Enzymer till industrier

I många av de produkter vi använder i vardagen finns enzymer som har tillverkats med hjälp av genetiskt modifierade mikroorganismer (GMM). De används t.ex. i tvättmedel, schampo, vitaminer och inom livsmedelsindustrin. Det är det största användningsområdet för genteknik.

Enzymer snabbar upp processer

Enzymer är proteiner som katalyserar reaktioner utan att själva förbrukas. Utan enzymer skulle alla biologiska reaktioner gå så långsamt att liv inte varit möjligt. Enzymer används brett inom många industrier just eftersom de skyndar på reaktioner och gör processer snabbare, billigare och mer energieffektiva.

Traditionellt har enzymer isolerats från växter, däggdjur och mikroorganismer men tack vare genteknik så produceras de flesta idag av genetiskt modifierade mikroorganismer (GMMs).

Under 1970 och 1980-talet lärde sig forskare hur de med rekombinant DNA-teknik kunde föra in en ny gen i genomet hos en mikroorganism och på så sätt få den att producera ett nytt protein. Kunskapen ökade också succesivt om hur man kan odla mikroorganismer i stor industriell skala och utvinna det protein man är intresserad av.

De mikroorganismer som främst har kommit att användas på det här sättet är bland annat bakterien Escherichia coli (E.coli), olika arter av Bacillus-bakterier, jästsvampar eller mögelsvamparna Aspergillus niger och Aspergillus oryzae.

hand som håller i en petriskål där synliga bakteriekolonier växer
Bakterier odlade i en petriskål. Bild från Depositphotos.

Livsmedel

Det första enzymet som producerades för livsmedelsindustrin av GMMs var kymosin. Det är en aktiv substans i löpe som används för att få mjölken att koagulera vid osttillverkning. Löpe finns naturligt i löpmagen hos kalvar och utvanns tidigare från slaktade kalvar. På 1980-talet isolerades genen för kymosin och fördes in i bakterien E.coli. På så vis kunde kymosin produceras i stora mängder på ett mer effektivt och billigt sätt och med färre etiska frågor.

Andra exempel på enzymer som tillverkas av GMMs är laktas som kan bryta ner mjölksockret laktos och gör det möjligt att framställa laktosfria mjölkprodukter. Även alfa-amylas som bryter ner stärkelse till socker som går att jäsa till etanol, och cellulas och pektinas som gör att fruktjuicer klarnar.

Näringsrikare djurfoder

GMM används också för att framställa enzymet fytas som är en vanlig tillsats i djurfoder. Fosfor är ett viktigt näringsämne, men en stor del av den fosfor som finns i växter är i form av fytat. Många djur som till exempel grisar har svårt att bryta ner fytat. I djurfoder kan man därför sätta till enzymet fytas som bryter ner fytatet. Då kan djuren bättre tillgodogöra sig näringsämnena och en mindre mängd fosfor kommer ut i miljön via avföringen.

Tvättmedel och stentvättade jeans

Proteaser, lipaser och cellulaser finns i tvättmedel där de bryter ner fläckar som innehåller protein, fett respektive stärkelse. Det är enzymer som ofta tillverkas av GMM.

en trave med blåjeans
Många blåjeans har tvättas med enzymer som tillverkats av GMM för att bli mjukare och få en slitnare look. Bild från Pixabay.

Enzymer som producerats av GMMs kan också användas för att få denimjeans att se slitna ut. Tyget kan tvättas tillsammans med vulkanstenar för att få fram den slitna looken. Det är därför det kallas stentvättade jeans. Att använda enzymer istället för stenar gör att jeansen håller längre. Det är också mer miljövänligt eftersom det inte går åt lika mycket vatten och energi. Av all bomull som odlas i världen är över 70 procent genetiskt modifierad. Det gör att många bomullsplagg som exempelvis denimjeans är producerade från genetiskt modifierad bomull. Är de dessutom stentvättade kan det vara GMMs som tillverkat det enzym som gör att de ser slitna ut.

Smak- och doftämnen och vitaminer

Vanilj är en komplex blandning av hundratals olika smak- och doftämnen. Blandningen produceras i vaniljorkidéns frökapslar och den viktigaste ingrediensen är smak- och doftämnet vanillin. På grund av de höga kostnaderna och den knappa tillgången på äkta vanilj är syntetiskt vanillin mycket vanligt. Det syntetiseras kemiskt från företrädesvis lignin, en biprodukt vid papperstillverkning och det fossila kolvätet guajakol. Vanillin kan också produceras av genetiskt modifierade jästsvampar. De gener jästsvamparna modifierats med ger svamparna ett nytt enzym som gör att de kan producera vanillin från glukos (druvsocker).

Ett annat ämne som produceras av GMMs är nootkatone. Det är det ämne i grapefrukt som ger frukten doft och smak. Det finns i små mängder i grapefruktskal och i barken hos det Nordamerikanska trädet nutkacypress. Nootkatone används inom många olika områden, bland annat i livsmedel och drycker och i skönhetsprodukter. I USA är noonkatone även godkänt som ingrediens i insektsbekämpningsmedel och produkter som skyddar mot mygg- och fästingbett.

två grapefrukthalvor
Nootkatone heter det karaktäristiska smak- och doftämnet i grapefrukt. Bild från Pixabay.

Valencene är det ämne som ger apelsiner dess karakteristiska doft. Även detta ämne produceras av GMMs. Andra ämnen som produceras av GMMs är vitaminer som riboflavin (B2) och antioxidanten resveratrol.

Pappers- och massaindustrin

I omvandlingen från trä till alla pappersprodukter som tillverkas används enzymer för att förbättra effektiviteten och minska miljöpåverkan. Två viktiga enzymer är xylanas och cellulas som båda bryter ner växtfibrer. Xylanas används vid blekningsprocessen för att minska behovet av kemikalier, och cellulas används primärt för att förbättra papperskvaliteten. Båda enzymerna tillverkas av GMM.

Uppdaterad 2026-03-31

Referenser

Visa referenslista Dölj referenslista