Dans un monde où près d'un tiers de la population humaine est en surpoids ou obèse, beaucoup d'entre nous s'efforcent quotidiennement de trouver un équilibre entre santé et plaisir. Mais que se passerait-il s'il existait une pilule miracle qui pourrait nous permettre de nous adonner à notre dent sucrée sans culpabilité ? Eh bien, malheureusement, il n'y a pas de pilule miracle, mais il existe un fruit miracle, qui peut non seulement tromper vos papilles gustatives, mais qui est également enveloppé dans une théorie du complot depuis près d'un demi-siècle.

Synsepalum dulcificum - autrement connu sous le nom de fruit miracle ou de baie miracle - a été enregistré pour la première fois en 1725 par l'explorateur français Reynaud Des Marchais en Afrique de l'Ouest. Il a noté que les habitants consommaient le fruit de cette plante pour donner un goût sucré aux pains fades et aigres. Cependant, la baie est restée dans une relative obscurité jusque vers le milieu du XXe siècle.

Miraculine

Prénom identifié dans 1968 et séquencé en 1989 par des scientifiques japonais, la miraculine est la protéine modifiant le goût qui donne au fruit miracle sa propriété déterminante.

Le sens humain du goût est composé de cinq goûts de base : sucré, salé, amer, acide et umami. Chacun de ceux-ci est activé lorsque des ligands agonistes se lient aux récepteurs du goût sur nos cellules de bourgeons gustatifs. Ici, les ligands agonistes sont ceux qui se lient à nos récepteurs gustatifs et provoquent une réponse de ceux-ci. Le récepteur humain du goût sucré, hT1R2-hT1R3, est activé par des ligands agonistes tels que les protéines au goût sucré thaumatine (largement utilisées dans de nombreux aliments et boissons) et la brazzéine (toujours en attente de l'approbation de la FDA), et les molécules au goût sucré aspartame, saccharine et sucralose, qui sont utilisées dans l'artificiel édulcorants. Contrairement à ces protéines et molécules, à pH neutre, la miraculine agit comme un antagoniste de hT1R2-hT1R3, se liant au récepteur et inhibant la liaison d'autres substances au goût sucré. Ainsi, alors que la miraculine n'a pas elle-même un goût sucré, à pH neutre, elle atténue également la douceur d'autres substances. À

à faible pH (acide), la miraculine change de forme, ce qui permet à son site actif de se lier à l'unité hT1R2 du récepteur sucré hT1R2-hT1R3. Cela active le récepteur, et nous enregistrons un goût sucré.

La miraculine est plutôt inhabituelle, car elle n'a aucun lien structurel avec les autres «protéines sucrées» et contrairement aux protéines au goût sucré plus conventionnelles, la miraculine a un goût plutôt fade à pH neutre. Les véritables propriétés de modification du goût de la Miraculine ne se manifestent que lorsqu'elles sont exposées à un environnement acide.

Le complot de Miralin Co.

Dans les années 1960, Robert Harvey, un étudiant de troisième cycle en biochimie, a découvert les fruits miracles. Après avoir contemplé le potentiel du fruit, il décide de fonder la société Miralin. Dédié à fournir une alternative saine au sucre et aux édulcorants, Miralin a fait avancer les tests de produits très réussis. Cependant, la chance de Miralin était sur le point de tourner, dans ce qui allait devenir le complot Miralin Co..

En 1974, Harvey a commencé à croire qu'il était suivi du travail à son domicile. Après cela, des voitures ont été vues passant devant les bureaux de Miralin, avec quelqu'un à l'intérieur prenant des photos. Et puis, une nuit d'été, le bureau de la société Miralin a été cambriolé. Au milieu des bureaux saccagés gisait le dossier FDA de Miralin.

Harvey a exprimé la qualité des relations que lui et Miralin avaient entretenues avec la FDA et comment son entreprise avait bénéficié de leur plein soutien. Cependant, à la veille du lancement de Miralin, la FDA a soudainement interdit l'utilisation de la miraculine, la qualifiant d'additif. Cela signifiait que leur produit ne pouvait pas être vendu comme substitut du sucre sans tests supplémentaires et très coûteux. Des années de test de la miraculine ont finalement mis la société Miralin en faillite et, à ce jour, la FDA n'a jamais renversé sa décision. Une fois de plus, le fruit miracle tomba dans l'oubli ; c'est-à-dire jusqu'au tournant du 21e siècle.

Production de masse de Miraculine

Au cours des 20 dernières années, l'intérêt a de nouveau culminé autour du fruit miracle. La miraculine pourrait un jour concurrencer ou même remplacer les édulcorants artificiels, qui ont été provisoirement associés à d'autres édulcorants plus graves. problèmes de santé et sont souvent en proie à arrière-goût désagréable.

Une chose qui pourrait empêcher la miraculine de devenir un édulcorant compétitif (autre que l'approbation réglementaire) est simplement d'en produire suffisamment. Le fruit miracle est notoirement difficile à cultiver en dehors de son environnement naturel et sa rareté par rapport à une forte demande le rendrait probablement trop cher pour le consommateur moyen. C'est là que la science intervient.

Souvent, la méthode de référence pour la production de masse d'une protéine spécifique, telle que insuline recombinante, consiste à insérer artificiellement le gène de production de ladite protéine dans un organisme, tel qu'une bactérie ou une levure. Cet organisme est cultivé dans des bioréacteurs et la protéine de choix récoltée en grande quantité. C'est exactement ce qui était initialement prévu avec des organismes tels que Escherichia coli et levure. Cependant, la miraculine recombinante récoltée à partir de ces organismes transgéniques manquait de son activité induisant le goût sucré. Mais pourquoi?

Professeur Hiroshi Ezura et son laboratoire à Université de Tsukuba étudient la production de miraculine depuis plus d'une décennie. Dans leurs recherches, ils ont proposé que des modifications post-traductionnelles spécifiques de la miraculine puissent être nécessaires pour sa propriété déterminante de modification du goût. Leur hypothèse s'est finalement avérée correcte.

Lorsqu'une protéine est produite par un organisme, le gène est « lu » et transcrit en ARNm. Cet ARNm est ensuite traduit par les ribosomes et l'ARNt en une chaîne d'acides aminés. Après cette étape de traduction, des modifications peuvent être apportées aux acides aminés, telles que la phosphorylation et la glycosylation (et plus). La distinction importante ici est que différents organismes effectuent différentes modifications post-traductionnelles. Un organisme transgénique peut ne pas construire une protéine exactement comme elle est dans sa forme native lorsqu'elle est construite par l'organisme d'origine, et peut donc ne pas fonctionner exactement comme elle le fait dans sa forme native.

Les chercheurs de l'Université de Tsukuba ont trouvé exactement cela. Leurs recherches ont conclu que N-glycosylation spécifique à la plante est nécessaire pour la miraculine avec des propriétés de modification du goût entièrement fonctionnelles. La N-glycosylation est une modification post-traductionnelle où une molécule de glycane est attachée à un acide aminé d'asparagine dans une protéine, ce qui peut affecter le repliement et l'activité de la protéine. Comme la miraculine est produite dans les plantes, le professeur Hiroshi Ezura et son équipe ont décidé d'utiliser d'autres plantes comme "usines" pour produire en masse la miraculine en dehors du fruit miracle. Ils ont postulé que cela devrait minimiser les différences dans les modifications post-traductionnelles. L'équipe a créé à la fois de la laitue et des tomates transgéniques, qui expriment la miraculine recombinante avec des propriétés fonctionnelles de modification du goût.

Ceci est important, car la laitue et les tomates sont beaucoup plus faciles à cultiver dans toutes les régions du monde et toutes deux ont produit une grande quantité de miraculine. En fait, leurs recherches se sont orientées uniquement vers les tomates transgéniques, car celles-ci produisent miraculine recombinante presque identique au natif, avec une activité sucrée presque identique. De plus, le gène de la miraculine a été montré stable: la descendance des tomates transgéniques est également capable de produire de la miraculine à des quantités similaires à celles des plantes mères (la descendance de laitue n'a entraîné qu'environ 10 % de production de miraculine par rapport à la lignée parentale d'origine). Cela supprime la nécessité d'insérer artificiellement à plusieurs reprises le gène de la miraculine dans les futures semences de tomates, ce qui réduit également les coûts de production à long terme. Pour couronner le tout, les tomates transgéniques produisent en moyenne dix fois plus de miraculine que celle du fruit miracle naturel.

Les chercheurs de l'Université de Tsukuba ont encore beaucoup de tests à faire dans leur avenir, mais, à l'heure actuelle, leurs recherches semblent prometteuses pour une production de masse viable et rentable de miraculine.

L'AVENIR

Depuis 1975, un an seulement après le lancement de la société Miralin, l'obésité mondiale a triplé et environ 2 milliards de personnes sont actuellement en surpoids ou obèses. Il est difficile de ne pas spéculer à quoi aurait pu ressembler aujourd'hui un monde avec près d'un demi-siècle d'aliments enrichis en miraculine. Cependant, nous ne vivons pas dans ce monde. Alors, qu'est-ce que cela signifie pour notre avenir?

Eh bien, pour l'instant, pas grand-chose. Jusqu'à ce que la miraculine soit généralement reconnue comme sûre et, en outre, que la miraculine recombinante issue de cultures GM soit reconnue comme sûre (c'est une chose entière en soi), il est peu probable que la miraculine puisse être un substitut viable, rentable et productible en masse pour sucre et édulcorants artificiels actuels. Ainsi, la miraculine restera reléguée aux trucs de fête et aux cafés de niche ; au moins pour l'instant.