מאת פסח בנסון • 8 בנובמבר 2026
ירושלים, 8 בנובמבר 2026 (TPS-IL) — חוקרים ישראלים פיתחו דרך חדשה לחיפוש אחר תחליפי סוכר שעשויים לספק את המתיקות שאנשים רוצים ללא טעם הלוואי המר הנלווה לחלק מהממתיקים המלאכותיים. הגישה שלהם משתמשת באלגוריתם מחשב שתוכנן במקור לזיהוי תרופות פוטנציאליות כדי למצוא תרכובות חדשות לחלוטין שיוכלו בסופו של דבר לשמש במזון ובמשקאות.
בניגוד למחקרים המתמקדים בשיפור ממתיקים מוכרים, הגישה החדשה עשויה לסייע בזיהוי משפחות שונות לחלוטין של תרכובות בעלות טעם מתוק, ובכך עשויה לפתוח כיוונים חדשים לפיתוח מוצרי מזון דלי קלוריות.
צוות מחקר בהובלת ד"ר שיימה אל-עטונה ופרופ' עמירם גולדבלום מהאוניברסיטה העברית בירושלים התאים מערכת למידת מכונה שפותחה במקור על ידי קבוצתו של גולדבלום לגילוי תרופות, ויישם אותה בחיפוש אחר תרכובות המתקה פוטנציאליות. המדענים הדגישו כי 92 התרכובות הן תחזיות שנוצרו על ידי מחשב, ולא ממתיקים מאומתים.
המחקר — שפורסם בכתב העת שעבר ביקורת עמיתים Food Chemistry — מתמודד עם אתגר ותיק של יצרני מזון. ממתיקים מלאכותיים כמו אספרטיים, סכרין וסוכרלוז מציעים מתיקות עם פחות קלוריות מסוכר או ללא קלוריות כלל, אך חלקם מותירים טעמי לוואי מרים או מתכתיים. החוקרים ביקשו לזהות מולקולות שצפויות להפעיל את קולטן הטעם המתוק של הגוף מבלי לעורר במקביל מרירות.
גישה חדשה למתיקות
קבוצתו של גולדבלום פיתחה את מערכת למידת המכונה, המכונה Iterative Stochastic Elimination (ISE), לצורך גילוי תרופות. החוקרים התאימו אותה לזיהוי מאפיינים כימיים הקשורים לחומרים בעלי טעם מתוק ומר. המודלים בוחנים 205 תכונות מולקולריות, כולל התפלגות מטענים חשמליים ואופן האינטראקציה של מולקולות עם שמן ומים.
הצוות יישם את המודלים על שלושה מאגרי נתונים כימיים שהכילו כ-50.7 מיליון מולקולות. לאחר מכן הוא שילב את התחזיות עם עגינה מולקולרית (molecular docking), סימולציית מחשב המשמשת להערכת האופן שבו תרכובת עשויה להיקשר למטרה ביולוגית.
המטרה הייתה קולטן הטעם המתוק האנושי, קומפלקס חלבוני המורכב משני רכיבים, T1R2 ו-T1R3. מידע מבני על הקולטן, שפורסם ב-2025, אפשר לחוקרים למדל כיצד מולקולות מועמדות עשויות להיקשר אליו.
תהליך הסינון המשולב צמצם את המאגר ל-556 תרכובות, מתוכן בחרו החוקרים 92 מועמדים לצורך חקירה נוספת. ל-43 לא היה יותר ממרכז כיראלי אחד, מאפיין שעלול לסבך ייצור ובדיקות כימיות משום שמולקולות יכולות להתקיים בצורות של תמונת ראי. ל-49 הנותרים ניתנה עדיפות מכיוון שהמודלים חזו עבורם מתיקות חזקה יותר ומרירות נמוכה יותר.
החוקרים מצאו גם כי 14 מתוך 92 המועמדים הופיעו בעבר בפטנטים המתארים תרכובות המקיימות אינטראקציה עם קולטן הטעם המתוק.
המדענים זיהו גם חולשה חשובה במודל: הוא סיווג בטעות את הסוכרלוז כבעל סבירות נמוכה להיות מתוק. הם ייחסו את השגיאה למגבלות בדוגמאות הכימיות ששימשו לאימון האלגוריתם.
השלב הבא הוא לבחון את המועמדים באופן ניסיוני כדי לקבוע אם טעמם אכן מתוק, מהי עוצמת המתיקות שלהם, והאם הם בטוחים לשימוש במוצרי מזון.
