La miraculina es un modificador del sabor , una glicoproteína extraída del fruto de Synsepalum dulcificum . [2] La baya, también conocida como la fruta milagrosa, fue documentada por el explorador Chevalier des Marchais , quien buscó muchas frutas diferentes durante una excursión de 1725 a su nativa África Occidental.
Glicoproteína Miraculina | ||||||
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Identificadores | ||||||
Organismo | ||||||
Símbolo | MIRA_RICDU | |||||
PDB | 3IIR | |||||
UniProt | P13087 | |||||
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La miraculina en sí no tiene un sabor dulce . Cuando las papilas gustativas se exponen a la miraculina, la proteína se une a los receptores de dulzor. Esto hace que los alimentos ácidos normalmente de sabor agrio, como los cítricos , se perciban como dulces. [2] [3] El efecto dura aproximadamente una hora. [4] [5]
Historia
Las propiedades edulcorantes de las bayas de Synsepalum dulcificum fueron notadas por primera vez por des Marchais durante las expediciones a África Occidental en el siglo XVIII. [6] El término miraculina derivó de experimentos para aislar y purificar la glicoproteína activa que le dio a las bayas sus efectos edulcorantes, resultados que fueron publicados simultáneamente por científicos japoneses y holandeses que trabajaron de forma independiente en la década de 1960 (el equipo holandés llamó a la glicoproteína mieraculina ). [7] [8] La palabra milagrosa era de uso común a mediados de la década de 1970. [9] [10] [11]
Estructura de glicoproteínas
La miraculina se secuenció por primera vez en 1989 y se descubrió que era una glicoproteína de 24,6 kilodalton [2] que consta de 191 aminoácidos [12] y un 13,9% en peso de varios azúcares. [2]
SEÑAL (29) M K E L T ML S LS F FF V S A LLAA AA N P LLSAA 1-50 D SAPNPVLD I D G EKL R TGTN Y YIVPVLRD H GGGLTVSATT PNGTFV C PPR 51-100 VV Q TRKEVDH DRPLAFFPEN PKEDVVRVST DLNINFSAFM PNPGPETISS 101-150 W CRWTSSTVW RLDKYDESTG QYFVTIGGVK FKIEEFCGSG FYKLVFCPTV 151-191 CGSCKVKCGD VGIYIDQKGR GRRLALSDKP FAFEFNKTVY F Secuencia de aminoácidos de la unidad de glucoproteína miraculina adaptada de la base de datos biológica Swiss-Prot de secuencias de proteínas. [13]
Los azúcares consisten en un total de 3.4 kDa, compuestos por una proporción molar de glucosamina (31%), manosa (30%), fucosa (22%), xilosa (10%) y galactosa (7%). [2]
El estado nativo de la miraculina es un tetrámero que consta de dos dímeros , cada uno unido por un puente disulfuro . [14] Tanto la miraculina tetrámera como la milagrosa dímera nativa en su estado crudo tienen la actividad modificadora del sabor de convertir los sabores agrios en sabores dulces. [15] La miraculina pertenece a la familia de inhibidores de proteasa de Kunitz STI .
Propiedades de dulzor
La miraculina, a diferencia de la curculina (otro agente modificador del sabor), [16] no es dulce en sí misma, pero puede cambiar la percepción de acidez en dulzura, incluso durante un largo período después del consumo. [4] La duración e intensidad del efecto modificador de la dulzura depende de varios factores, como la concentración de miraculina, la duración del contacto de la miraculina con la lengua y la concentración de ácido. [3] [4] La miraculina alcanza su dulzor máximo con una solución que contiene al menos 4 * 10 −7 mol / l de miraculina, que se mantiene en la boca durante unos 3 minutos. El máximo es equivalente en dulzor a una solución de sacarosa de 0,4 mol / l . [17] La miraculina se degrada permanentemente mediante la desnaturalización a altas temperaturas, a un pH inferior a 3 o superior a 12. [18]
Aunque se desconoce el mecanismo detallado del comportamiento de inducción del sabor, parece que los receptores dulces son activados por ácidos relacionados con la acidez, efecto que permanece hasta que las papilas gustativas perciben un pH neutro. [3] [4] Los edulcorantes son percibidos por el receptor de sabor dulce humano, hT1R2-hT1R3, que pertenece a los receptores acoplados a proteína G , [4] modificados por los dos residuos de histidina (es decir, His30 e His60) que participan en el sabor. modificar el comportamiento. [19] Un sitio mantiene la unión de la proteína a las membranas mientras que el otro (con xilosa o arabinosa unida ) activa la membrana del receptor dulce en soluciones ácidas. [14]
Como edulcorante
Como la miraculina es una proteína fácilmente soluble y relativamente estable al calor, es un edulcorante potencial en alimentos ácidos (por ejemplo, refrescos). Si bien los intentos de expresarlo en plantas de levadura y tabaco han fracasado, los investigadores han logrado preparar bacterias E. coli modificadas genéticamente , [20] lechugas [21] y tomates [22] que expresan milagrosa. Los cultivos de los científicos dieron como resultado 40 microgramos de miraculina por gramo de hojas de lechuga, y dos gramos de hojas de lechuga produjeron aproximadamente la misma cantidad de milagrosa que en una baya milagrosa. [23]
El uso de miraculina como aditivo alimentario fue prohibido en 1974 por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos , en circunstancias que se han interpretado como sugestivas de la influencia de intereses comerciales en competencia. [24] [25] Desde 2011, la FDA ha impuesto una prohibición a la importación de Synsepalum dulcificum (especificando 'miraculina') desde su origen en Taiwán , declarándolo como un "edulcorante ilegal no declarado". [26] Aunque esta prohibición no se aplica a la fruta milagrosa fresca y liofilizada, la baya fresca o normalmente congelada se deteriora rápidamente. La prohibición tampoco se aplica a la venta como suplemento dietético. [27] Existe una opinión informada de que la prohibición de la FDA podría anularse si se cuenta con fondos suficientes para los estudios de seguridad requeridos. [24] La miraculina tiene un estatus de alimento nuevo en la Unión Europea . [28] Está aprobado en Japón como aditivo alimentario seguro , según la Lista de aditivos alimentarios existentes publicada por el Ministerio de Salud y Bienestar (publicada por JETRO ).
Ver también
- Brazzein
- Curculina
- Monellin
- Taumatina
- Pentadin
- Cynarin
- Stevia
Referencias
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