科學(xué)家增強(qiáng)養(yǎng)殖肉的顏色和質(zhì)地

由塔夫茨大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員對培養(yǎng)肉的發(fā)育進(jìn)行了研究，他們發(fā)現(xiàn)，鐵蛋白肌紅蛋白的添加可以改善從培養(yǎng)細(xì)胞生長的牛肌肉的生長，質(zhì)地和顏色。這一發(fā)展是朝著最終目標(biāo)邁出的一步，該最終目標(biāo)是從牲畜動物細(xì)胞中種植肉供人類食用。

研究人員發(fā)現(xiàn)，肌紅蛋白可增加牛肌肉衛(wèi)星細(xì)胞的增殖和代謝活性。肌紅蛋白或血紅蛋白的添加也導(dǎo)致顏色變化，更類似于牛肉。該結(jié)果今天在FOODS上發(fā)表，表明將血紅素蛋白添加到細(xì)胞培養(yǎng)基中以改善細(xì)胞生長肉的顏色和質(zhì)地的潛在益處。

塔夫茨大學(xué)工程學(xué)院斯特恩家族工程學(xué)教授，該研究的相應(yīng)作者說：“口味，顏色和質(zhì)地對于消費(fèi)者對養(yǎng)殖肉的接受度至關(guān)重要。” “如果我們的目標(biāo)是制作類似于牛排的東西，我們需要找到能夠復(fù)制自然肌肉形成的細(xì)胞生長的正確條件。肌紅蛋白的添加似乎是使我們更加接近的配方中更重要的添加為此目標(biāo)，”生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)系系主任兼塔夫茨大學(xué)薩克勒大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院的計劃教員Kaplan補(bǔ)充說。

開發(fā)養(yǎng)殖肉(也稱為“實驗室種植的肉”，“細(xì)胞農(nóng)業(yè)”或“基于細(xì)胞的肉”)的基本原理是有可能減少肉類生產(chǎn)所需的資源量，并顯著縮小其肉類資源。相對于畜牧業(yè)的環(huán)境足跡。畜牧業(yè)與溫室氣體排放，抗生素抗性問題，動物福利問題以及土地使用問題(例如亞馬遜雨林的清除)有關(guān)。如在組織工程中那樣，在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)肉類的能力可能會緩解這些問題。但是，要使細(xì)胞生長以復(fù)制天然來源肉的質(zhì)地，顏色和風(fēng)味的方法還有很多工作要做。

植物性肉類替代品(如不可能的漢堡)已經(jīng)摻入了大豆中的血紅素蛋白，使產(chǎn)品的外觀和味道更像肉。塔夫茨大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組假設(shè)，在肉細(xì)胞培養(yǎng)物中添加血紅素蛋白不僅可以起到類似的作用，而且可以改善需要血紅素蛋白蓬勃發(fā)展的肌肉細(xì)胞的生長。

肌紅蛋白是肌肉的天然成分，而血紅蛋白則存在于血液中。作為血紅素蛋白，兩者都帶有鐵原子，這些鐵原子構(gòu)成牛肉的天然血腥，略帶“金屬”味。研究人員發(fā)現(xiàn)，添加血紅蛋白或肌紅蛋白會使生物人工肌肉的顏色變?yōu)榧t棕色的肉樣色調(diào)。然而，肌紅蛋白在促進(jìn)BSCs增殖和分化為成熟的肌肉細(xì)胞方面要好得多，并且在幫助細(xì)胞形成纖維并增加豐富的肉樣顏色方面也更好。

“我們知道肌紅蛋白在肌肉生長中起著重要作用，因為它是肌肉細(xì)胞中最豐富的蛋白質(zhì)之一。”研究的第一作者羅賓·西姆薩(Robin Simsa)說。來自歐洲的學(xué)生，他在研究金期間進(jìn)行的研究留在塔夫茨大學(xué)工程學(xué)院。“肌紅蛋白有可能將氧氣帶入細(xì)胞的線粒體，增加其能量并幫助其增殖。肌紅蛋白不僅是一種具有顏色，鐵含量和潛在風(fēng)味的成分，它還可能是擴(kuò)大生產(chǎn)量的重要因素?；诩?xì)胞的肉以增加細(xì)胞產(chǎn)量。”