Навукоўцы знайшлі новую альтэрнатыву пальмаваму алею
- 14.01.2026, 4:44
Больш экалагічную.
Многія паўсядзённыя прадукты — ад пральных парашкоў і касметыкі да шакаладу — змяшчаюць тлустыя кіслоты, атрыманыя з пальмавага або какосавага алею. Аднак іх здабыча звязаная з сур'ёзнымі экалагічнымі наступствамі: высечкай трапічных лясоў, знішчэннем асяроддзя існавання рэдкіх відаў і стратай крыніц даходу для мясцовых супольнасцяў. Міжнародная група навукоўцаў пад кіраўніцтвам прафесара Марціна Грынінгера з Франкфурцкага ўніверсітэта імя Ёгана Вольфганга Гётэ прапанавала біятэхналагічны спосаб, які можа замяніць раслінную сыравіну ферментатыўнай вытворчасцю. Праца апублікаваная ў часопісе Nature Chemical Biology (NCB).
У цэнтры даследавання знаходзілася сінтаза тлустых кіслот — фермент, які можна ўявіць як малекулярны канвеер. Ён прысутнічае ва ўсіх жывых арганізмах і адказвае за зборку тлустых кіслот з больш простых будаўнічых блокаў. У натуральных умовах гэты фермент амаль заўсёды сінтэзуе пальміцінавую кіслату з ланцугом з 16 атамаў вугляроду. Аднак прамысловасці часцей патрэбныя карацейшыя тлустыя кіслоты (з 6–14 атамамі вугляроду), якія сёння пераважна атрымліваюць з пальмавых плантацый.
Як патлумачыў Марцін Грынінгер, прынцыповая перавага новага падыходу палягае ў дакладным кантролі даўжыні вугляроднага ланцуга. Тэарэтычна мадыфікаваны фермент дазваляе атрымліваць тлустыя кіслоты амаль любой зададзенай даўжыні. У працы гэта прадэманстравана на прыкладзе лаурынавай кіслаты (C12), якая ў прыродзе атрымліваецца галоўным чынам з пальмавых костачак і какосу.
Ключ да кіравання даўжынёй ланцуга — узаемадзеянне двух частак фермента. Адна з іх паслядоўна падаўжае малекулу, дадаючы па два атамы вугляроду, а другая «абрывае» працэс, вызваляючы гатовую тлустую кіслату. Дактарант Дам'ян Людыг з дапамогай метадаў бялковай інжынерыі ўнёс дзве кропкавыя мадыфікацыі: змяніў адну амінакіслату ў дамене, што падаўжае ланцуг, знізіўшы эфектыўнасць далейшага росту ланцуга, і замяніў «адразаючую» частку фермента на бактэрыяльны аналаг, які аддае перавагу кароткім ланцугам. У выніку ўдалося мэтава сінтэзаваць кароткаланцужковыя і сярэднеланцужковыя тлустыя кіслоты.
Вызначальным этапам стала супрацоўніцтва з групай прафесара Юнцзіня Чжоў з Даляньскага інстытута хімічнай фізікі Кітайскай акадэміі навук. Там былі створаныя штамы дражджэй, у якія ўбудавалі мадыфікаваныя ферменты. Гэтыя мікраарганізмы пачалі выпрацоўваць пераважна тлустыя кіслоты з 12 атамамі вугляроду замест стандартных C16. Абедзве навуковыя групы ўжо падалі патэнты на свае распрацоўкі і шукаюць прамысловых партнёраў для маштабавання тэхналогіі.
Праца навукоўцаў дэманструе, што ферментатыўныя сістэмы могуць стаць асновай устойлівай «зялёнай» хіміі. Калі тэхналогія будзе паспяхова ўкаранёна ў прамысловасць, яна дазволіць скараціць залежнасць ад пальмавага алею і зменшыць нагрузку на экасістэмы трапічных рэгіёнаў, замяніўшы агрэсіўную здабычу сыравіны кіраваным біясінтэзам.