболизировать глюкозу, которая просто перестает проходить в клетку, — поясняет академик РАН, заведующий кафедрой внутренних болезней и гастроэнтерологии лечебного факультета Московского государственного медико-стоматологического университета (МГМСУ) им. А. И. Евдокимова Игорь Маев. — В итоге это действует на все органы: от мышечно-костной системы до ЖКТ, сердечно-сосудистой и нервной системы, приводит к онкопатологиям, подагре, депрессии, гипертензии. Ожирение от метаболизма лишних углеводов в жиры тоже приводит к диабету второго типа».

В России с сахарным диабетом официально живут около пяти миллионов человек, еще столько же, по оценкам, имеют преддиабетное состояние. В Минздраве заявляли, что на самом деле с ним живет каждый 15-й россиянин, или 10,5 млн человек. И, по сути, столько людей в одной лишь России вынуждены отказывать себе в самом простейшем удовольствии — отведать десерт.

Слаще сладкого

Но спасение есть. Это сладкие белки, которые, как и сахар, взаимодействуют со вкусовыми рецепторами сладкого, но в отличие от углеводов распадаются на аминокислоты и ввиду ничтожной массы в употреблении имеют ничтожную калорийность. И потому не дают никакого инсулинового ответа организма, не образуют жиров. Их не следует путать с подсластителями, которые, так же как сахар, являются углеводами, но имеют «недосахарный» вкус и тоже много кому противопоказаны.

Первым из сладких белков открыли в 1969 году монеллин. Далее в составе разных растений и грибов, в основном в Африке и Южной Америке, обнаружили сладкие белки тауматин, пентадин, мабинлин, куркулин, миракулин, и самый последний был открыт в 1994 году — это браззеин. Пока они не нашли широкого применения в пищевой промышленности, хотя некоторые из них зарегистрированы в качестве пищевых добавок и используются, например, при производстве жевательных резинок. Главным образом потому, что получение этих белков из растений экономически нецелесообразно, хотя они в тысячи раз слаще сахаров и настолько же их требуется меньше по массе. С 1970-х тауматин из плодов африканского дерева катемфе добывает фирма Tate and Lyle. Он уже используется в пищевой промышленности нескольких стран, но не как заменитель сахара, а как дорогой корректор, усилитель и стабилизатор сладкого вкуса.

Куда более перспективным считается браззеин, который может заменить сахар, поскольку наиболее близок к нему по вкусу. «Плодовое растение пентадипландра в Центральной Африке в процессе эволюции создало браззеин в качестве защиты от вредоносных грибков и бактерий. Для него это лекарство, которое растению дорого обходится по затратам энергии на синтез белка, но оно на это идет, — говорит член-корреспондент РАН, директор Института функциональной геномики МГУ Петр Сергиев. — Он в две тысячи раз слаще сахарозы — самого сладкого углевода. В отличие от наиболее популярного у коренных народов Африки тауматина, который в три тысячи раз слаще сахарозы, браззеин наиболее близок по вкусу к сахару, не вызывает, как другие белки, лишних послевкусий. Из сладких белков он самый маленький и плоский, плотный, поэтому его можно нагревать до кипения, а при 80 градусах он долгое время остается стабилен, то есть его можно использовать при приготовлении кондитерских изделий».

Ни одна мышка не пострадала

Разработкой технологии получения сладких белков в промышленном масштабе в мире сейчас с переменным успехом занимаются несколько компаний-стартапов. Российский лидер масличной отрасли группа компаний «Эфко» ближе всех подошла к достижению этой цели. В конце мая компания объявила, что не только разработала технологию получения браззеина как наиболее экономичного из сладких белков, но и уже завершила его клинические испытания на животных.

Результаты этого крупнейшего в мире исследования опубликовали научные журналы Foods и Frontiers in Nutrition. Для разработки и испытаний «Эфко» несколько лет назад собрала научный совет из ученых Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины (ФНКЦ ФХМ) им. Ю. М. Лопухина, НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского, МГМСУ им. А. И. Евдокимова и НПЦ «Фармбиомед».

Совместно с учеными в компании разработали метод получения браззеина и монелина промышленным способом как продукта жизнедеятельности дрожжей, название которых не раскрывается. Затем более года проводили три этапа клинических испытаний на сотнях крыс, мышей и морских свинок. «Мы смотрели, что будет, если мышки или свинки съедят сразу много этого белка. Анализировали состояние всех органов и систем, включая жидкости, проводили поведенческие тесты, — рассказывает директор ФНКЦ ФХМ им. Ю. М. Лопухина Мария Лагарькова. — Смотрели также, что будет, если есть его долго с нарастающими концентрациями. Никаких изменений в функционировании органов и молекулярном составе клеток не обнаружено даже при высоких дозах сладких белков, нетоксичность браззеина и монелина подтверждены официально. Нет аллергических реакций, хромосомных и генетических изменений. Ну а инсулиновый ответ не предполагался изначально, поскольку белок — это не глюкоза».

Отдельно ученые исследовали бактериальную микрофлору кишечника подопытных. «Мы есть то, что мы едим. Микробиота у животных — это сообщества тысячи видов микроорганизмов с бóльшим генетическим разнообразием, чем у человека, — говорит член-корреспондент РАН, генеральный директор ФНКЦ ФХМ Василий Лазарев. — Число клеток микробов в нашем организме больше, чем самих наших клеток: у нас их 40 триллионов, у бактерий несколько больше. Поэтому неудивительно, что они влияют на многие нозологии, почти на все. И нам было важно увидеть, как меняется биота при употреблении сладкого белка. Докладываю: ровным счетом никак. И лишь у особей, получавших сахарозу, обнаружены бактерии, сигнализирующие о появлении ожирения».

Сейчас уже проводятся клинические исследования браззеина на людях, завершатся они через несколько месяцев.

Сахарное лобби не велит

Сразу после завершения клинических исследований компания получит сертификат на браззеин и начнет строительство комплекса, где его будут производить из дрожжей. Общие инвестиции в разработку технологии производства сладкого белка и ее отработку составили 1,3 млрд рублей. Сейчас компания занимается масштабированием существующего лабораторного производства, общий размер инвестиций в завод составят 10 млрд рублей. Это будет первое в мире масштабное производство сладкого белка биотехнологическим способом (не из растений).

«В мире около десятка или полутора десятков тех, кто занимается производством и разработкой сладкого белка. Это небольшие стартапы в Америке, в Германии, в Индии, в Израиле, в Италии, — рассказывает Ростислав Ковалевский, директор по инновациям ГК “Эфко”. — На Западе очень трудно сертифицировать сладкий белок для промышленного производства, потому что там сильно сахарное лобби. В большинстве стран избыточное потребление сахара не возбраняется: и человек счастлив, и индустрия сахарная работает, налоги идут, экспорт, развивается отрасль инсулинов… Поэтому вопрос сертификации сладких белков в странах Запада не продвинулся, они невыгодны государствам. Нам кажется, что Россия должна стать страной, которая готова сделать вызов вредным сахарам и их лоббистам». По словам Ковалевского, в прошлом году президент Владимир Путин поддержал создание индустрии сладких белков в стране.

«Эфко» уже сертифицировала браззеин в Объединенных Арабских Эмиратах, где эта процедура проще, чем в России, чтобы потом экспортировать этот белок в ОАЭ (и не только) с российского производства. «Там правители понимают, что диабет — глобальная угроза, за сорок лет заболеваемость им выросла в несколько раз из-за склонности богатеющего населения к сладкому. А в ОАЭ более 40 процентов граждан страдают диабетом или преддиабетом, и там нет сахарного лобби, поэтому они готовы популяризировать наш браззеин», — рассказал Ростислав Ковалевский.

Браззеин — белок, который в природе создает плодовое растение пентадипландра в Центральной Африке для защиты от вредоносных грибков и бактерий. Он близок по вкусу к сахару, но в две тысячи раз слаще сахарозы — самого сладкого углевода

Ростислав Ковалевский уверен, что производство браззеина совершит революцию в пищевой промышленности России и других стран и изменит вкусовые привычки потребителей. Мощности предприятия рассчитаны на выпуск 60 тонн продукта в год в виде порошков и таблеток, что в пересчете на вещество соответствует 120 тыс. тонн сахара. Получается, что при полной загрузке первой очереди завода «Эфко» уже может занять около 2% рынка сахара (примерно 6,6 млн тонн в год), далее она будет только расти. И ключевые потребители, по словам Ростислава Ковалевского, уже ждут браззеин, который будет им обходиться дешевле сахара в эквиваленте раза в полтора-два.

«В будущем произойдет существенное снижение потребления сахара в некоторых продуктовых категориях, таких как напитки, кондитерские изделия, — говорит Ростислав Ковалевский. — Мы уже очень много лет работаем напрямую с производителями кондитерских изделий. Наверное, они же первыми начнут производить продукты со сладким белком. Но он требует особых технологий применения. Нам придется провести доработку продуктов, чтобы они были сопоставимы по вкусу с теми, которые делают с сахаром». Компания уже угостила представителей прессы конфетами с браззеином, вкусовых отличий от обычных никто не заметил.

Если все пойдет как задумано, то у браззеина большие рыночные перспективы, считает президент Ассоциации российских производителей крахмалопаточной продукции «Роскрахмалпатока» Олег Радин. «Кондитеры охотно идут на все новое, на разного рода заменители, если соблюдаются три условия: безопасность, более низкие затраты на ингредиенты и вкусовое соответствие, — говорит он. — Если “Эфко” удастся их соблюсти, браззеин уверенно займет свою нишу на рынке». Но Олег Радин не считает, что скоро браззеин потеснит на рынке сахар и тем более полностью его заменит. «Это все-таки нишевый продукт, первыми основными конечными потребителями которого будут люди, склонные к здоровому образу жизни, и те, кто болен диабетом. А обычный потребитель настороженно относится к новинкам, “Эфко” придется проводить масштабную кампанию по продвижению диковинного ингредиента», — говорит Радин.