サトウキビやテンサイを使わずにCO₂から砂糖を作る

CO₂ - Ảnh 1. — 中国の科学者らが、二酸化炭素を糖に変える技術の画期的な進歩を発表した - 写真：AFP

中国科学院（CAS）天津工業バイオテクノロジー研究所の研究チームは、単純なアルコールであるメタノールを白糖（スクロース）に変換する方法の開発に成功し、捕捉したCO₂を食品に変える基盤を築いた。

この方法は、in vitro バイオトランスフォーメーション（ivBT）システムに基づいており、土地と水を大量に必要とする作物であるサトウキビやテンサイを栽培することなく、ショ糖を合成することができます。このシステムは、ショ糖に加えて、果糖やデンプンなどの他の複合炭水化物の生産にも応用できます。

「CO₂を食品や化学物質に人工的に変換することは、環境問題や人口問題に同時に対処し、カーボンニュートラルの実現に貢献する有望な戦略である」と研究チームはサイエンス・ブレティン誌（2025年5月号）の論文で述べた。

CO₂をより単純な分子に還元する技術は大きく進歩しましたが、自然界に豊富に存在する長鎖炭水化物の合成は依然として大きな課題です。中国チームは、プロセスを設計・最適化することで、エネルギー消費量が少なく、反応ステップが短いプロセスを実現し、最大86%の変換効率を達成しました。

この新しいivBTシステムは、メタノールを初めてスクロースに変換するだけでなく、従来の方法よりも低いエネルギー消費でデンプンを合成します。このプラットフォームは、アミロース、アミロペクチン、セロビオース、オリゴ糖などの他の化合物の製造にも拡張可能であり、食品や医薬品への応用が期待されます。

研究チームによれば、このプロセスで使用されるメタノールは、CO₂の水素化または産業廃棄物から生成できるという。

2021年初頭には、大連化学物理研究所（CAS傘下）の別のチームが、CO₂からの低温・高効率メタノール製造技術を発表し、CO₂を持続可能な原料として応用する道を開いた。

中国は現在、年間約1,500万トンの砂糖を消費しており、そのうち500万トンは輸入に頼っています。サトウキビとテンサイの大規模栽培は、特に世界人口の増加と気候変動の影響により、土地と水資源に大きな負担をかけています。そのため、「作物を使わずに」砂糖を生産する技術の開発は、戦略的な方向性と考えられています。

「私たちのシステムは、植物に依存しない、構造的に多様な炭水化物のde novo合成への有望なアプローチを提供します」と著者らは述べています。彼らは、このプラットフォームが将来、柔軟で「カーボンネガティブ」なバイオファクトリーの基盤となることを期待しています。

初期の結果は有望ではあるものの、研究チームは、今後の研究では酵素のさらなる最適化、システムの安定性の向上、産業的拡張性の検証が必要であると認めている。

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VNA

出典: https://tuoitre.vn/tao-ra-duong-an-tu-co-khong-can-mia-hay-cu-cai-duong-20250714134330787.htm