חוקרים מהאוני' העברית מקצרים משמעותית את המרוץ לאיתור ממתיקים בריאותיים | האוניברסיטה העברית בירושלים | The Hebrew University of Jerusalem
דלג לאתר בעברית
דלג לאתר באנגלית
דלג לאתר בערבית
דלג למפת אתר

חוקרים מהאוני' העברית מקצרים משמעותית את המרוץ לאיתור ממתיקים בריאותיים

מודל תלת-מימדי ממוחשב של הקולטן האחראי על חישת הטעם המתוק בלשון נבנה במעבדתה של פרופ' מאשה ניב מהפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית, והתגלה שהוא מאפשר לסרוק מאגרי נתונים עצומים כדי לחלץ מתוכם תרכובות מתוקות בזמן קצר בהרבה מהמקובל כיום
04/03/2020

יונקים נמשכים לטעם מתוק באופן מולד – תכונה שמאפשרת צריכת פחמימות המהווה יתרון אבולוציוני בטבע ובמקביל גם בעיה גדולה עבור בני האדם בעידן המודרני, בו הגישה למתוק הפכה כמעט לבלתי מוגבלת. החיפוש אחר ה"סטביה הבאה" נמצא בעיצומו, כשחוקרים רבים משקיעים מאמצים רבים כדי לאתר ממתיקים טבעיים ובריאים, ללא סוכר ודלי קלוריות, ללא טעמי לוואי ושיהיו זולים לתעשייה – במקום הממתיקים המלאכותיים המזיקים לבריאות. הבעיה המהותית כיום היא בזמן שלוקח למצוא את אותם ממתיקים חדשים. בנוסף, המבנה המרחבי של הקולטן לטעם מתוק לא התגלה עד היום, ולפיכך יש צורך ביצירתיות בכל הנוגע למציאת תרכובות חדשות שיוכלו ליצור את הטעם הנחשק.

במחקר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת המדעי "Food Chemistry" בנו חוקרים מהאוניברסיטה העברית - פרופ' מאשה ניב מהמכון לביוכימיה, מדעי המזון והתזונה, ועוזר המחקר הדוקטורנט ירון בן שושן-גלצקי - מודל תלת-מימדי ממוחשב של הקולטן האחראי על חישת הטעם המתוק בלשון, ובדקו בשיטה חישובית אלו חומרים מתאימים מבחינה מרחבית לאתר את הקישור במודל הקולטן. המודל המרחבי שנבחר לאמין ביותר הוא זה שהצליח לשלוף חומרים מתוקים ידועים, אך לא חומרים "מסיחים" (חומרים הדומים בצורתם המרחבית למתוקים, אך אינם מתוקים בפועל). שימוש במודל כזה בפרט ובשיטות חישוביות בכלל מאפשרות לסרוק מאגרי נתונים עצומים כדי לחלץ מהם תרכובות מתוקות – ובזמן קצר בהרבה מהמקובל כיום בשוק.

בשלב הבא במחקר, המודל התלת-ממדי שימש לסריקה של מאגר אלקטרוני בו ישנם כ-40,000 חומרים הנמצאים במזון. עבור 400 החומרים עם ההתאמה הכי טובה לקולטן, בוצע חיפוש במאגרי מידע ופטנטים. מחיפוש זה עלה כי עבור עשרות מהחומרים שהתגלו בסריקה הוגשו לאחרונה בקשות פטנט כממתיקים. עובדה זו מעידה על מהימנות המודל ויכולתו לסווג חומרים כמתוקים מתוך מאגר מידע גדול מאוד.

לטענת פרופ' ניב ובן שושן-גלצקי, "מחקרים מסוג זה, המתבססים על שיטות חישוביות (המיושמות כיום בעיקר בפיתוח תרופות), מאפשרים להוריד משמעותית את כמות המשאבים והזמן המושקעים בחיפוש אחר ממתיקים חדשים", וזו התוצאה המשמעותית ביותר במחקר זה. כעת נבדקת במעבדתה של פרופ' ניב האם ברשימת החומרים המתאימים ביותר שעלו במחקר ישנם חומרים מתוקים חדישים נוספים שטרם התגלו בתעשייה.

 

למאמר המדעי שפורסם ב-"Food Chemistry":  https://authors.elsevier.com/c/1aVO016Ds1lfWXk

למידע נוסף על העבודה האקדמית של פרופ' מאשה ניב: https://biochem-food-nutrition.agri.huji.ac.il/mashaniv

חוקרים מהאוני' העברית מקצרים משמעותית את המרוץ לאיתור ממתיקים בריאותיים