Cyclomaltodextrin-Glucanotransferase

Enzymatische Reaktion

Cyclomaltodextrin Glucanotransferasen (CGTasen) gehören zu der Klasse der Glycosyltransferasen. katalysieren bei Polyglucoseeinheiten wie der Stärke mehrere Reaktionen: Hydrolyse, Disproportionierung, Kopplung und Zyklisierung. CGTasen werden u.a. eingesetzt zur Gewinnung von Cyclodextrinen. Hier wird der Prozess durch eine intermolekulare Transglykosilierung eingeleitet indem die Stärke zunächst hydrolysiert und das reduzierende Ende auf den nicht reduzierenden Teil des Spaltungsprodukts transferiert wird (1,4-ꭤ-glycosidische Bindung). Hierdurch entsteht die zyklische Struktur. Je nachdem wie viele Glucoseeinheiten involviert sind, wird zwischen ꭤ- Cyclodextrin mit sechs, β-Cyclodextrin mit sieben und γ -Cyclodextrin mit acht Glucosylresten unterschieden. Cyclodextrine sind bei Verwendung als Lebensmittel als Novel Foods eingestuft.

Bei der Disproportionierungsreaktion wird kein Cyclodextrin gebildet, sondern ein lineares Oligosacharid, das mit einem weiteren Saccharid (Transglykosilierung mit z.B. Glucose, Maltose, Sorbose) gekoppelt ist.  

Cyclodextrine weisen eine toroidale Struktur mit einem zentralen Hohlraum auf. Dieser ist hydrophob, während die Außenseite hydrophil ist. Durch diese bipolare Struktur eignen sich Cyclodextrine gut zum Transport von hydrophoben Substanzen.



                                                                                                                                 Bildnachweis: Wacker Chemie AG

EU-Kommission und EFSA-Bewertung

Für Cyclomaltodextrin-Glucanotransferasen liegen bei der Kommission 8 Einzelanträge auf Eintragung in die Unionsliste vor. Die beiden Enzyme aus E. coli wurden negativ in Bezug auf ihre Sicherheit bewertet. Der Hintergrund hierfür ist, dass der Antragsteller nur unzureichende Unterlagen zur Toxikologie und zu möglichen Allergien zur Verfügung gestellt hat. 

Die CGTase aus P. illinoisensis (8) soll nicht direkt in Verkehr gebracht werden. Sie wird vom Anmelder selbst zur Herstellung von Trehalose verwendet.