攻关代糖 ，甜“甜”而不“胖”

 

本报记者 刘如楠

不日 ，攻关代糖中国科学院天津财富生物技能研究所（以下简称天津工生所）糖生物分化与绿色建造攻关团队的胖旧研究下场被期刊领受
。这注解团队斥地的事科转化甲醇分化甘露醇技能掉落踪掉落踪了同业的招认。

研究安康糖，学网最根柢的甜方针是知足人们“想要糖的甘美 ，但不想变胖、攻关代糖不想长虫牙、胖旧不想得糖尿病”的事科夸姣欲看。至今 ，学网团队已斥地了阿洛酮糖、甜甘露糖、攻关代糖下场寡糖等10余种安康糖绿色建造工艺
，胖旧有的事科已经由过程了国度新食质量料审批，有的学网正在寻求财富化合作 ，有的处在考验考验更始阶段……

不日
，团队掉落踪掉落踪了2026年度中国青年五四奖章。

要甘美，不要担当

初期
，蔗糖产量无穷、价值昂贵 ，一度成为权益与身份的意味。跟着财富反动的展开，蔗糖花费最早走向局限化、机械化，糖成为补偿能量的次要食物之一。但人们很快创作创造 ，过量摄取糖分会激起肥胖、糖尿病 、心血管疾病等多种安康问题，还会影响皮肤和牙齿安康，是以代糖应运而生。

“木糖醇是第一代代糖，赤藓糖醇是第二代  ，阿洛酮糖是第三代。与前二者比照
，阿洛酮糖的甜度高 、热量低 、可用于食物加工局限 ，是蔗糖的志向更调品。”天津工生所研究员杨建刚说。

21世纪初 ，团队担当人、天津工生所研究员孙媛霞掉落踪掉落踪日本爱媛除夜学博士学位后 ，介入了日本文部科学省“希少糖为中心的糖质生物学技能斥地”“下场性糖在安康财富的独霸”等项方针科研工作。2008年，她宣布的关于希少糖的研谈论文激起学界存眷 。

事前恰逢天津工生所预备培养汲引，是以孙媛霞便归国组建团队，创建了以希少糖生物转化分化为特点的糖生物工程研究平台。

创业之初
 ，成本无穷 ，大年夜师只能在两间除夜厂房中举办科研工作
。“我们经常在一同构和研究标的方针或研究盼看，在交换碰撞中掉落踪掉落踪了良多启发。”孙媛霞说 ，“每小我都感应感染全身布满干劲儿，每小我都想戮力投进研究工作。有大年夜大年夜大年夜大年夜年三更年的时分甚至没发酬报
 ，却一点儿没影响到大年夜师的热忱。”

也恰是从事前起，这个独一四五小我的团队最早了阿洛酮糖的转化分化、技能迭代等研究工作 。

次要的艰苦等于“找酶” 。当然阿洛酮糖存在于天然无花果中，但生物分化过程屈就低、时分长，科研人员需求找到可以催化人工分化回响的特定酶。

“我们采取了最原始的编制——群集了全国各地的土样
，遴选出可以催化方针回响的菌株，再举办基因扩增 ，进一步举办表达和下场验证，幻想下场断定候选酶 。”杨建刚说 
。

财富花费对酶的催化活性
、晃荡性请求都很高，这就需求不竭对酶举办更始，而仅是更始工作就延续了六七年。

杨建刚回想 ：“最初我们无缺不晓得若何更始基因序列，只能随机更始后不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅不雅查询拜访回响。比如一条基因序列中有250个氨基酸  ，那就有750个碱基，每个职位的碱基有4种大年夜大年夜约，相当于集团有4的750次方种大年夜大年夜约。这无疑是除夜海捞针 。”

到了2015年前后，展开成熟的筹算机模仿技能可以辅佐科研人员疾速定位影响酶活性和晃荡性的渐变位点，更始的成功率除夜除夜汲引 。

2025年，阿洛酮糖经由过程了国度新食质量料审批
。这场延续18年的“马拉松”幻想下场抵达了绝顶，团队完成了阿洛酮糖“从书架到货架”的全过程
。

把“糖罐子”紧紧端在本身手里

糖是关乎国计平易近生的计策物质。我国经久面对“高消费、低自给”的筹划性冲突，传统栽种受耕地、气候笼统限制，食糖安然有埋伏风险，技能更始刻不容缓。

杨建刚引见
：“我国每年对蔗糖的需求是1500万吨，个中500万~600万吨都依托出口 。受气候笼统前提 、机械化程度影响 ，仅靠农业栽种成本高、产量低  ，是以试探财富分化路途特别很是需求 ，要把‘糖罐子’紧紧端在本身手里
。”

2021年9月24日 ，《科学》报导了天津工生所科研人员在国际上初度完成二氧化碳到淀粉的从头分化
。作为介入这项工作的一员，杨建刚思虑的一个问题是 ，二氧化碳人工分化淀粉的路走通了 ，它可否还可以分化更多的物质。

“大年夜师起首想到的 ，是和淀粉同为碳水化合物的糖。”杨建刚说 ，这一项目掉落踪掉落踪研究所支撑后，很快掉落踪掉落踪了宋皖 、王玉瑶等团队年青科研人员的积极照顾。

对可否成功 ，大年夜师心里都没有底。事前当然国际外良多团队都展开过相干研究 ，但一些顺手的问题仍未措置 。比如
，由二氧化碳分化的糖是复合型糖
，即多种圭表类型的糖混在一同 ，这就给将来独霸带来一些遏制。有的研究团队可以分化某些单一品种的糖  ，但分化屈就斗劲低。

就像更始催化阿洛酮糖分化的酶一样，团队决意独霸工程化筹划更始二氧化碳分化糖的催化剂。

“将二氧化碳转化为葡萄糖，需求1个化学催化剂和7个酶元件，即需求对7个酶元件举办工程化筹划
。”杨建刚说 ，经由一年半的时分、百余次的考验考验后，团队成员共遴选出100多个酶元件 ，从上千种组契合配的测试中找出了7个最好“候选者”。

2023年 ，团队完成了二氧化碳到己糖的精准全分化，将制糖时长从传统栽种以“年”为单位膨胀至“小时”，仅17个小时便能完成二氧化碳到糖的稀少改削
。其分化屈就抵达了0.67克每升每小时 ，葡萄糖的碳结实分化屈就抵达每毫克催化剂每分钟59.8纳摩尔碳，抵达了已知的国际外人工制糖的最高程度。

2025年
，团队进一步完成了人工转化二氧化碳分化宏壮二糖——蔗糖。蔗糖是白糖最次要的构成要素，该下场供给了一条不依托甘蔗和甜菜栽种的制糖编制 。

“氛围太好了
，舍不得离开”

非论是阿洛酮糖仍是二氧化碳分化糖，又或是其他科研项目，从设法到落地 、从“书架”到“货架”都是漫长的过程
，其间交错着罕有次的损掉落踪落败 。

损掉落踪落败后若何能疾速调剂外形，鼓起一战再战的勇气，是团队每个成员都要面对的考验
。

多年前，刚介入团队不久的杨建刚问孙媛霞 ：“阿洛酮糖的分化与独霸时分跨度这么除夜，假定做不成若何办？那对立还居心义吗？”

孙媛霞几近没有思虑便答复道：“起次要认同这是一件居心义的工作，这是国度和财富展开的孔殷需求。这个标的方针在幻想上是可行的，或早或晚必定能做出来。”

杨建刚把这段话记在了心里 。后来 ，一次又一次的损掉落踪落败冲击未将他*** ，反倒激起了他更除夜的热忱和勇气 。

面对团队里年青的成员或是悲不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅懊悔的师长教师，杨建刚老是当令地奉上欣喜：“损掉落踪落败也不是没意义的，损掉落踪落败为后背的考验考验供给了很好的支撑 。做科研一个很有效的编制是 ，把全数不成能的路都试过 ，那就只剩下成功的那条了。”

此外一名团队成员、天津工生所副研究员李娇在2020年博士卒业后留在研究所工作
 。令她印象最深的是，良多个晚上，做完考验考验的孙媛霞、杨建刚都到师长教师办公室往看大年夜师 。糊口的懊末路、科研的压力、压抑的神情……跟着聊天 ，似乎这实足都消解了
。

“这与你选择留下有关吗 ？”面对记者的问题 ，李娇笑着说：“当然当然，团队的氛围太好了，我舍不得离开。”

将来 ，李娇还会把本身的经验 、体味陈述后来的成员 。仰仗“代代相传”的机警 ，这个团队将延续这份甘美的奇不雅不雅。

《中国科学报》(2026-05-20 第1版 要闻)  出格声明：本文转载仅仅是出于撒播信息的需求，真实不虞味着代表本网站不雅不雅不雅不雅不雅不雅不美不雅不雅不雅不雅念或证实其内容的真实性；如其他媒体 、网站或小我从本网站转载独霸，须保管本网站注明的“本源” ，并自卑大年夜大年夜大年夜版权等功令义务；作者假定不盼看被转载或联络转载稿费等义务，请与我们联络。