Em um mundo onde quase um terço da população humana está acima do peso ou obesa, muitos de nós nos esforçamos diariamente para encontrar um equilíbrio entre saúde e indulgência. Mas e se houvesse uma pílula milagrosa que nos permitisse saciar nossa vontade de comer doces sem culpa? Bem, infelizmente, não existe uma pílula milagrosa, mas existe uma fruta milagrosa, que pode não apenas enganar suas papilas gustativas, mas também está envolvida em uma teoria da conspiração por quase meio século.

Synsepalum dulcificum – também conhecida como fruta milagrosa ou baga milagrosa – foi registrada pela primeira vez em 1725 pelo explorador francês Reynaud Des Marchais na África Ocidental. Ele observou que os habitantes locais consumiam o fruto dessa planta para fazer pães insípidos e azedos terem um sabor doce. No entanto, a baga permaneceu em relativa obscuridade até meados do século XX.

miraculina

Primeiro nome identificado em 1968 e sequenciado em 1989 por cientistas japoneses, a miraculina é a proteína modificadora de sabor que dá à fruta milagrosa sua propriedade definidora.

O paladar humano é composto por cinco sabores básicos: doce, salgado, amargo, azedo e umami. Cada um deles é ativado quando os ligantes agonistas se ligam aos receptores gustativos em nossas células gustativas. Aqui, ligantes agonistas são aqueles que se ligam e causam uma resposta por meio de nossos receptores gustativos. O receptor do sabor doce humano, hT1R2-hT1R3, é ativado por ligantes agonistas como as proteínas de sabor doce taumatina (usada amplamente em muitos alimentos e bebidas) e brazzeína (ainda aguardando a aprovação do FDA), e as moléculas de sabor doce aspartame, sacarina e sucralose, que são usadas em adoçantes. Ao contrário dessas proteínas e moléculas, em pH neutro a miraculina atua como um antagonista do hT1R2-hT1R3, ligando-se ao receptor e inibindo a ligação de outras substâncias de sabor doce. Assim, embora a miraculina não tenha um sabor doce em si, em pH neutro, ela também amortece a doçura de outras substâncias. No

baixos níveis de pH (ácido), a miraculina muda de forma, o que permite que seu sítio ativo se ligue à unidade hT1R2 do receptor doce hT1R2-hT1R3. Isso ativa o receptor e registramos um sabor doce.

A miraculina é bastante incomum, pois não tem relação estrutural com as outras "proteínas doces" e, ao contrário das proteínas de sabor doce mais convencionais, a miraculina tem um sabor bastante suave em pH neutro. As verdadeiras propriedades modificadoras de sabor do Miraculin são exibidas apenas quando expostas a um ambiente ácido.

A conspiração da Miralin Co.

Na década de 1960, Robert Harvey, um estudante de pós-graduação em bioquímica, foi apresentado à fruta milagrosa. Após contemplar o potencial da fruta, decidiu fundar a Miralin Company. Dedicada a fornecer uma alternativa saudável ao açúcar e aos adoçantes, a Miralin avançou com testes de produtos muito bem-sucedidos. No entanto, a sorte de Miralin estava prestes a mudar, no que se tornaria a conspiração da Miralin Co.

Em 1974, Harvey começou a acreditar que estava sendo seguido do trabalho até sua casa. Depois disso, carros foram vistos passando pelos escritórios da Miralin, com alguém tirando fotos. E então, numa noite de verão, o escritório da Miralin Company foi assaltado. No meio do chão do escritório saqueado, estava aberto o arquivo FDA de Miralin.

Harvey expressou como era bom o relacionamento que ele e Miralin tinham com o FDA e como sua empresa tinha total apoio. No entanto, na véspera do lançamento do Miralin, o FDA proibiu repentinamente o uso de miraculina, rotulando-o como um aditivo. Isso significava que seu produto não poderia ser vendido como substituto do açúcar sem testes adicionais e muito caros. Anos de testes de miraculina eventualmente levaram a Miralin Company à falência e até hoje o FDA nunca anulou sua decisão. Mais uma vez, o fruto milagroso caiu na obscuridade; isto é, até a virada do século 21.

Produção em massa de Miraculin

Nos últimos 20 anos, o interesse mais uma vez atingiu o pico em torno do fruto milagroso. A miraculina pode ter o potencial de competir ou mesmo substituir os adoçantes artificiais um dia, que foram provisoriamente ligados a outros, mais sérios problemas de saúde e muitas vezes são atormentados por gosto residual desagradável.

Uma coisa que pode impedir a miraculina de se tornar um adoçante competitivo (além da aprovação regulatória) é simplesmente produzir o suficiente. A fruta milagrosa é notoriamente difícil de crescer fora de seu ambiente natural e sua escassez em comparação com a alta demanda provavelmente a tornaria muito cara para o consumidor médio. É aí que a ciência entra.

Muitas vezes, o método de escolha para a produção em massa de uma proteína específica, como insulina recombinante, é inserir artificialmente o gene para produzir a referida proteína em um organismo, como bactérias ou leveduras. Esse organismo é cultivado em biorreatores e a proteína escolhida é colhida em grandes quantidades. Isso é exatamente o que se pretendia inicialmente com organismos como Escherichia coli e fermento. No entanto, a miraculina recombinante colhida desses organismos transgênicos carecia de sua atividade indutora de doçura. Mas por que?

Professor Hiroshi Ezura e seu laboratório em Universidade de Tsukuba têm investigado a produção de miraculina por mais de uma década. Em sua pesquisa, eles propuseram que modificações pós-traducionais específicas da miraculina podem ser necessárias para sua propriedade definidora de modificação do paladar. A hipótese deles acabou se mostrando correta.

Quando uma proteína está sendo produzida por um organismo, o gene é 'lido' e transcrito em mRNA. Esse mRNA é então traduzido por ribossomos e tRNA em uma cadeia de aminoácidos. Após esse estágio de tradução, modificações podem ser feitas nos aminoácidos, como fosforilação e glicosilação (e mais). A distinção importante aqui é que diferentes organismos realizam diferentes modificações pós-traducionais. Um organismo transgênico pode não construir uma proteína exatamente como ela está em sua forma nativa quando construída pelo organismo original e, portanto, pode não funcionar exatamente como funciona em sua forma nativa.

Os pesquisadores da Universidade de Tsukuba descobriram exatamente isso. Suas pesquisas concluíram que N-glicosilação específica da planta é necessário para a miraculina com propriedades de modificação de sabor totalmente funcionais. A N-glicosilação é uma modificação pós-traducional em que uma molécula de glicano é ligada a um aminoácido asparagina em uma proteína, o que pode afetar o dobramento e a atividade da proteína. Como a miraculina é produzida em plantas, o Prof. Hiroshi Ezura e sua equipe decidiram usar outras plantas como 'fábricas' para produzir em massa a miraculina fora da fruta milagrosa. Eles postularam que isso deveria minimizar as diferenças nas modificações pós-traducionais. A equipe criou alface e tomate transgênicos, que expressam miraculina recombinante com propriedades funcionais de modificação do sabor.

Isso é significativo, pois tanto a alface quanto o tomate são cultivados com muito mais facilidade em todas as partes do mundo e ambos produzem uma grande quantidade de miraculina. Na verdade, suas pesquisas se voltaram exclusivamente para os tomates transgênicos, pois estes produzem miraculina recombinante quase idêntica ao nativo, com atividade indutora de doçura quase idêntica. Além disso, o gene da miraculina foi mostrou ser estável: a progênie dos tomates transgênicos também é capaz de produzir miraculina em quantidades semelhantes às plantas-mãe (o descendência de alface resultou em apenas cerca de 10% de produção de miraculina quando comparada com a linha parental original). Isso elimina a necessidade de inserir repetidamente artificialmente o gene da miraculina em futuras sementes de tomate, o que também reduz o custo de produção a longo prazo. Para completar, os tomates transgênicos produzem, em média, dez vezes mais miraculina do que a fruta milagrosa natural.

Os pesquisadores da Universidade de Tsukuba ainda têm muitos testes no futuro, mas, no momento, sua pesquisa parece promissora para uma produção em massa viável e econômica de miraculina.

O Futuro

Desde 1975, apenas um ano após o lançamento da Miralin Company, a obesidade mundial triplicou e cerca de 2 bilhões de pessoas estão acima do peso ou obesas. É difícil não especular como seria hoje um mundo com quase meio século de alimentos suplementados com miraculina. No entanto, não vivemos nesse mundo. Então, o que isso significa para o nosso futuro?

Bem, por enquanto, não muito. Até que a miraculina seja geralmente reconhecida como segura e, além disso, a miraculina recombinante de culturas GM seja reconhecida como segura (isso é uma coisa completa em si), é improvável que a miraculina possa ser um substituto viável, econômico e de produção em massa para açúcar e adoçantes artificiais atuais. Assim, a miraculina permanecerá relegada a truques de festa e cafés de nicho; pelo menos, por enquanto.