Meskipun gen dan protein dalam jalur biokimia yang bertanggung jawab untuk sintesis stevia hampir sepenuhnya diketahui, ini adalah pertama kalinya struktur tiga dimensi dari protein yang membuat rebaudioside A — atau ‘RebA’, bahan utama dalam produk Stevia — telah diterbitkan, menurut penulis makalah baru di Proceedings of the National Academy of Sciences .
“Jika seseorang penderita diabetes atau obesitas dan perlu menghilangkan gula dari pola makannya, mereka dapat beralih ke pemanis buatan yang terbuat dari sintesis kimia (aspartam, sakarin, dll), namun semua ini memiliki ‘rasa tidak enak’ yang tidak terkait dengan gula, dan beberapa memiliki masalah kesehatannya sendiri,” kata Joseph Jez, profesor biologi di bidang Seni & Sains dan penulis utama studi baru ini.
“Stevia dan molekul terkaitnya terdapat secara alami pada tumbuhan dan 200 kali lebih manis dari gula,” katanya. “Mereka telah dikonsumsi selama berabad-abad di Amerika Tengah dan Selatan, dan aman bagi konsumen. Banyak perusahaan makanan dan minuman besar memandang ke depan dan bertujuan untuk mengurangi gula/kalori dalam berbagai proyek selama beberapa tahun ke depan sebagai respons terhadap permintaan konsumen di seluruh dunia. .”
Para peneliti menentukan struktur protein RebA dengan kristalografi sinar-X. Analisis mereka menunjukkan bagaimana RebA disintesis oleh enzim utama tanaman dan bagaimana struktur kimia yang dibutuhkan untuk rasa manis dengan intensitas tinggi dibangun secara biokimia.
Untuk membuat sesuatu yang 200 kali lebih manis dari satu molekul glukosa, enzim tanaman menghiasi perancah inti terpene dengan tiga gula khusus.
Namun, rasa ekstra manis dari tanaman stevia memiliki rasa yang tidak diinginkan.
“Bagi saya, manisnya Stevia hadir dengan sisa rasa aluminium foil yang dijilat,” kata Jez. Banyak konsumen merasakan sisa rasa yang sedikit metalik ini.
“Rasanya khas pada molekul dominan di daun tanaman: stevioside dan RebA,” katanya. “Struktur kimianyalah yang mengenai reseptor rasa di lidah yang memicu rasa ‘manis’, namun mereka juga mengenai reseptor rasa lain yang memicu rasa lainnya.”
“RebA melimpah di pabrik stevia dan merupakan produk pertama yang dibuat dari tanaman tersebut karena mudah dimurnikan dalam jumlah besar. Sebut saja ‘Stevia 1.0’,” kata Jez. “Tetapi di dalam daunnya terdapat senyawa terkait lainnya dengan struktur berbeda yang menghasilkan rasa ‘manis’ tanpa sisa rasa. Itu adalah ‘Stevia 2.0’, dan ukurannya akan besar.”
Ada banyak cara agar informasi struktur protein yang baru dipublikasikan dapat digunakan untuk membantu meningkatkan kualitas pemanis.
“Seseorang dapat menggunakan gambaran protein yang membuat RebA untuk memandu upaya rekayasa protein untuk menyesuaikan jenis dan/atau pola gula dalam stevia,” kata Jez. “Ini bisa digunakan untuk mengeksplorasi ruang kimia antara ‘manis’ dan ‘yuck’.”
“Ada juga molekul pada tanaman lain yang bukan ‘stevia’ tetapi bisa memberikan rasa manis yang kuat,” ujarnya. “Kita dapat menggunakan informasi tentang bagaimana tanaman stevia melakukannya sebagai cara untuk menemukan rinciannya.”
