Dans une étude récente publiée dans ÉpiceriesLes chercheurs ont mené des évaluations complètes de la toxicité de la monelline et de la brazzéine, des protéines recombinantes naturellement sucrées produites par la levure.
Étude: Protéines naturelles au goût sucré Brazzein et Monellin : des substituts de sucre sûrs pour l’industrie alimentaire. Crédit photo : John B. Hewitt/Shutterstock.com
arrière-plan
La monelline et la brazzéine, édulcorants artificiels à petites molécules, sont souvent utilisées comme substituts du sucre dans les aliments en raison de leur caractère très sucré et de leurs bienfaits potentiels pour la santé. Les protéines au goût sucré, abondantes dans les plantes tropicales, offrent des avantages par rapport au sucre, tels que : B. éviter l’obésité, le risque de maladies cardiovasculaires et de problèmes dentaires.
Cependant, il existe peu d’études évaluant leur sécurité. La brazzéine est un édulcorant nutritif, soluble dans l’eau et thermostable, tandis que la monelline a une structure plus complexe et est plus sensible à la chaleur. Malgré de nombreuses publications sur leurs configurations et modifications structurelles, une étude systématique de leur sécurité reste à mener.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont étudié expérimentalement la toxicité aiguë, subchronique et chronique ainsi que les propriétés allergènes et mutagènes de la monelline et de la brazzéine recombinantes.
Les protéines testées ont été purifiées par chromatographie, ultrafiltration et lyophilisation et la pureté microbiologique des protéines sucrées a été évaluée à l’aide de méthodes bactériologiques. Deux expériences ont été réalisées pour chaque protéine, les animaux étant surveillés en continu pendant deux semaines.
La dose équivalente (DE) de saccharose pour les cobayes a été calculée en tenant compte des coefficients sucrés de la monelline et de la brazzéine. Des solutions protéiques et de l’eau ont été administrées quotidiennement pendant 21 jours.
L’équipe a examiné la toxicité aiguë et chronique de la monelline et de la brazzéine recombinantes chez trois espèces de mammifères : les cobayes, les rats et les souris. La toxicité aiguë a été évaluée chez le rat et la souris ; la toxicité chronique a été étudiée chez le rat ; et la toxicité subchronique a été étudiée chez le cobaye.
L’évaluation de la toxicité aiguë comprenait la prise de poids, l’état général des animaux, les symptômes d’intoxication, la masse relative des principaux organes et l’examen pathomorphologique des organes internes.
Pour évaluer la toxicité subchronique et chronique, en plus de ces tests, le comportement, les fonctions physiologiques visibles et le volume de diurèse ont été évalués, et des analyses biochimiques, hématologiques et urinaires ont été réalisées.
Pour l’étude de toxicité subchronique, les cobayes ont reçu des solutions aqueuses intragastriques de brazzéine ou de monelline, tandis que les animaux du groupe témoin ont reçu de l’eau distillée. L’étude a examiné les effets allergènes de la monelline et de la brazzéine sur des cobayes albinos mâles et des souris mâles issues de la reproduction.
Les animaux ont été testés 10 à 12 jours après la sensibilisation par des tests cutanés, conjonctivals et nasaux et par la réaction indirecte de dégranulation cellulaire de masse.
De plus, la réponse inflammatoire à la concanavaline A a été examinée chez la souris. Les résultats ont été évalués après 15 minutes (réaction de type immédiat) et 24 à 48 heures (hypersensibilité de type retard). Pour étudier la mutagénicité des protéines, le test d’Ames, le test d’aberration chromosomique dans la moelle osseuse et des tests du micronoyau ont été réalisés sur des souris.
Résultats
L’étude sur les rats et les souris a révélé que la monelline et la brazzéine sont non toxiques et sans danger pour les organismes mammifères, ouvrant ainsi d’énormes possibilités pour leur application dans l’industrie alimentaire comme alternatives au sucre.
Les expériences de toxicité aiguë ont montré que les protéines administrées par voie intragastrique avaient une LD50 de plus de 5 000 mg par kilogramme de poids corporel. Aucun symptôme d’empoisonnement ou de mort n’a été observé aux doses de protéines testées dans les expériences.
L’injection intragastrique de monelline ou de brazzéine chez le rat à des doses de 107 à 5 000 mg par kg de poids corporel et de 71 à 5 000 mg par kg de poids corporel, respectivement, n’a eu aucun effet sur le poids corporel ou sur les coefficients de masse des organes corporels. Des résultats similaires ont été obtenus lors d’essais de toxicité aiguë menés sur des souris.
L’examen macroscopique des organes de rats et de souris après administration intragastrique de monelline ou de brazzéine n’a révélé aucun changement pathologique dans les poumons, le foie, le cœur, les reins, le cerveau, la rate, le pancréas, les ganglions lymphatiques, l’œsophage, le thymus, l’intestin grêle, l’estomac, côlon, ovaires ou testicules.
La dose testée la plus élevée de monelline ou de brazzéine pour les souris et les rats dans les expériences était de 5 000 mg par kg de poids corporel, ce qui est proche de la dose maximale autorisée pour l’administration intragastrique à ces animaux.
L’absence de symptômes d’intoxication et de décès, ainsi que les effets des protéines sur le poids, les masses des organes internes et les indices biochimiques, ont démontré une perfusion intragastrique régulière de monelline et de brazzéine pendant trois semaines aux urgences.Cochon d’Inde dose et 10 fois EDCochon d’Inde La dose respective n’a eu aucun effet toxique sur les cobayes.
L’évaluation macroscopique et la détermination des coefficients de masse des organes internes chez les animaux testés n’ont révélé aucun changement pathologique. En ce qui concerne la toxicité chronique, le gain de poids corporel relatif chez les rats a diminué vers la fin de l’étude, sans aucun effet toxique détecté par d’autres indicateurs.
L’administration de brazzéine a réduit légèrement mais significativement les taux de protéines totales et de globuline chez les rats mâles et a augmenté la concentration de glucose par rapport à une faible valeur témoin.
La monelline a été administrée à une dose ED dans des sérums de rats femelles.rat réduction des taux de fructosamine et de cholestérol. La brazzéine et la monelline n’ont aucun effet mutagène à toutes les concentrations testées in vitro À S. typhimurium Souches TA 100, TA 98 et TA 97 en présence et en absence d’un système d’activation métabolique.
Diplôme
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont mis en évidence l’innocuité des édulcorants potentiels à base de protéines, la brazzéine et la monelline, dans des modèles expérimentaux de mammifères sans signe d’intoxication, de mortalité ou d’inflammation. Ils n’ont également montré aucune propriété allergène ou mutagène. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer leur sécurité chez les femmes enceintes et les enfants et pour évaluer leurs effets sur le microbiote fécal et le métabolisme animal.