Trealosio

Il trealosio è uno zucchero non riducente costituito da due molecole di glucosio unite da un legame α-1,1-glicosidico ed è pertanto un omodisaccaride presente in molti organismi, tra cui batteri, funghi, insetti, piante e alcuni animali invertebrati.

Il trealosio non possiede gruppi aldeidici liberi che potrebbero prendere parte ai processi di riduzione, come la reazione di Maillard, poiché entrambi i suoi carboni anomerici sono coinvolti nel legame disaccaridico. Ha una elevata stabilità in quanto l’energia del legame glicosidico è inferiore a 1 kcal/mol, di gran lunga inferiore a quella del saccarosio che è pari a 27 kcal/mol.

Pertanto il trealosio grazie alla sua struttura unica, si scompone nei due monosaccaridi riducenti solo in condizioni di idrolisi estreme o grazie all’azione di enzimi  distinguendosi dagli altri disaccaridi per la sua natura non riducente, la bassa energia del legame glicosidico e la sua temperatura di transizione vetrosa elevata che va dai 110 ai 120 °C.

Il trealosio è ampiamente distribuito in natura ed è stato biosintetizzato come risposta a vari stress ambientali, tra cui stress salino, stress da siccità, rapidi cambiamenti di temperatura e ossidazione in alcune specie

Sintesi del trealosio

Si sono identificate diverse vie per la biosintesi di questo disaccaride ma quello più studiato comune ai procarioti e agli eucarioti prevede due stadi. Nel primo stadio avviene la condensazione dell’uridina difosfoglucosio (UDP-glucosio) con il glucosio 6-fosfato (Glc6P).

In questo primo stadio, che avviene grazie all’azione dell’enzima trealosio 6-fosfato sintasi, complesso multienzimatico composto da quattro subunità, si ha la formazione di trealosio 6-fosfato (T6P) e uridina difosfato (UDP).

Nel secondo stadio il trealosio 6-fosfato prodotto nel primo stadio subisce quindi una reazione di defosforilazione a trealosio in una reazione di idrolisi catalizzata dalla trealosio 6-fosfato fosfatasi da cui si ottiene anche il fosfato inorganico libero (P_i).

Stante il crescente interesse per questo disaccaride che ha trovato applicazioni nei settori alimentare, sanitario e biofarmaceutico il trealosio è stato sintetizzato dal maltosio utilizzando lo Pseudomonas monteilii TBRC 1196 che produce trealosio sintasi come biocatalizzatore.

Trealosio e diabete

Si è associato il consumo eccessivo di zuccheri aggiunti a una maggiore probabilità di molte malattie croniche, tra cui diabete, uno dei disturbi metabolici più diffusi, che provoca gravi complicazioni per la salute.

Il trealosio è stato attenzionato in quanto può potenzialmente stabilizzare i livelli di zucchero nel sangue attraverso un rilascio più lento di glucosio nel sangue e una risposta insulinica più blanda rispetto ad altri monosaccaridi e disaccaridi.

Infatti, sebbene le cellule umane non codifichino enzimi per sintetizzare il trealosio, quello ingerito dal cibo può essere idrolizzato in due molecole di glucosio nell’intestino tenue dall’enzima trealasi, un enzima che agisce specificamente su questo disaccaride.

Le molecole di glucosio rilasciate possono quindi essere attivamente assorbite e metabolizzate dalle cellule della mucosa intestinale attraverso il trasportatore di glucosio 1. Inoltre nonostante la sua crescente diffusione in ambito alimentare, non si sono  segnalati effetti collaterali tossici, a parte rari casi di malassorbimento pertanto si è proposto come agente non farmacologico per regolare i livelli di glucosio negli individui diabetici e nel mantenere l’omeostasi del glucosio migliorando l’infiammazione e l’apoptosi, riducendo la secrezione di insulina postprandiale, migliorando la funzione delle cellule beta e normalizzando il profilo lipidico

Usi

In campo alimentare il trealosio è utilizzato per prolungare la durata di conservazione degli alimenti. Esso  protegge gli alimenti dall’essiccazione, i prodotti contenenti amido dall’indurimento e la frutta e la verdura dallo scolorimento.

Sopprime inoltre la crescita dei cristalli di ghiaccio negli alimenti congelati, riducendo la perdita di cibo ed è quindi usato come dolcificante e stabilizzante di proteine, grassi, carboidrati e composti volatili ed è usato in prodotti da forno, bevande, dolciumi, marmellate di frutta e cereali per la colazione.

In campo cosmetico migliora la stabilità delle formulazioni, è usato quale addensante e utilizzato nei prodotti per la cura della pelle per le sue proprietà idratanti e antiossidanti. Protegge anche le cellule della pelle da influenze ambientali dannose e ne migliora la vitalità e l’elasticità.

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