من «العفن المخاطي»... العلماء يبتكرون «التاغاتوز» بديلاً صحياً للسكر التقليدي

التاغاتوز تُعد نحو 92 % من حلاوة السكروز بسعرات أقل (بكسلز)
التاغاتوز تُعد نحو 92 % من حلاوة السكروز بسعرات أقل (بكسلز)
TT

من «العفن المخاطي»... العلماء يبتكرون «التاغاتوز» بديلاً صحياً للسكر التقليدي

التاغاتوز تُعد نحو 92 % من حلاوة السكروز بسعرات أقل (بكسلز)
التاغاتوز تُعد نحو 92 % من حلاوة السكروز بسعرات أقل (بكسلز)

ابتكر العلماء بديلاً للسكر التقليدي أكثر صحة، يشبهه في الشكل والطعم وطريقة الطهي، وذلك بمساعدة العفن المخاطي.

ووفق تقرير نشرته صحيفة «نيويورك بوست»، فإنه باستخدام البكتيريا المعدَّلة وراثياً، أنتج مهندسو جامعة توفتس مادة التاغاتوز، التي تُعد نحو 92 في المائة من حلاوة السكروز، لكنها تحتوي على نحو 60 في المائة سعرات حرارية أقل.

ويظهر التاغاتوز طبيعياً بكميات ضئيلة جداً، أقل من 0.2 في المائة من السكريات الموجودة في الأطعمة مثل منتجات الألبان، وبعض الفواكه كالبرتقال والتفاح والأناناس.

ولأن استخراجه غير عملي، كان التاغاتوز يُصنع تقليدياً عبر عمليات كيميائية مكلفة وغير فعّالة، مما حد من انتشاره على نطاق واسع.

وقال نيك نير، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية وأحد مؤلفي الدراسة: «هناك عمليات معروفة لإنتاج التاغاتوز، لكنها غير فعّالة ومكلفة».

ابتكار المسار الحيوي الجديد

من خلال تعديل بكتيريا إشريكية قولونية (E. coli) وراثياً لتعمل بوصفها مصانع دقيقة لإنتاج التاغاتوز، أنشأ الباحثون مساراً حيوياً يحول الغلوكوز المتوافر بكثرة إلى تاغاتوز بطريقة أكثر اقتصادية.

يعتمد هذا الاكتشاف على إنزيم تم تحديده حديثاً مستخرج من العفن المخاطي، يُعرف باسم فوسفاتاز غالاكتوز-1-فوسفات الانتقائي (Gal1P). عند دمجه مع إنزيم آخر، يعكس النظام بشكل فعَّال مساراً أيضياً طبيعياً، يولد أولاً الغالاكتوز من الغلوكوز، ثم يحوّله إلى تاغاتوز.

وأسفر هذا الأسلوب عن إنتاجية تصل إلى 95 في المائة، متجاوزةً طرق التصنيع التقليدية التي عادةً تحقق إنتاجية بين 40 و77 في المائة.

نظراً لأن التاغاتوز يُمتص جزئياً فقط في الأمعاء الدقيقة ويُخمَّر بشكل رئيسي بواسطة البكتيريا المعوية في القولون، فإن تأثيره على مستويات الغلوكوز والإنسولين في الدم منخفض، وهو عامل مهم لمرضى السكري أو مقاومة الإنسولين.

وقد يقدم التاغاتوز أيضاً فوائد تتجاوز تقليل السعرات الحرارية. بخلاف السكروز الذي يغذي البكتيريا المسببة للتسوس في الفم، يبدو أن التاغاتوز يثبط نمو هذه البكتيريا.

وتشير الأدلة الناشئة إلى أنه قد يدعم البكتيريا المفيدة في الفم والأمعاء، مما يمنحه خصائص محتملة مشابهة للبروبيوتيك.

التاغاتوز في الطهي

ولصانعي الأغذية والطهاة في المنازل على حد سواء، يتصرف التاغاتوز مثل السكر بطرق لا تستطيع كثير من البدائل التقليدية محاكاتها. ويُصنَّف التاغاتوز بوصفه «محلّي حجم»، ما يعني أنه يوفر ليس فقط الحلاوة، بل أيضاً الحجم والملمس الذي يضيفه السكر إلى المخبوزات. فهو يتحمر خلال الطهي، وأظهرت اختبارات الذوق أنه يشبه السكر العادي أكثر من كثير من البدائل الشائعة.

وقد صنَّفته إدارة الغذاء والدواء الأميركية (FDA) بالفعل مادةً «معترفاً بها عموماً على أنها آمنة» (GRAS)، مما يضعه في فئة التنظيمات نفسها؛ مثل الملح والخل وبيكربونات الصوديوم.

وأوضح نير أن «الابتكار الرئيسي في إنتاج التاغاتوز الحيوي كان اكتشاف إنزيم Gal1P من العفن المخاطي ودمجه في بكتيريا الإنتاج لدينا»، وأضاف: «هذا سمح لنا بعكس مسار بيولوجي طبيعي يُحوِّل الغالاكتوز إلى الغلوكوز، لتوليد الغالاكتوز من الغلوكوز المزود كمواد أولية. ويمكن من هذه النقطة تصنيع التاغاتوز وربما سكريات نادرة أخرى».

وأضاف الباحثون أنه إذا أمكن توسيع هذا الأسلوب للاستخدام الصناعي، فقد يفتح الباب ليس فقط لاعتماد أوسع للتاغاتوز، بل أيضاً لإنتاج سكريات نادرة أخرى، مما قد يُعيد تشكيل الطريقة التي تُضاف بها الحلاوة إلى الأطعمة، من دون التنازلات الصحية التي ارتبطت بها لفترة طويلة.


مقالات ذات صلة

4 أطعمة ومشروبات تفوق الزبادي في محتواها من الكالسيوم

صحتك الزبادي يُعد من أشهر المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم (بيكسلز)

4 أطعمة ومشروبات تفوق الزبادي في محتواها من الكالسيوم

يُعدّ الكالسيوم من المعادن الأساسية التي يحتاج إليها الجسم للحفاظ على صحة العظام والأسنان، فضلاً عن دوره الحيوي في وظائف العضلات والأعصاب.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك تناول المغنيسيوم يُعد آمناً بشكل عام حتى على معدة فارغة (بيكسلز)

هل يسبب تناول المغنيسيوم على معدة فارغة آثاراً جانبية؟

يُعدّ المغنيسيوم من المعادن الأساسية التي تلعب دوراً مهماً في دعم وظائف الجسم الحيوية، إذ يُسهم في إنتاج الطاقة، وتنظيم عمل العضلات.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
صحتك يُعد انخفاض معدل ضربات القلب أثناء الراحة مؤشراً إيجابياً على صحة القلب (بيكسلز)

لماذا يجب الانتباه لمعدل ضربات القلب؟ وكيف تُخفضه؟

يُعدّ معدل ضربات القلب أو ما يُعرف بالنبض من المؤشرات الحيوية الأساسية التي تعكس حالة الجسم الصحية وكفاءة عمل القلب.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك المُحلّيات الصناعية الموجودة في المشروبات الغازية الدايت تُسبب في بعض الحالات تحفيز استجابة غير متوقعة لهرمون الإنسولين (بيكسلز)

ماذا تفعل المشروبات الغازية «الدايت» بالكبد؟

تُعدّ المشروبات الغازية الدايت خياراً شائعاً لدى كثيرين يسعون إلى تقليل استهلاك السكر والسعرات الحرارية وغالباً ما تُسوَّق على أنها بديل «أكثر صحة»

«الشرق الأوسط» (واشنطن)
صحتك الإفراط في تناول الموز قد يؤدي إلى آثار صحية غير مرغوبة (رويترز)

الموز يومياً… كم ثمرة تكفي دون أضرار؟

يُعدّ الموز من الفواكه الشائعة التي تجمع بين المذاق اللذيذ والقيمة الغذائية العالية؛ إذ يمدّ الجسم بالطاقة بسرعة بفضل محتواه من الكربوهيدرات.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

4 أطعمة ومشروبات تفوق الزبادي في محتواها من الكالسيوم

الزبادي يُعد من أشهر المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم (بيكسلز)
الزبادي يُعد من أشهر المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم (بيكسلز)
TT

4 أطعمة ومشروبات تفوق الزبادي في محتواها من الكالسيوم

الزبادي يُعد من أشهر المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم (بيكسلز)
الزبادي يُعد من أشهر المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم (بيكسلز)

يُعدّ الكالسيوم من المعادن الأساسية التي يحتاج إليها الجسم للحفاظ على صحة العظام والأسنان، فضلاً عن دوره الحيوي في وظائف العضلات والأعصاب. ويُعتبر الزبادي من أشهر المصادر الغذائية الغنية بالكالسيوم، إذ توفّر الحصة الواحدة منه (نحو 170 غراماً من الزبادي العادي الخالي من الدسم) نحو 284 ملليغراماً من الكالسيوم، أي ما يقارب 21.8 في المائة من الاحتياج اليومي الموصى به. ومع ذلك، قد يجهل كثيرون أن هناك أطعمة ومشروبات أخرى يمكن أن توفّر كميات أعلى من هذا المعدن في الحصة الواحدة، وفقاً لما أورده موقع «هيلث».

1. كيش الجبن

محتوى الكالسيوم: 427 ملليغراماً

تُحضَّر الكيش عادةً من البيض مع حشوات متنوعة تُخبز داخل عجينة فطيرة غنية بالزبدة. ويختلف محتوى الكالسيوم فيها تبعاً لنوع الحشوة المستخدمة، سواء كانت خضراوات أو مأكولات بحرية أو لحوماً. فعلى سبيل المثال، تحتوي قطعة كيش متوسطة الحجم المحضّرة بالدواجن أو السمك على كمية أقل من الكالسيوم، تُقدَّر بنحو 371 ملليغراماً.

2. التوفو

محتوى الكالسيوم: 315 ملليغراماً (نحو 24.2 في المائة من القيمة اليومية الموصى بها)

يُعدّ التوفو من الأطعمة الغنية بالكالسيوم، كما يتميّز باحتوائه على مجموعة متنوعة من العناصر الغذائية المهمة، مثل:

- البروتين

- فيتامين (أ)

- حمض الفوليك

- الحديد

- الدهون

- المغنيسيوم

- البوتاسيوم

- الفوسفور

- السيلينيوم

- الكربوهيدرات

وتجدر الإشارة إلى أن معظم الدهون الموجودة في التوفو هي دهون متعددة غير مشبعة، وهي دهون صحية. كما تشير الأبحاث إلى أن تناول منتجات التوفو قد يُسهم في تقليل خطر الإصابة بأمراض القلب ومضاعفاتها.

التوفو يُعد من الأطعمة الغنية بالكالسيوم كما يتميّز باحتوائه على مجموعة متنوعة من العناصر الغذائية (بيكسلز)

3. الحليب

محتوى الكالسيوم: 305 ملليغرامات (نحو 23.5 في المائة من القيمة اليومية الموصى بها)

يُعدّ الحليب مصدراً طبيعياً غنياً بالكالسيوم، ومنه يُصنع الزبادي عبر عملية التخمير باستخدام بكتيريا نافعة. وإلى جانب الكالسيوم، يوفّر الحليب عناصر غذائية مهمة، مثل البروتين والبوتاسيوم، كما يُدعَّم في كثير من الأحيان بفيتامين «د»، مما يعزّز من قيمته الغذائية وفوائده الصحية.

4. الكفير

محتوى الكالسيوم: 316 ملليغراماً (نحو 24.3 في المائة من القيمة اليومية الموصى بها)

الكفير هو مشروب مُخمَّر يُحضَّر عادةً من حليب البقر أو الماعز أو الأغنام. ويشبه الزبادي من حيث القوام والفوائد، لكنه يتميّز باحتوائه على «حبوب الكفير»، وهي ليست حبوباً بالمعنى التقليدي، بل هي مزيج تكافلي من البكتيريا والخميرة. ويُعدّ الكفير غنياً بالبروبيوتيك، ما يجعله مفيداً لصحة الجهاز الهضمي، كما يُسهم في دعم الجهاز المناعي.


الخمول يسرّع شيخوخة الدماغ... كيف تحمي عقلك؟

كيف يؤثر أسلوب الحياة الخامل على الدماغ (بكسلز)
كيف يؤثر أسلوب الحياة الخامل على الدماغ (بكسلز)
TT

الخمول يسرّع شيخوخة الدماغ... كيف تحمي عقلك؟

كيف يؤثر أسلوب الحياة الخامل على الدماغ (بكسلز)
كيف يؤثر أسلوب الحياة الخامل على الدماغ (بكسلز)

هل تشعر بأن ذاكرتك أصبحت أضعف أو تلاحظ صعوبة أكبر في التركيز؟ أسلوب الحياة الخامل قد يكون السبب. تشير الأبحاث إلى أن الجلوس لفترات طويلة دون حركة يسرّع شيخوخة الدماغ ويزيد من خطر تراجع القدرات المعرفية، وضعف تدفق الدم، وتدهور صحة القلب، وحتى ضعف التحكم في السكر بالدم.

ويكشف خبراء الأعصاب والنفس العصبي فقب تقرير لموقع «إيتنغ ويل» كيف يؤثر الخمول على الدماغ، وما الخطوات البسيطة التي يمكن اتخاذها للحفاظ على نشاط عقلك وتأخير التدهور المعرفي.

كيف يؤثر أسلوب الحياة الخامل على الدماغ؟

يسبب تراجعاً معرفياً

هل تجد نفسك جالساً أكثر من تحركك يومياً؟ معظمنا مذنب في هذا المجال، لكن الخبراء يحذّرون من أن ذلك قد يؤدي إلى تراجع القدرات المعرفية وتغيرات عصبية تنكسية.

توضح خبيرة علم النفس العصبي باتريشيا بويل: «وجدت دراسة حديثة أن زيادة الوقت المستغرق في الجلوس أو الاستلقاء ترتبط بانخفاض الإدراك وانكماش الدماغ، حتى بين كبار السن الذين يمارسون الرياضة. هذا يبين أنه من المهم ممارسة الرياضة عدة مرات أسبوعياً، لكن من الضروري أيضاً النهوض والتحرك قليلاً لتفادي فترات الجلوس الطويلة».

ويوافق طبيب الأعصاب شايان خزايي الرأي نفسه، مشيراً إلى أن عدم النشاط البدني قد يؤدي إلى تدهور أسرع في صحة الدماغ وزيادة خطر الإصابة بمرض ألزهايمر. ويضيف أن ممارسة الرياضة وتناول غذاء صحي يحمي الدماغ؛ حيث يساهم تدفق الدم الناتج عن الحركة في إزالة المواد الضارة. الخبر الجيد. لم يفت الأوان بعد للبدء. فقد أظهرت دراسة أن كبار السن في الستينات والسبعينات الذين بدأوا برنامج تمارين لمدة سنتين قلّ لديهم التراجع المعرفي المرتبط بالشيخوخة وحسّنوا قدراتهم الذهنية.

يقلل تدفق الدم إلى الدماغ

يمثل الدماغ 2 في المائة فقط من وزن الجسم، لكنه يستهلك 20 في المائة من الأكسجين والعناصر الغذائية، مما يجعله من أكثر أعضاء الجسم نشاطاً. ومع ذلك، فإن قضاء معظم اليوم في الخمول يمكن أن يقلل هذا الإمداد.

وتشرح غلين: «عندما تبقى خاملاً لفترات طويلة، يمكن أن ينخفض تدفق الدم، مما يؤدي إلى نقص مستمر في تروية الدماغ. هذا الحرمان يحرم خلايا الدماغ من مستويات الأكسجين والعناصر الغذائية اللازمة لوظيفتها، وهو ما يرتبط بتطور ضعف إدراكي معتدل والخرف».

يؤثر على صحة القلب

القلب والدماغ مرتبطان أكثر مما يعتقد الناس، والأسلوب الخامل يضر بهما معاً. يحذر خزايي: «أسلوب الحياة الخامل قد يؤدي إلى جلطات دموية عميقة يمكن أن تسبب السكتات الدماغية وتسارع تدهور الدماغ».

لكن ممارسة الرياضة تعمل كعلاج فعال؛ حيث تحسّن التحمل القلبي الوعائي وتمنع تكوّن الجلطات، مع حماية الدماغ من التدهور في الوقت نفسه.

يقلّل من اللدونة العصبية

الدماغ يتعلم باستمرار مهارات وذكريات جديدة ويبني اتصالات جديدة، وهو ما يُعرف باللدونة العصبية. لكن الخمول قد يضعف هذه العملية.

وتقول غلين: «أظهرت الدراسات أن السلوك الخامل المفرط يرتبط بانحفاض مناطق الدماغ الحيوية للذاكرة، مثل الفص الصدغي الأوسط والحُصين».

قد يقلل الخمول أيضاً من إنتاج عامل التغذية العصبية المستمدة من الدماغ (BDNF)، وهو جزيء يدعم الخلايا العصبية القائمة ويشجع نمو الجديدة. «بمعنى آخر، الخمول يحرم الدماغ من (السماد) اللازم للحفاظ على هيكله ووظيفته، مما قد يؤدي إلى تدهور أسرع في القدرات المعرفية».

يؤثر على التحكم في السكر بالدم

يمكن اعتبار النشاط البدني دواءً مجانياً لتنظيم السكر بالدم. من دونه، قد تكون مستويات الجلوكوز على تقلب دائم، ما يؤثر على الدماغ.

وتوضح بويل: «أسلوب الحياة الخامل مرتبط أحياناً بالتراجع المعرفي نتيجة ضعف التحكم في السكر بالدم. الدماغ يحتاج إلى أكبر قدر من الطاقة من التمثيل الغذائي، التي تتوفّر عادة عبر الجلوكوز في الدم. النشاط البدني يعزز الدورة الدموية إلى الدماغ».

بزيادة النشاط البدني، يمكنك تحسين التحكم بالسكر وتدفق الدم، ما يساهم في تأخير شيخوخة الدماغ.

نصائح لزيادة النشاط البدني

ضبط تنبيهات الحركة:

استخدم منبهاً على الهاتف أو جهاز تتبع اللياقة لتذكيرك بالنهوض، التمدد أو المشي لبضع دقائق كل ساعة.

إضافة الحركة إلى يومك:

اصعد الدرج، امشِ في أرجاء المتجر، اركن بعيداً عن وجهتك أو خذ نزهة سريعة أثناء استراحة الغداء.

استخدام مكتب واقف:

إذا كنت تعمل مكتبياً، التناوب بين الجلوس والوقوف يقلل وقت الخمول دون تعطيل العمل.

اختر نشاطاً تحبه:

اختر تمريناً تستمتع به، سواء المشي مع صديق، دروس الرقص، أو النشاط الجماعي للحفاظ على الحافز.

ابدأ بوتيرة مناسبة:

لا حاجة للسباق، المهم الاستمرارية اليومية للنشاط البدني أكثر من السرعة أو الشدة.


هل يسبب تناول المغنيسيوم على معدة فارغة آثاراً جانبية؟

تناول المغنيسيوم يُعد آمناً بشكل عام حتى على معدة فارغة (بيكسلز)
تناول المغنيسيوم يُعد آمناً بشكل عام حتى على معدة فارغة (بيكسلز)
TT

هل يسبب تناول المغنيسيوم على معدة فارغة آثاراً جانبية؟

تناول المغنيسيوم يُعد آمناً بشكل عام حتى على معدة فارغة (بيكسلز)
تناول المغنيسيوم يُعد آمناً بشكل عام حتى على معدة فارغة (بيكسلز)

يُعدّ المغنيسيوم من المعادن الأساسية التي تلعب دوراً مهماً في دعم وظائف الجسم الحيوية، إذ يُسهم في إنتاج الطاقة، وتنظيم عمل العضلات، وتحسين جودة النوم. ولهذا السبب، يلجأ كثيرون إلى تناوله على شكل مكمل غذائي، سواء للتخفيف من القلق، أو لعلاج الإمساك، أو لتعويض نقصه في الجسم. ورغم أن تناول المغنيسيوم يُعد آمناً بشكل عام، حتى على معدة فارغة، فإن ذلك لا يمنع من احتمال ظهور بعض الآثار الجانبية، خاصة على مستوى الجهاز الهضمي، مثل الغثيان أو الإسهال أو اضطراب المعدة، وفقاً لما أورده موقع «فيري ويل هيلث».

ماذا يحدث عند تناول المغنيسيوم على معدة فارغة؟

يمكن تناول مكملات المغنيسيوم مع الطعام أو دونه، إلا أن تناوله على معدة فارغة قد يؤدي لدى بعض الأشخاص إلى ظهور أعراض هضمية مزعجة، من أبرزها:

- الإسهال

- تقلصات البطن

- الغثيان

وتُشير الأبحاث إلى أن تناول المغنيسيوم مع وجبة رئيسية أو حتى وجبة خفيفة قد يُسهم في تقليل هذه الأعراض، خاصة لدى من يتناولون جرعات مرتفعة. كما أن تناول المكمل إلى جانب وجبة غنية بالبروتين قد يُحسّن من امتصاصه في الجسم.

من ناحية أخرى، ينبغي الانتباه إلى أن تناوله مع الأطعمة الغنية بالألياف قد يعوق امتصاصه، إذ تُسرّع الألياف من حركة الطعام داخل الجهاز الهضمي، مما قد يقلل من فرصة امتصاص المعدن بشكل كافٍ. لذلك، يُفضّل تجنّب تناوله بالتزامن مع أطعمة عالية المحتوى من الألياف، مثل:

- كعك النخالة أو حبوب الإفطار المصنوعة منها

- خبز الحبوب الكاملة والمعكرونة وحبوب الإفطار الكاملة

- البقوليات

- زبدة الفول السوداني

- الفواكه

- الخضراوات

أنواع المغنيسيوم وآثاره الجانبية

يتوفر المغنيسيوم في عدة أشكال كمكمل غذائي، وتختلف هذه الأنواع في سهولة امتصاصها واحتمالية تسببها في آثار جانبية، خاصة عند تناولها على معدة فارغة. ومن أبرز هذه الأنواع:

سيترات المغنيسيوم: يُستخدم غالباً لعلاج الإمساك، ويتميّز بسهولة امتصاصه، مع احتمالية أقل لظهور آثار جانبية مقارنةً بغيره.

جليسينات المغنيسيوم: يُعد خياراً مناسباً لمن يعانون من القلق أو الاكتئاب أو اضطرابات النوم، كما أنه سهل الامتصاص ولطيف على المعدة نسبياً.

أكسيد المغنيسيوم: يُستخدم في حالات الإمساك وحرقة المعدة والصداع النصفي، إلا أن امتصاصه أقل كفاءة، وقد يزيد من احتمال الإصابة بالإسهال.

كبريتات المغنيسيوم: قد تُستخدم لعلاج الإمساك أو نقص المغنيسيوم أو ارتفاع ضغط الدم، لكنها ترتبط بارتفاع احتمال حدوث آثار جانبية، خاصة عند تناولها دون طعام.

ثريونات المغنيسيوم: يُعتقد أنه يُسهم في تحسين الوظائف الإدراكية والذاكرة، كما قد يساعد في تقليل القلق وتعزيز جودة النوم.