本文转自：中国科学报

李健（前）和学生巴方。受访者供图

■本报记者 张双虎

“赤藓糖醇”对于公众来说尽管有些陌生，但它已越来越频繁地出现在饮料或食品的配料表中。作为一种天然的四碳（C4）糖醇，赤藓糖醇广泛存在于水果、蔬菜及发酵类食品中。由于其物理化学性质稳定、生物安全性高，有一定甜味且不能被人体代谢吸收，因此常作为天然代糖（甜味剂）用于食品生产。

近日，上海科技大学（简称上科大）物质科学与技术学院教授李健团队构建出多株以赤藓糖醇为唯一碳源生长的大肠杆菌。这种“吃”代糖的微生物原本为减碳而生，却意外发掘出多种用途，有望对合成生物学、代谢工程及活体治疗、食品工业及碳循环利用等领域产生积极影响。相关成果在线发表于《先进科学》。

意在“减碳”的研究

“研究这个问题的初衷是减碳。”李健告诉《中国科学报》，“赤藓糖醇是一种安全的代糖，它既能让人享受到甜味，又不必担心血糖升高或热量摄入过多。因此，最初的研究目标并非利用赤藓糖醇的能量。”

葡萄糖、果糖等糖类被人体摄入后，一部分进入肠道被大肠杆菌等菌群吸收、分解、代谢，用以维持肠道菌群生长。但生物体及其体内菌群普遍缺乏能分解赤藓糖醇的代谢通路，导致这种四碳糖进入人体或动物体内，会像“过客”一样，怎么进去就怎么出来，并最终作为一种“碳废物”，以“碳源”的形式排出体外。

相对于其他人工合成的代糖类产品，赤藓糖醇的生物安全性更高。目前，市售饮料、食品逐步开始将赤藓糖醇作为代糖使用。因此，李健团队想弄清楚，模式菌（大肠杆菌）是否可以代谢赤藓糖醇。

“虽然大肠杆菌无法代谢赤藓糖醇，但它能代谢葡萄糖或其他糖类。同时，自然界也存在少数能代谢赤藓糖醇的微生物，我们想把这类微生物中代谢赤藓糖醇的相关基因簇（一起编码的多个基因）分离出来，用它改造大肠杆菌。让这些基因簇编码的酶蛋白各司其职，逐步将赤藓糖醇分解代谢掉。”论文第一作者、上科大物质学院博士研究生巴方说。

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