作者：佩萨赫·本森 • 2026年11月8日
耶路撒冷，2026年11月8日（TPS-IL）——以色列研究人员开发出一种寻找糖替代品的新方法，可提供人们所需的甜味，同时没有某些人造甜味剂带来的苦味余味。他们的方法利用原本用于识别潜在药物的计算机算法，来寻找最终可用于食品和饮料的全新化合物。
与侧重于改进常见甜味剂的研究不同，这种新方法可能有助于识别出完全不同家族的甜味化合物，为低热量食品的开发开辟新方向。
由耶路撒冷希伯来大学的沙伊玛·埃尔-阿塔乌内博士和阿米拉姆·戈德布卢姆教授领导的研究团队改造了戈德布卢姆团队最初为药物研发开发的机器学习系统，并将其应用于寻找潜在甜味化合物。科学家们强调，这92种化合物是由计算机生成的预测结果，并非已确认的甜味剂。
该研究发表于同行评审期刊《食品化学》（Food Chemistry），解决了食品制造商长期面临的一大挑战。阿斯巴甜、糖精和三氯蔗糖等人工甜味剂提供的热量比糖少或不含热量，但有些会留下苦味或金属余味。研究人员试图识别出预计能激活人体甜味受体而不会同时引发苦味的分子。
实现甜味的新方法
戈德布卢姆的研究团队开发了名为迭代随机消除法（ISE）的机器学习系统用于药物研发。研究人员对该系统进行了改造，以识别与甜味和苦味物质相关的化学特征。这些模型检测了205种分子特性，包括电荷分布以及分子与油和水的相互作用方式。
该团队将这些模型应用于包含约5070万个分子的三个化学数据库中。随后，他们将预测结果与分子对接相结合；分子对接是一种计算机模拟技术，用于评估化合物与生物靶标结合的可能性。
该靶标是人体的甜味受体，这是一种由T1R2和T1R3两个成分组成的蛋白质复合体。该受体在2025年公布的结构信息使研究人员能够对候选分子可能如何与其结合进行建模。
综合筛选过程将候选范围缩小至556种化合物，研究人员从中选出92种候选物进行进一步研究。其中43种的手性中心不超过一个，由于分子可能以镜像形式存在，手性中心过多可能会使化学合成和测试变得复杂。其余49种化合物被优先考虑，是因为模型预测其甜度更高、苦味更低。
研究人员还发现，92种候选化合物中有14种此前已出现在描述与甜味受体相互作用的化合物专利中。
科学家们还发现了该模型的一个重要弱点：它错误地将三氯蔗糖归类为不太可能有甜味。他们将这一错误归因于用于训练该算法的化学样本存在局限性。
下一步是通过实验测试这些候选化合物，以确定它们是否真有甜味、其甜度有多强，以及它们在食品中使用是否安全。
