Thaumatin

Thaumatin er et sødemiddel med  lavt kalorieindhold og proteinsmagskorrigerer. Dette protein bruges normalt specifikt til smagskorrektion og ikke som sukkererstatning. [en]

Thaumatiner blev først opdaget som en blanding af proteiner isoleret fra planten Thaumatococcus daniellii , som vokser i Vestafrika . Nogle proteiner i thaumatin-familien er omkring 2.000 gange sødere end sukker . På trods af at de har en meget sød smag, adskiller sidstnævnte sig markant fra smagen af ​​sukker. Fornemmelsen af ​​sød smag kommer meget langsomt. Fornemmelserne varer længe og efterlader en lakridslignende eftersmag. Proteinet thaumatin er meget opløseligt i vand, stabilt ved opvarmning og også i et surt miljø .

Biologisk betydning

Thaumatinproduktion i Thaumatococcus daniellii forekommer som en planteforsvarsreaktion på angreb af virale patogener. Nogle medlemmer af thaumatin-familien af ​​proteiner viser signifikant inhibering af hyphal vækst og sporedannelse af forskellige svampe in vitro . Thaumatinproteinet betragtes som prototypen for proteiner, der er ansvarlige for det patogene respons. Denne region af thaumatin er blevet fundet i forskellige arter såsom ris eller Caenorhabditis elegans .

Thaumatiner er proteiner, der er ansvarlige for patogenese, som induceres af forskellige midler. De adskiller sig også i struktur og er vidt udbredt i planter: [2] De omfatter thaumatin, osmotin, tobak store og små PR-proteiner , alfa-amylase/trypsin-hæmmer og soja- og hvedeblade P21- og PWIR2-proteiner . Proteiner er involveret i det systematisk erhvervede stressrespons i planter, selvom deres nøjagtige rolle stadig ikke er forstået. [2] Thaumatin er et meget sødt smagende protein (mere end 100.000 gange sødere i molforhold end saccharose [3] ) udvundet fra den vestafrikanske plante Thaumatococcus daniellii : dets koncentration falder, når planten er inficeret med virus , der indeholder en enkelt- strenget ikke-indkapslet RNA - molekyle , der ikke koder for et protein. Thaumatin I-proteinet indeholder en enkelt polypeptidkæde bestående af 207 aminosyrerester.

Som andre PR-proteiner menes thaumatin at have en overvejende beta-struktur, som har mange beta-foldninger og få helixer. [2] Tobaksceller udsat for en stigning i saltkoncentration langs en gradient udvikler en stærkt øget salttolerance gennem ekspressionen af ​​osmotin [4] , som er medlem af PR-proteinfamilien. Hvede inficeret med byg meldug (årsagsmiddel: svampen Erysiphe graminis hordei) udtrykker PR-proteinet PWIR2, som giver modstand mod denne infektion. [5] Ligheden mellem dette PR-protein og andre PR-proteiner i majs-alfa-amylase/trypsin-hæmmeren antydede, at PR-proteinerne kunne fungere som en slags inhibitor. [5]

Proteiner, der ligner thaumatin, isoleret fra kiwi eller æbler, ser ud til minimalt at reducere deres allergifremkaldende egenskaber under fordøjelsen, men ikke når de opvarmes. [6] [7]

Produktion

I Vestafrika er katemfe- frugten blevet dyrket og brugt til at forstærke smagen af ​​mad og drikke i lang tid. Frø fra plantens frugter er indesluttet i en membransæk eller aryllus , som i dette tilfælde er kilden til thaumatin. I 1970'erne begyndte Tate og Lyle at udvinde thaumatin fra frugten. I 1990 rapporterede Unilever- forskere om ekstraktion og sekventering af to store proteiner fundet i thaumatin, som de kaldte thaumatin I og thaumatin II. Disse undersøgelser viste også ekspressionen af ​​thaumatin i den genetisk modificerede bakterie.

Thaumatin er godkendt som sødemiddel i EU (E957), Israel og Japan . I USA er det godkendt som et sikkert stof- og smagskorrigerende middel (FEMA GRAS 3732), men ikke som sødemiddel.

Krystallisation af thaumatin

Da thaumatin krystalliserer hurtigt og nemt i nærværelse af tartrationer, bruges thaumatin-tartratblandinger ofte som en systemisk model til at studere proteinkrystallisation. Det er bemærkelsesværdigt, at opløseligheden af ​​thaumatin, krystalformen og mekanismen for krystaldannelse afhænger af chiraliteten af ​​det anvendte præcipitant (præcipitant). Når det krystalliseres med L-tartrat, danner thaumatin bipyramidale krystaller, og dets opløselighed øges ved opvarmning; mens den med D- og meso-tartrater danner små og prismatiske krystaller, og dens opløselighed falder ved opvarmning. [8] Dette tyder på, at ændringen i præcipitantens chiralitet kan spille en vigtig rolle i den generelle teori om proteinkrystallisering.

Se også

• stevia

Noter

1. ↑ Green C. Thaumatin: en naturlig smagsingrediens // World Rev Nutr Diet. - 1999. - T. World Review of Nutrition and Dietetics . - S. 129-132 . — ISBN 3-8055-6938-6 . - doi : 10.1159/000059716 . — PMID 10647344 .
2. ↑ 1 2 3 Herrera-Estrella L., Ruiz-Medrano R., Jimenez-Moraila B., Rivera-Bustamante RF Nukleotidsekvens af et osmotin-lignende cDNA induceret i tomat under viroidinfektion  (engelsk)  // Plant Mol. Biol. : journal. - 1992. - Bd. 20 , nej. 6 . - S. 1199-1202 . - doi : 10.1007/BF00028909 . — PMID 1463856 .
3. ↑ Edens L., Heslinga L., Klok R., Ledeboer MNJ, Toonen MY, Visser C., Verrips CT  Kloning af cDNA, der koder for det sødsmagende planteprotein thaumatin og dets ekspression i Escherichia coli  // Gene : journal. - Elsevier , 1982. - Vol. 18 , nr. 1 . - S. 1-12 . - doi : 10.1016/0378-1119(82)90050-6 . — PMID 7049841 .
4. ↑ Singh NK, Nelson DE, Kuhn D., Hasegawa PM, Bressan RA Molecular Cloning of Osmotin and Regulation of Its Expression by ABA and Adaptation to Low Water Potential  // Plant Physiology  : journal  . - American Society of Plant Biologists , 1989. - Vol. 90 , nr. 3 . - S. 1096-1101 . - doi : 10.1104/pp.90.3.1096 . — PMID 16666857 .
5. ↑ 1 2 Rebmann G., Mauch F., Dudler R., Hertig C., Bull J. Et hvede-glutathion-S-transferasegen med transposonlignende sekvenser i promotorregionen  //  Plant Mol. Biol. : journal. - 1991. - Bd. 16 , nr. 6 . - S. 1089-1091 . - doi : 10.1007/BF00016083 . — PMID 1650615 .
6. ↑ Bublin M, Radauer C, Knulst A, Wagner S, Scheiner O, Mackie AR, Mills EN, Breiteneder H., Effekter af gastrointestinal fordøjelse og opvarmning på allergeniciteten af ​​kiwi-allergenerne Act d 1, actinidin og Act d 2, et thaumatin-lignende protein. Mol Nutr Food Res. 2008 okt;52(10):1130-9.
7. ↑ Smole U, Bublin M, Radauer C, Ebner C, Breiteneder H., Mal d 2, det thaumatinlignende allergen fra æble, er meget modstandsdygtigt over for gastrointestinal fordøjelse og termisk behandling. Int Arch Allergy Immunol. 2008;147(4):289-98. Epub 2008 11. juli.
8. ↑ Asherie, Ginsberg, Greenbaum, Blass og Knafo. Effekter af proteinrenhed og præcipitant stereokemi på krystallisationen af ​​thaumatin , krystalvækst og design, bind 8, udgave 12 (3. december 2008), s. 4200-4207. ISSN: 1528-7483 DOI: 10.1021/cg800616q

Litteratur

• Higginbotham JD Alternative sødemidler / Gelardi RC, Nabors LO. - New York: M. Dekker, Inc., 1986. - ISBN 0-8247-7491-4 .
• Higginbotham J., Witty M. Thaumatin. - Boca Raton: CRC Press , 1994. - ISBN 0-8493-5196-0 .

Ordbøger og encyklopædier	Fantastisk norsk Britannica (online)