86). Уменьшение концентрации глюкозы в крови больных диабетом может быть достигнуто при использовании ингибиторов кишечных инвертаз и амилаз, отвечающих за превращение крахмала и сахарозы в глюкозу (В. Sikyta et al., 1986). Особой задачей является поиск ингибиторов ферментов, с помощью которых патогенные микроорганизмы разрушают антибиотики, вводимые в организм больного.

Таковы основные направления биотехнологических разработок в области медицины. Без преувеличения можно сказать, что центральное приложение новейших биотехнологических подходов — медицина. Одной из проблем, связанных с белками медицинского назначения, является наличие у них побочных эффектов. Например, аллергические реакции возникают как против генноинженерных белков, так и против моноклональных антител, даже если их получают на основе человеческих гибридом. Эта проблема не нова для медицины и не является непреодолимой.

§ 4* Биотехнология и пищевая промышленность

Микроорганизмы, культуры растительных клеток могут дать пищевые добавки, выгодно отличающиеся своей «натуральностью» от синтетических продуктов, преобладающих в настоящее время. В будущем кулинар сможет добавить в изделие аромат земляники или винограда, масло чеснока или мяты — продукты, образуемые в биореакторах с растительными клетками.

Все большее значение приобретают низкокалорийные, не опасные для больных диабетом заменители сахарозы, в первую очередь фруктоза — продукт превращения глюкозы при участии иммобилизованной глюкоизомеразы. В некоторых продуктах применяют глицин, дающий в комбинации с аспарагиновой кислотой различные оттенки сладкого и кислого. Планируют пищевое применение очень сладкого дипептида аспартама и особенно 100—200-звенных пептидов тауматина и монеллина, которые слаще сахарозы в 10 тыс. раз. В виде мультимера аспартам получен с помощью генноинженерных мутантов Е. coli, недавно клонирован также ген тауматина (S. Prentis, 1984).

Немаловажную роль играют ныне в пищевой промышленности ферменты. С их помощью осветляют фруктовые соки, производят безлактозное (диетическое) молоко, размягчают мясо. Большие возможности в плане повышения питательной ценности представляет добавление в продукты питания витаминов и аминокислот. Ряд аминокислот производят с применением микробов-сверхпродуцентов, полученных с применением методов генетической инженерии. Так, генноинженерный штамм Е. coli синтезирует до 30 г/л L-треонина за 40 ч культивирования (В. Г. Дебабов, 1982). Важный аспект биотехнологии — улучшение штаммов промышленных микроорганизмов. Основные приложения биотехнологии к пищевой промышленности суммированы в табл. 8.

Биомасса одноклеточных в перспективе может употребляться как пищевая добавка. Основные принципы получения белка в пищу те же, что и для производства кормового белка, однако круг допустимых субстратов более ограничен, а требования к компонентному составу биомассы более жесткие. В пищевой биомассе должно содержаться не менее 80% белка сбалансированного аминокислотного состава, не более 2% нуклеиновых кислот и 1% липидов (М. Г. Безруков, 1985). Необходимы детальные токсикологические и медико-биологические исследования с последующим клиническим испытанием пищевых препаратов биомассы (В. Г. Высоцкий, 1985).

Психологический барьер, на который наталкивается производство «микробной пищи» в странах Европы и Японии, связан не только с прямым риском подвергнуться интоксикации, но и с сомнительными вкусовыми достоинствами этой «пищи будущего». Эксперт по проблемам питания, попробовав образец бактериальной биомассы, заметил: «Она имеет все те свойТаблица 8. Перспективы, использования биотехнологических продуктов в пищевой промышленности (по П. П. Клесову, 1984; М. Haas, 1984; J. Kas, 1984; О. Volfova, 1984; О. Sahai, М. Knuth, 1985)

Продукт

Примеры

Применение в пищевой промышленности

Аминокислоты

Олигопептиды Ферменты

Витамины

Терпены и родственные соединения

Органические кислоты

Цистеин, ме-тионин, лизин Глутамат

Глицин, аспар-тат

Аспартам, тау-матин, монеллин а-Амилаза

Глюкоамилаза

Инвертаза Пуллуланаза

р-Галактози-даза

Целлюлозы

Пектиназы

Микробные протеазы

Пепсин, папайи

Фицин, трипсин, бромелаин

Липазы

Глюкозоокси-даза в сочетании с каталазой

А, Вь В2, В6, В|2, С, D, Е, никотиновая кислота С, Е

Гераниол, нерол

Уксусная, бензойная, молочная, глюконовая, лимонная

Повышение питательной ценности пищи (в том числе белка одноклеточных)

Усиление аромата мясных, рыбных, грибных изделий

Придание кондитерским изделиям и напиткам кисло-сладкого вкуса

Низкокалорийные, очень сладкие вещества

Гидролиз крахмала при производстве спирта, вин, в пивоварении, хлебопечении, изготовлении кондитерских изделий и детского питания

Получение глюкозы, удаление остаточных декстринов из пива

Производство кондитерских изделий

Производство мальтозных (в сочетании с р-амилазой) или глюкозных (в сочетании с глюкоамилазой) сиропов из крахмала,